1、第二章化學反應與能量第3節 化學反應的速率和限度（第1課時）三維目標知識與技能1理解基本的化學反應速率的概念和影響化學反應速率的外界條件。2學習實驗研究的方法，能設計并完成一些化學實驗。過程與方法1重視培養學生科學探究的基本方法，提高科學探究的能力。2通過實驗探究分析影響化學反應速率的外界條件。情感、態度與價值觀有參與化學科技活動的熱情，有將化學知識應用于生產、生活實踐的意識，能夠對與化學有關的社會和生活問題做出合理的判斷。教學重點化學反應速率概念；了解影響化學反應速率的因素。教學難點影響化學反應速率的因素教具準備多媒體課件、投影儀。教學過程新課導入一、化學反應速率1、定義：用單位時間內 反應

2、物 物濃度的 減少量 或 生成物 物濃度的 增加量 來表示。2、計算公式： v C / t 單位: ：mol/(Ls ) mol/(Lmin) mol/(Lh)注意：（1）現表示的化學反應速率是平均 速率，同一反應用不同物質表示的化學反應速率數值可能不同，必須注明物質。（2）起始濃度與化學計量數比無關，但是變化濃度一定與化學計量數成比例。（3） 同一反應各物質的反應速率之比等于化學計量數之比。例如： 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) (A):(B):(C):(D) = 2：3：1：4 【例1】 某一反應物的初始濃度是2摩爾/升，經過兩分鐘的反應，它的濃度變成了1.6摩爾/升，求該反

3、應的反應速率。 0.2 mol/(Lmin) 【例2】 在一定條件下N2 + 3H2 2NH3 的反應中，起始C(N2) 為2mol/L，C(H2)為5mol/L， 反應到2分鐘時，測得 C(NH3 )為0.4mol/L.(1)分別用N2 、 H2、 NH3 表示反應速率。 V(N2) = 0.1 mol/(Lmin) ；V(H2)= 0.3 mol/(Lmin) ； V(NH3)= 0.2 mol/(Lmin) 。(2)反應到2分鐘時C(N2) 為_ _， C(H2)_ 。【例3】某溫度時，2L容器中X、Y、Z三種物質的 量隨時間的變化如圖所示。由圖中數據分析，該 反應的化學方程式為 3X

4、+Y = 2Z ；反應開始至2min ，Z的平均反應速率為 ： 0.05 mol/(Lmin)【例4】 在2A + B = 3C + 4D的反應中, 下列表示該反應的化反速率最快的是-（ B ）A. V(A) = 0.5 mol/(L·s) B. V(B) = 0.3 mol/(L·s)C. V(C) = 0.8 mol/(L·s) D. V(D) = 1 mol/(L·s)【總結】 對于同一反應，比較用不同反應物或生成物表示的反應速率大小時，要換算成同一物質表示的速率，才能比較。3影響化學反應速率的因素 內因：由參加反應的物質的性質決定。影響反應速率的

5、因素有 外因：濃度、溫度、壓強、催化劑、其它因素。（1）濃度：其它條件不變時，增大反應物濃度，可以 增大 反應速率。注意：“濃度”是指“溶液中溶質的濃度”或 “氣體的濃度”；固體和純液體的濃度可看成是一常數。對固體，反應速率與其表面積大小有關，固體的顆粒度越小（表面積越大，則反應速率越 快 。【例題5】在溫度不變時，恒容的容器中進行反應H22H；H0，若反應濃度由0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需時間為-（ C ）A.10s B.12s C.大于12s D.小于12s（2）溫度：其它條件不變時，升高溫度可以 增大 反應速率；

6、降低溫度可以 減小 反應速率。 【實驗25】在兩支大小相同的試管中各裝入23mL 約5%的H2O2溶液，分別加入12滴1mol·L1的FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現時，將一支放入盛有5左右冷水的燒杯中，另將一支放入盛有40左右熱水的燒杯中，觀察現象并對比。待放熱水燒杯中的試管里出現大量氣泡時，用帶火星的火柴梗檢驗放出的氣體。 現 象 結 論 熱 水 中 產生大量氣泡升高溫度反應速率加快 常 溫 產生氣泡冷 水 中 產生少量氣泡降低溫度反應速率減慢例6把除去氧化膜的鎂條放入盛有一定濃度的稀鹽酸的試管中，發現H2的生成速率v隨時間t的變化關系如圖， 其中0 t1速率變化的原因是

7、 反應放熱，溫度升高時速率加快 ；t1t2速率變化的原因是 鹽酸濃度變稀世反應速率減小 。（3）壓強：對于有氣體參加的反應，其它條件不變時，增大壓強可以 增大 反應速率；減小壓強，可以 減小 化學反應速率。 解釋：在溫度、氣體的物質的量不變時，增大壓強，必縮小容器引起氣體的濃度增大，所以，反應速率加快。（4）催化劑：選擇適當的催化劑可以成千上萬倍的加快反應速率。 “催化劑”：能 改變 反應速率，而在反應前后本身的 組成 和 化學 性質不發生變化。 【實驗26】在3支大小相同的試管中各裝入23mL 約5%的H2O2溶液，再向其中兩支試管中分別加入少量MnO2粉末、12滴1mol·L1

