(共21张PPT)
第二节
化学反应的速率与限度
学习目标
1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。
2.了解影响化学反应速率的因素，初步了解控制化学反应速率的方法。
第1课时
化学反应的速率
礼花
爆炸
摄于2008年——100年后周身斑驳模糊
这些过程说明什么？
摄于1908年——雕像神态安详年轻
很快
煤的形成
很慢
化学反应有快慢之分。
如何表示一个化学反应的快慢？
能否人为的改变一个化学反应速率呢？
阅读、思考、回答
化学反应速率
①化学上用什么物理量来表
示化学反应的快慢？
②具体而言，化学反应速率
通常用什么来表示？
单位时间里反应物或生成物的浓度变化量
③怎样以简单的公式来表示
上述的文字叙述？
④速率的常用单位是什么？
mol/（L·s）
或mol/（L·min）
一、化学反应速率——注意点
mol·L-1·min-1
或
mol·L-1·s-1
单位：
V均取
值，且表示
速率
正
一段时间内的平均
mol/（L·s）
或mol/（L·min）
mol/L·s
或mol/L·min
错
将5mol/L的NO与2mol/LO2的混合气
体发生反应：2NO+O2=2NO2
经10秒
后，NO的浓度减少了3mol/L，则用NO
表示该反应的速率VNO为多少？
如果将上题中的“了”改成“为”,结果将怎样?
练习
反应4NH3+5O2
==
4NO+6H2O(g)在5升的密闭容器中进行，10秒后，NO
的物质的量增加了10mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？
v(NO)=0.2mol/（L·s）
思考1：若用O2
、NH3
、H2O(g)
来表示此
反应速率分别是多少？
v(O2)=0.25mol/（L·s）
v(NH3)=0.2mol/（L·s）
v(H2O)=0.3mol/（L·s）
思考2：用NO
、O2
、NH3
、H2O(g)的浓度变
化来表示的反应速率之间有什么关系？
v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
1、同一反应用不同物质表示反应速率时，数值可能不同但意义相同。
2、其数值之比等于化学方程式中相应的计量数之比。
反应
A
+
3B
=
2C
+
2D
在四种不同条件下
的反应速率为：
(1)v(A)=0.3mol/(L·s)
(2)v(B)=0.6mol/(L·s)
(3)v(C)=0.4mol/(L·s)
(4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为
。
(1)>(4)>(2)=(3)
练习：
方法：
先统一单位，
再转化为同一物质。
但实际反应中，有些化学反应的速率太快或太慢了，怎么办？
例如：◆夏天时食物变质得太快了；
◆实验室使用氯酸钾制氧气
的反应速率太慢了；
怎么办？
影响化学反应速率的因素
如：钠与冷水和镁与沸水反应速率的对比。
首先，化学反应速率的大小取决于反应物本身的结构和性质。
不同化学反应
的速率
取决于反应物本身性质
（内因）
如：镁与浓盐酸和镁与稀盐酸反应速率的对比。
同一化学反应
的速率
决定于外界条件
（外因）
？
想一想？
热天食物保存在冰箱里比在外面能存放得更久；
实验硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈；
木材劈得细小一些比整个大块木材烧得更快。
实验室用氯酸钾制氧气若使用二氧化锰反应更快；
影响化学反应速率的外界因素
反应物接触面积
浓度
温度
催化剂
活动
·
探究
——影响化学反应快慢的因素
试剂：
表面积大致相同的镁条；块状CaCO3；粉末状CaCO3；盐酸（0.5mol/L、3mol/L）；MnO2粉末
H2O2溶液；
仪器：
试管，药匙，镊子，胶头滴管，酒精灯，石棉网，烧杯，试管夹。
提示：从初中实验室制取H2、CO2的操作中，分组讨论认识影响气体产生快慢的因素。
实验内容
实验现象
结论
Mg
0.5mol/LHCl
3mol/LHCl
3mol/L盐酸
块状CaCO3
粉末CaCO3
H2O2
常温
加热
MnO2
慢
快
浓度越大，反应越快
慢
快
接触面积越大，反应越快
慢
稍快
极快
①、温度越高
反应越快
②使用催化剂，反应加快进行
2H2O2
===
2H20
+
O2↑
MnO2
化学反应的快慢
参加反应物质本身的性质
内因
外因
外界条件
浓
度
温
度
接触面积
催化剂
——浓度大速率快
——温度高速率快
——接触面积大速率快
——使用催化剂速率加快
另外：压强（气体）、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对反应速率也有影响。
不同的化学反应
同一个反应
用化学反应速率来表示
影响
因素
浓度---固体的浓度为常数,增加固体量
浓度不变，反应速率不变。
压强---只对有气体参与的反应有效
温度---
催化剂---正催化剂，对速率影响最大（成千上万增大）
表面积---主要对固体和液体反应、
固体和固体反应时有效。
特
别
提
醒
根据你的生活和学习经验判断，
是什么因素影响了它们的反应速率
？
1.
