课件20张PPT。第二章 化学反应与能量
第三节 化学反应的速率和限度
第1课时 化学反应的速率2、表示方法：一、化学反应速率3、单位： mol . L-1.s-1 , mol . L-1.min-11、定义：用单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓
度的增加）来表示。（1）制Fe(OH)2采取怎样的措施可延缓其被氧化?
（2）实验室制H2，采取什么措施加快反应速率?
【思考与交流】研究化学反应速率的意义：掌握了化学反应速率的规律就可以控制反应的速率。①配Fe2+的水溶液时将蒸馏水煮沸除O2 ; ② 在Fe2+ 溶液上覆盖一层油或有机溶剂; ③A将滴管吸满NaOH溶液,伸入Fe2+液面以下……把锌粒改成锌粉或加入硫酸铜(生成铜,与锌构成
原电池)……①化学反应速率是平均速率，且均取正值。②在一定温度下，固态和纯液态物质，物质的量浓度视
为常数，它们的反应速率也视为常数，不用这些物质来
表示反应速率。如: 固体C 、液态水 等。③用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反
应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。[注意] [变式训练1] 反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x) （反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）。
A.v(NH3)=0.002mol·L-1·s-1
B.v(O2)=0.001mol·L-1·s-1
C.v(NO)=0.001mol·L-1·s-1
D.v(H2O)=0.001mol·L-1·s-1Cv(NH3)=0.001mol·L-1·s-1v(NO)=0.001mol·L-1·s-1v(H2O)=(0.45mol/10L)/30S=0.0015mol·L-1·s-1v(O2)=0.00125mol·L-1·s-1分子运动相互碰撞 分子具有
足够的能量活化分子有合适
的取向有效碰撞发生化学反应化学反应发生的充要条件没合适的取向没足够的能量足够的能量
合适的取向1.有效碰撞：
2.活化分子：
3.活化分子百分数：指能够发生化学反应的碰撞。指能够发生有效碰撞的分子。指活化分子在反应物分子中所占的百分数。加热、搅拌、增大反应物的浓度、增大气体的压强、升
高反应的温度或使用催化剂等一般能加快反应的速率。4.化学反应与分子间的有效碰撞次数有关。因此所有能够改变内能、运动速率以及碰撞次数的外界条件，都可以用来改变、控制反应速率。如:二.有效碰撞理论能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热三.影响化学反应速率的因素1.内因:参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。2.外因：对于同一化学反应，外界条件不同,反应速率就不同。其中重要的外界条件为: 浓度、温度、压强、催化剂,以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应的速率等。[思考与交流]实验室用铁与盐酸制取氢气时，采用哪些方法，可以增大铁与盐酸反应速率？ ① 增大盐酸浓度 ; ②将铁片改为铁粉;
③升温 ; ④加入少量的CuSO4粉末。[原因] 反应物
浓度增大单位体积内活
化分子数增加有效碰撞
次数增多反应速率加快（1）浓度对反应速率的影响[结论]其它条件不变，增加反应物浓度能加快化学反应速率。[注意]固体和纯液体的浓度视为常数，其量的变化对反应速率无影响 。（2）压强对反应速率的影响[注意]
①反应物为固体或液体时，改变压强对反应速率无影响。
②压强的改变对速率的影响与反应前后气体体积的变化情况无关 。[结论]对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应
物的浓度，反应速率加快．[原因][结论]（3）温度：在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小。[注意]温度的改变对速率的影响与反应是吸热还是
放热无关。（4）催化剂:[结论]加入催化剂能改变化学反应速率。[注意]催化剂能同等程度地改变正逆反应的速率。（5）稀有气体（或非反应气体）对反应速率的影响①若容器恒温，恒容：
则充入的稀有气体（或非反应气体）虽然改变了容器内的压强，却没有改变反应物的浓度，即活化分子的百分数不变，有效碰撞的次数不变，故反应速率不变。
②若容器恒温，恒压：
则充入的稀有气体（或非反应气体）会增大容器的体积，则反应物的浓度减少，单位体积内的活化分子数减少，有效碰撞的次数减少，故反应速率减慢。AB[表1]用有效碰撞理论分析影响反应速率的因素增加增加增加加快增加增加增加加快不变增加增加加快不变增加增加加快不变不变增大增大D [强化练习1]（09年福建理综·12）某探究小组利用丙酮的溴代反应：（CH3COCH3＋Br2 CH3COCH2Br＋HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据。不正确的是（ ）。
A．增大c(CH3COCH3)， v(Br2)增大
B．实验②和③的v(Br2)相等
C．增大c(HCl)， v(Br2)增大
D．增大c(Br2)，v(Br2)增大D 2. 已知汽车尾气无害化处理反 应为
2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)。
下列说法不正确的是( )。
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡A 本节内容结束课件26张PPT。第二章 化学反应与能量
第三节 化学反应的速率和限度
第2课时? 化学反应的限度 化学反应条件的控制学习目标：
1.理解化学平衡的涵义；
2.初步了解化学平衡状态的特征；
3.初步掌握平衡状态的判断依据。自学指导：
请同学们认真看课本P50—53的内容，思考下列问题，5分钟后检测。
1.高炉炼铁的主要反应有哪些，为何炼制1t生铁所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量？
2.什么叫可逆反应？它的两个条件，即_________和___________。
3.什么叫化学平衡状态，它的研究对象是什么，它是怎样建立的？