8、FeCl3溶液。對比觀察。 現 象 結 論加入MnO2 產生大量氣泡MnO2 加快H2O2分解速率 加入FeCl3溶液 產生大量氣泡FeCl3加快H2O2分解速率不加其它試劑 產生少量氣泡無催化劑時緩慢分解（5）其他：如：固體的表面積（顆粒度）、激光、射線、超聲波、紫外線、溶劑等。（6）惰性氣體對反應速率的影響：恒溫恒容，加入惰性氣體（或不參加反應的氣體），容器P增大，但各物質C不變，v不變。恒溫恒壓，加入惰性氣體（或不參加反應的氣體），容器V增大，各物質C減小，v減小。 【隨堂練習】1.下列措施肯定能使化學反應速率增大的是-（ C ）A.增大反應物的量 B.增大壓強 C.升高溫度 D.使用催

9、化劑2.Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反應的化學方方程式為：。下列各組實驗中，溶液中最先變渾濁的是-（ D ）反應反 應 物H2O溫度Na2S2O3H2SO4VV(ml)C(mol×L1)V(ml)C(mol×L1)（ml）A1050.1100.15B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210 第3頁（共11頁）3.下列條件一定能使反應速率加快的是-（ C ）增加反應物的物質的量升高溫度 縮小反應容器的體積 加入生成物 加入MnO2A全部BCD4.反應在2L的密閉容器中進行，1分鐘后，NH3減少了0.12mol，則平均每秒鐘變化正確的是-

10、 -（ C ）ANO：0.001 BH2O：0.002 CNH3：0.002 DO2：0.00125 5.在N2 + 3H2 2NH3的反應中，經過一段時間后，NH3的濃度增加了0.6 ,在此時間內用NH3表示的反應速率為0.30·S1。則此一段時間是-（B）A1秒B2秒C0.44秒D1.33秒6.在其它條件不變時，10時以某物質表 示的反應速率為3 ，已知溫度每升高10反應速率是原來的2倍，則溫度為50時，該反應的速率為-（ A ）A48 ·S1B36 ·S1C24 ·S1D12 ·S17.在2N2O5 = 4NO2 + O2反應中，N2O5

11、的起始濃度為2.1，經100秒鐘后，N2O5的濃度為1.95，則反應速率： = 0.0015 mol/(LS) .8.某反應的速率，當溫度每升高10增快為原來的2倍，如果溫度由100降到50，則該反應的速率約為原來的 32 倍。9.在某一密閉容器中有A、B兩種氣體， 開始時濃度分別為a、b， A跟B反應生成C， 反應方程式為： A + 2B 3C t秒末時， 用C表示的反應速率為d ·S1，則此時B的濃度為 (b-2/3 dt) 。第4頁（共11頁） 第3節 化學反應的速率和限度（第2課時）三維目標知識與技能1理解可逆反應、化學反應平衡的概念2.化學反應限度的本質原因及外部特征。3學

12、習實驗研究的方法，能設計并完成一些化學實驗。通過實驗探究響形成化學反應平衡的概念及化學反應限度的概念過程與方法1重視培養學生科學探究的基本方法，提高科學探究的能力。2通過探究實驗認識化學平衡與反應限度，并用得到的結論去指導去分析和解決實際問題。情感、態度與價值觀有參與化學科技活動的熱情，有將化學知識應用于生產、生活實踐的意識，能夠對與化學有關的社會和生活問題做出合理的判斷。教學重點化學反應速率概念；了解影響化學反應速率的因素。教學難點化學反應限度概念；了解影響化學反應限度的因素。教學難點：化學反應限度的本質原因及外部特征。教具準備多媒體課件、投影儀。教學過程新課導入二、化學反應的限度（一）可逆

13、反應：1、定義：在同一條件下，同時向正、反兩個方向進行的反應2、特點：（1）向兩個相反的方向進行的兩個化學反應，在相同的條件下同時進行、共存，兩個化學反應構成了一個對立的統一體。（2）符號：“ ”號（3）通常從左向右的反應稱為 正 反應，從右向左的反應稱為 逆 反應；（4）在反應體系中，與化學反應有關的各種物質濃度 均不能為零 。（二）化學反應限度1、定義：. 當一個 可逆 反應進行到正向反應速率與逆向反應速率 相等 時，反應物和生成物的濃度_ 不再改變_，達到表 面上靜止 的一種“_狀態_”，這就是這個反應所能達到的限度；此時這個狀態就叫做 化學平衡 狀態。反 應 開始： 正 > 逆