夏天里露置在空气中的牛奶很快就变质了。_____
2.
加酶洗衣粉去污能力比普通洗衣粉强得多。_____
3.
蜂窝煤比大块状的煤容易燃烧。_____
4.
大小相同的锌粒分别在1mol/L的盐酸和3mol/L的
盐酸中反应速率不同。_____
5.
分别向装有表面积相等的镁片和锌片的试管中加入
同体积同浓度的盐酸，产生气体快慢不同。
_____
反应物的性质
温度
浓度
反应物的接触面积
催化剂
练习2
压强对反应速率的影响针对性练习：
在密闭容器里，通入1mol
H2和1molCl2，改变下列条件，反应速率将如何改变？
（填“增大”、“减小”或“不变”）
（1）升高温度
。
（2）容积不变，充入更多的H2
，
（3）扩大容器体积
；
（4）容器的容积不变，通入氖
；
（5）容器的压强不变，通入氖
；
增大
增大
减小
不变
减小
方法：P变化
反应物浓度的变化
NO和
CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成CO2
和
N2
，对此反应有关的叙述中不正确的是(
)
A
降低压强能加快化学反应速率
B
使用适当催化剂可以加快化学反应速率
C
升高温度可以加快化学反应速率
D
保持体积不变，充入N2使压强增大对化学反应速率没有影响
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（
）。
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物的物质的量的减少或任何一种生成物的物质的量的增加
B．化学反应速率为0.8mol?L-1?s-1是指1秒钟时某物质的量为0.8mol
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．对于任何一个化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显
2．一氧化氮与一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢反应生成氮气和二氧化碳。对此反应，下列叙述正确的是。
(2NO
+
2CO
===
N2
+
2CO2)
A．使用催化剂不能加快反应速率
B．改变压强对反应速率没有影响
C．减小压强能加快反应速率
D．升高温度能加快反应速率
C
D
实验室用铁片和稀硫酸反应制取氢气，下列措施不能使氢气生成速率增大的是（
）
A.加热
B.不用稀硫酸，改用质量分数为98%的浓硫酸
C.不用铁片，改用镁条
D.不用铁片，改用铁粉
B
练习4(共19张PPT)
第二节
化学反应的速率与限度
学习目标
1.了解可逆反应、化学平衡的含义。
2.学会判断可逆反应的平衡状态，初步了解外界条件能够影响化学平衡状态。
第2课时
化学反应的限度
观察数据，思考：通过表中数据，你能发现什么？
表2：反应
中，
0.04
0.1
0.14
0.2
1.2
反应结束后SO2物质的量
100
10
5
1
0.5
n(O2)/mol
2
2
2
2
2
n(SO2)/mol
2SO2+O2
2SO3
△
催化剂
表1：反应
中，
0
0
0
0
1
反应结束后CO物质的量
100
10
5
1
0.5
n(O2)/mol
2
2
2
2
2
n(CO)/mol
2CO
+
O2
===
2CO2
点燃
问题1：什么样的反应就是可逆反应？
可逆反应：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应
下列说法是否正确：
1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。
2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。
3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。
问题2：可逆反应有什么特点？
2.可逆反应的特点？
（1）不能进行到底，有一定限度，任何物质不可能被全部消耗
（2）正反两个方向的反应同时进行
正反应：左→右
逆反应：右→左
2SO2+O2
2SO3
催化剂
2.在一密闭容器中加入2molSO2和1mol18O2，
（1）
2molSO2和1molO2反应能生成2molSO3吗？最终反应容器中有哪些物质？
（2）18O存在于哪些物质中？
问题3：可逆反应会“停止”吗？
某温度和压强下，密闭容器中进行的反应
2SO2+O2
?