4.如何提高燃料的燃烧效率？一、可逆反应1、定义在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向同时进行的反应称为可逆反应。在同一条件下，如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应。思考与交流 水的生成（H2 + O2）与电解，二次电池的放电与充电，CO2和H2O在生物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？谈谈你的见解。不属于可逆反应，因为反应条件不同。（P51）2、典型的可逆反应在某密闭容器中发生反应：(1)、反应刚开始时： 反应物浓度 ，正反应速率 ；
生成物浓度为————，逆反应速率为 。最大最大00逐渐增大逐渐减小逐渐减小逐渐增大(2)、反应过程中： 反应物浓度 ——————— ，正反应速率 ；
生成物浓度 —————— ，逆反应速率 。(3)、一定时间后，正逆反应速率必然出现 。
各物质的浓度 。相等保持不变规律：化学平衡状态不平衡状态化学平衡建立的过程各物质的浓度保持不变1、定义：在一定条件下的可逆反应，当正反应速率和逆反应速率相等时，各组分的浓度保持不变，达到一种表面静止的状态，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。适用对象：可逆反应实质：v(正)= v(逆) ≠0外在标志：反应混合物中各组分
的浓度保持不变定义的理解二、化学平衡2、化学平衡状态的特征?等：平衡时V(正)= V(逆) ?定：达到平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持一定，各组分的含量保持不变。?变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。?动：化学平衡是一个动态平衡（V(正)= V(逆) ≠0）?逆：建立化学平衡的反应是可逆反应【注：平衡时，浓度不一定相等或成比例】3、化学平衡状态的判定⑴直接标志：
①平衡的本质（V(正)=V(逆)） a、同一物质，V消=V生(消耗速率等于生成速率)b、在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；c、在化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。同侧异向，异侧同向，比列计算例：对于在一定条件下的可逆反应：
判断以下哪些叙述说明V(正)＝V(逆)？
（1）单位时间内，消耗1molN2，同时生成1molN2
（2）单位时间内，消耗3molH2，同时消耗2molNH3
（3）单位时间内，生成1molN2，同时有2molNH3生成
（4）单位时间内，消耗1molN2，同时有2molNH3生成X同侧异向，异侧同向，比列计算②从组分含量来判断 达平衡时各物质的含量（质量分数、物质的量分数、体积分数）及各物质的浓度、质量、物质的量均不再变化。⑵间接标志：
① 对于反应前后气体体积不等的可逆反应，反应体系总压强和混合气体的平均摩尔质量不变化。②对于反应混合物中存在有颜色的物质的可逆反应，若体系颜色不再变化，则反应达到平衡状态。例1：可逆反应达到平衡的重要特征（ ）
A.反应停止了
B.正、逆反应速率都为零
C.反应物和生成物的浓度相等
D.正、逆反应的速率相等D例2：在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成
NH3,以下叙述错误的是（ ）
A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零
C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定
D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定BAAC①、A的消耗速率与A的生成速率—————
②、A的消耗速率与C的 速率之比等于 。
③、B的生成速率与C的 速率之比等于 。
④、A的生成速率与B的 速率之比等于 。相等消耗m ：p生成n ：p消耗m ：n①④⑤⑥4、化学反应进行的限度定义：化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度。 注：化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同。改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。二、化学反应条件的控制1、控制化学反应条件的意义2、影响煤燃烧效率的条件
(1)煤的状态。 (2)空气用量。
(3)炉(灶)膛材料的选择。
(4)燃烧后烟道废气中热量的利用。
3、提高燃料燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料 ，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能 ，且空气要 。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。充分燃烧充分接触适当过量角色扮演现在，假设你是一名工程师，你要提高你工厂煤的燃烧效率，你认为应该从哪些方面进行分析？煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？
空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？
应选用什么样的炉膛材料？
如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？1、煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。2、空气充足，煤燃烧生成CO2越充分，放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分生成CO，CO排到空气中造成污染，且生成CO时，放出的热量大大减少。3、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料；选用保温隔热材料的目的，正是为了防止热量散失。4、可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用。本节内容结束