14、反應過程中：正逐漸 減小 ，逆逐漸 增大 ； 反應物濃度 減小 ，生成物濃度 增大 ；平 衡 時：正 =逆；各組分的濃度不再 變化。2.化學平衡的特征：等： 正 逆 ；定：各組分的 濃度 一定 ； 動： 動態 平衡 。 變：如果外界條件的改變，原有的化學平衡狀態將被破壞，平衡發生移動。【例1】在可逆反應體系2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入18O2后，哪些物質中會含有18O？ 答：SO2 、O2 、SO3 中均含有18O 。3.影響化學平衡的條件：（催化劑不影響化學平衡）（1）濃度：增大反應物的濃度或減少生成物的濃度 ，平衡向 正 反應方向移動； 減少反應物的濃度或增大生成物的濃度

15、 ，平衡向 逆 反應方向移動。（2）溫度：升高溫度平衡向 吸熱 反應方向移動； 降低溫度平衡向 放熱 反應方向移動。（3）壓強：（只對于有氣體參加且反應前后氣體總體積發生變化的反應） 增大壓強平衡向 氣體總體積縮小 的方向移動 ； 減小壓強平衡向 氣體總體積增大 的方向移動 。 第5頁（共11頁） （三）化學反應條件的控制 促進有利的化學反應：提高反應物的轉化率即原料的利率、加快在生產和生活中 反應速率等。抑制有害的化學反應：減慢速率、減少或消除有害物質的產生，控制副反應的發生等 這就涉及到反應條件的控制。通過控制反應條件，可以改變反應速率（加快或減慢）；也可以在一定程度上改變一個化學反應的限

16、度，使可逆反應朝著有利于人們需要的方向進行。 【應用】工業上合成氨的生產中：既要考慮反應的速率也要考慮反應所能達到的限度。二者兼顧，通過控制反應器的溫度和壓強，使反應既快又能達到較大的限度。合成氨的反應： N2 3H2 2NH3 反 應 特 點：正反應是放熱反應、氣體總體積縮小的反應 控 制 條 件: 速 率 快：高溫有利 （1）溫度 生產中二者兼顧，選擇適宜的溫度（約500） 反應限度: 低溫有利 速 率 快：高壓有利 （2）壓強 生產中采用中壓法（2050Mpa） 反應限度：高壓有力 （3）催化劑：還原鐵粉為主體的多成分催化劑。 【隨堂練習】1、高溫高壓催化劑條件下，3mol氫氣和1mol

17、氨氣置于密閉容器中反應能夠得到2mol氨氣嗎？為什么？ 答：不能。因為該反應是可逆反應。2.對于達到平衡的可逆反應：N2 3H2 2NH3 （正反應為放熱），下列敘述中正確的是-（ C ） A.反應物和生成物的濃度相等 B.增大壓強不利于氨的合成 C.反應物和生成物的濃度不再變化 D.降低溫度，平衡混合物里氨的濃度減小 3.下列反應達到平衡后，加壓或降溫都能使平衡向正反應方向移動的是-（ D ） A. C(s) H2O(g) CO(g) H2(g) 正反應吸熱 B. CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g) 正反應放熱 C. 2H2O(g) 2H2(g) O2(g) 正反應吸熱 D.

18、 N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) 正反應放熱 6.在一定條件下，可逆反應 2SO2(g) O2(g) 2SO3(g)（正反應放熱）達到平衡后，若使平衡向正反應方向移動，可采取的措施是-（BC） A.升高溫度 B.增大SO2的濃度 C.增大壓強 D.使用催化劑 【知識拓展】判斷可逆反應達到平衡狀態的方法和依據例舉反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物體系中各成分的含量各物質的物質的量或各物質的物質的量的分數一定平衡各物質的質量或各物質質量分數一定平衡各氣體的體積或體積分數一定平衡總體積、總壓強、總物質的量一定不一定平衡正、逆反應速率的關系在單位時間內消耗了m molA

19、同時生成m molA，即V(正)=V(逆)平衡在單位時間內消耗了n molB同時消耗了p molC，則V(正)=V(逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在單位時間內生成n molB，同時消耗了q molD，因均指V(逆)不一定平衡壓強m+np+q時，總壓力一定（其他條件一定）平衡m+n=p+q時，總壓力一定（其他條件一定）不一定平衡混合氣體平均相對分子質量MrMr一定時，只有當m+np+q時平衡Mr一定時，但m+n=p+q時不一定平衡溫度任何反應都伴隨著能量變化，當體系溫度一定時（其他不變）平衡體系的密度密度一定不一定平衡其他如體