2SO3??
时间
0
10
20
30
40
50
60
70
SO2
1
0.7
0.5
0.35
0.2
0.1
0.1
0.1
O2
0.5
0.35
0.25
0.18
0.1
0.05
0.05
0.05
SO3
0
0.3
0.5
0.65
0.8
0.9
0.9
0.9
物质的量浓度
物质
单位：mol/L
问题4：反应真的停止了吗？
反应开始时，反应物浓度为多少？生成物浓度为多少？
随着反应的进行，反应物浓
度怎么变？生成物浓度么变？
O
正反应
逆反应
时间
速率
·
·
2SO2+O2
2SO3
2SO2+O2
2SO3
ひ正=ひ逆
≠
0
探究2：从数据与图像中你得出反应开始时，正反应速率为多少？逆反应速率为多少？随着反应的进行，正反应速率怎么变？逆反应速率怎么变？最终逆反应速率与正反应速率有什么关系？
?
时间
0
10
20
30
40
50
60
70
SO2
1
0.7
0.5
0.35
0.2
0.1
0.1
0.1
O2
0.5
0.35
0.25
0.18
0.1
0.05
0.05
0.05
SO3
0
0.3
0.5
0.65
0.8
0.9
0.9
0.9
物质的量浓度
物质
2SO2(g)
+O2
(g)
2SO3(g)
正向反应
逆向反应
对于以上反应，请分析：
（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓
度哪个大？
（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个
反应速率大？
（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度
如何变化？
（4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？
在密闭容器中加入2molSO2和1mol
O2发生反应
2SO2(g)+O2
(g)
2SO3(g)
（5）反应会进行到什么时候“停止”？
（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？
（7）给这个状态命名
平衡状态
（8）反应真的停止了吗？
没有
处于动态平衡
当正反应速率与逆反应速率相等时，
反应物和生成物浓度不再改变
1、反
应
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
。
2、随着反应的进行，
反应物浓度
，正反应速率
；
生成物浓度
，逆反应速率
。
3、最终有一时刻，
反应物浓度
，生成物浓度也
。
正反应速率和逆反应速率
。
?
讨论：从数据中你得出的该反应进行过程中浓度、速率随时间变化的特点
最大
最大
0
0
减小
减小
增大
增大
不变
不变
相等
时间
速率
O
·
·
时间
浓度
O
·
·
正反应
逆反应
平衡状态
化学平衡状态：
在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。
特征:
(1)逆：对象为可逆反应
(2)动：动态平衡
v(正)＝
v(逆)
≠0
(3)等：v(正)＝
v(逆)
(4)定：反应物和生成物浓度保持不变
(5)变：一定条件下，条件改变平衡被破坏，平衡将发生移动而建立新的平衡。
可逆反应达到平衡的标志
①V正=V逆≠0
a.
单位时间内有2mol
SO2消耗，同时有2mol
SO2生成；
b.
单位时间内有2mol
SO3生成，同时有_____SO3消耗；
c.
单位时间内有2mol
SO2生成，同时有_____SO3
____
d.
单位时间内有1mol
O2生成，
同时有_____SO3————
e.