20、系顏色不再變化等（平衡體系中有帶顏色氣體參加）平衡例1一定溫度下的密閉容器中進行可逆反應，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，下列情況能說明反應已達平衡的是 -（AB）A.混合氣體的總物質的量不隨時間而變化 B.混合氣體的壓強不隨時間而變化C.混合氣體的密度不隨時間而變化 D.生成6molNH鍵的同時有3molHH鍵生成E.生成1molN2的同時有3 molH2的生成【例2】在一定條件下，反應 A(g) 3B(g) 2C(g) 達到平衡的標志是-（CD） A. A、B、C 的分子數比為 1 ：3 ：2 B. C的體積分數比B、A 大 C. 單位時間內生成a mol A 同時生成 2a m

21、ol CD. 單位時間內生成C的物質的量與消耗C的物質的量相等 第二章 第3節 化學反應的速率與限度 測試題一、 單項選擇題（本題共9小題，每題4分，共36分）1.在下列過程中，需要加快反應速率的是-（ ）A.鋼鐵腐蝕 B.食物腐爛 C.工業煉鋼 D.塑料老化2.對于某一可逆反應來說，使用催化劑的作用是-（ ）A.提高反應物的平衡轉化率 B.以同樣程度改變正逆反應的速率C.增大正反應速率，減小逆反應速率 D.改變平衡混合物的組成3.用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是-（ ）A.不用稀硫酸，改用98硫酸 B.加熱C.滴加少量CuSO4溶液 D.不用鐵片，改用鐵粉4.

22、反應2SO2O22SO3經一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L1，在這段時間內用O2表示的平均反應速率為0.04 mol/(L·s)，則這段時間為-( )s B.2.5s C.5s D.10s5.已知反應A3B2CD在某段時間內以A的濃度變化表示的化學反應的速率為1 mol/(L·min)，則此段時間內以C的濃度變化表示的化學反應速率為-( ) mol/(L·min) B.1 mol/(L·min)C.2 mol/(L·min) D.3 mol/(L·min)6.可逆反應A3B2C2D，在各種不同的情況下的反應速率

23、分別為：（A）0.15 mol·L1·s1 （B）0.6 mol·L1·s1（C）0.4 mol·L1·s1 （D）0.45 mol·L1·s1該反應進行最快的是-（ ）A. B. 和 C. D. 和7.下列說法正確的是-（ ）A.化學反應速率是對可逆反應而言的，非可逆反應不談化學反應速率B.在可逆反應里，正反應的化學反應速率是正值，逆反應的化學反應是負值C.在同一化學反應里，其化學反應速率可以用反應物的濃度表示，其數值可能相同，也可能不相同D.化學反應速率的單位可以是g·L1·s1，也可以是k

24、g·L1·s1，也可以用t·L1·s18.下列關于化學反應限度的敘述錯誤的是-（ ）A.不同的化學反應，限度可能不同 B.可以通過改變溫度來控制化學反應的限度C.可以通過延長化學反應的時間來改變反應的限度D.當一個化學反應在一定條件下達到限度時，正、逆反應便停止不再進行9.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是-( )提高燃料的著火點 降低燃料的著火點 將固體燃料燃燒 將液體燃料霧化 進行煤氣化處理 通入適量的空氣A. B. C. D. 第8頁（共11頁）二、 多項選擇題（本題共6小題，每題4分，共24分）10.可逆反應達到平衡的重要標志是-（ ）A.反應停止

25、了 B.正逆反應的速率相等C.正逆反應的速率均為零 D.正逆反應都還在繼續進行11.下列說法正確的是-（ ）A.參加反應物質的性質是決定化學反應速率的主要因素B.光是影響某些化學反應速率的外界條件之一C.決定化學反應速率的主要因素是濃度D.不管什么反應，增大濃度，或加熱或加壓，或使用催化劑，都可以加快反應速率12.下列方法中可以證明2HI（g）H2(g)I2(g)已達平衡狀態的是-（ ）A.溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化B.溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化C.條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化D.溫度和壓強一定時混合氣體的顏色不再變化E.溫度和壓強一定時混合氣體的密度不

26、再變化13.下列說法可以證明反應N23H32NH3已達平衡狀態的是-（ ）A.1個NN鍵斷裂的同時，有3個HH鍵形成B.1個NN鍵斷裂的同時，有3個HH鍵斷裂C.1個NN鍵斷裂的同時，有6個NH鍵斷裂D.1個NN鍵斷裂的同時，有6個NH鍵形成14.在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發生如下反應：X(g)2Y（g）2Z（g），此反應達到平衡的標志是-( )A.容器內壓強不隨時間變化 B.容器內各物質的百分含量不隨時間變化C.容器內X、Y、Z的濃度之比為1：2：2D.單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZ15.在一定溫度下，反應A2（g）B2（g）2AB（g）達到平衡的標志是-( )A.單位時間生成nmol的A2同時生成nmol的ABB.容器內的總壓強不隨時間變化C.單位時