单位时间内有2mol
SO2生成，同时有_____O2————
2SO2+O2
2SO3
△
催化剂
2mol
2mol
1mol
2mol
生成
消耗
生成
ひ正=ひ逆的理解：
1、用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率
与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物
（生成物）的量相等。
例如，一定条件下，可逆反应N2＋3H2
2NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：
（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时1molN2生成
（2）V正（H2）=V逆（H2）
（3）
V生成（N2）=V消耗（N2）
（ii）速率之比化学方程式中相应的化学计量数之比。
表示两个不同的方向。
（i）
2、用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面
1、可逆反应N2＋3H2
2NH3
（1）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉
（2）1个
N≡N
断裂的同时，有6个N—H
键断裂
标志二：各组分的浓度保持不变（注意不是相等，也不是成一定的比值）
①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变
②各气体的体积或体积分数保持不变
③各组分的质量或质量分数保持不变
④体系的颜色和温度不变
规律：变量不变即可判断平衡。假定可逆反应未达到平衡状态，看该“量”是否变化，若变，当其不再变化时，即可判断可逆反应已达平衡状态。
例1.在恒温、恒容下，可逆反应：A（g）+
3B（g）===
2C（g）达到平衡的标志是
A．C的生成速率与C的分解速率相等。
B．单位时间生成n
molA，同时生成3n
molB。
C．A、B、C的物质的量浓度保持不变。
D．A、B、C的分子数之比为1
：3
：2
。
E．容器中气体的密度保持不变。
F．容器中气体的总压强保持不变。
A、C、E
例2、在恒温恒容下,下列叙述是可逆反应
A(气)+3B(气)
2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是
(
)
①C的生成
速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④混合气体的总压强不再变化
⑤混合气体的物质的量不再变化
⑥单位时间内消耗amolA,同时生成
3amolB
⑦A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
①③④⑤⑥(共12张PPT)
第一节
化学反应与能量变化
学习目标
1.了解化学反应中存在的能量变化及实质。
2.知道常见的吸热反应与放热反应。
第1课时
化学反应与热能
实验一
NaOH与盐酸反应
依次取NaOH溶液与盐酸各2
mL于试管中，振荡试管，立即用手感受温度的变化。
利用下列实验来感受化学反应中的
能量变化
实验二
锌粉与盐酸反应
取2-3颗锌粒放入试管中，再量取约3mL盐酸倒入试管，感受温度的变化。
实验三
NaOH溶液与NH4Cl固体的反应
取一匙的氯化铵固体于试管中，再加约
2mL的NaOH溶液，振荡，感受温度的变化。
实验
Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体的反应
在玻璃片上加少量的水，将一个小烧杯放在玻璃片上。称取Ba(OH)2晶体18
g、NH4Cl晶体6
g都倒入烧杯中。用玻璃棒将Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体搅拌使之混合均匀。约3
min~5
min后，用手小心地提起烧杯，看烧杯与玻璃片是否黏在一起。
实验总结
实验内容
实验现象
实验结论
NaOH与盐酸反应
锌与HCl反应
NaOH溶液与NH4Cl固体反应
混合液的温度升高
该反应是放热的
混合液的温度升高
该反应是放热的
试管温度降低
该反应是吸热的
Ba(OH)2与NH4Cl的反应
烧杯和玻璃片黏在一起
反应吸热
一、化学反应的又一种分类方法
分类依据：能量变化
放热反应：
吸热反应：
释放能量的化学反应
吸收能量的化学反应
E吸
>
E放
反应吸收能量
E吸
<
E放
反应释放能量
化学键是原子之间的强烈的相互作用，形成时会
放出一定的能量，破坏时需要吸收一定的能量。
二、能量变化的原因
反应物
生成物
旧化学键断裂
新化学键形成
吸收能量
释放能量
反应物
生成物
旧化学键断裂
吸收能量E1
新化学键形成
放出能量E2
E1＞E2时，反应
能量
E1＜E2时，反应
能量
吸收
放出
注意：任何化学反应均伴随能量变化，要么吸收能量要么放出能量。
吸热反应
放热反应
从能量储存角度：
E总（反）＞
E总（生）时，
能量
E总（反）＜E总（生）时，
能量
放出
吸收
E
E
反应物
反应物
生成物
生成物
常见的放热反应：
常见的吸热反应：
反应吸热还是放热与反应条件无关！
大多数化合反应
燃烧反应
金属与酸的反应
中和反应
铝热反应
大多数分解反应；
C和CO2，
C和H2O的反应
；
铵盐和碱的反应
！
——化学反应的过程中伴随着能量变化,通常表现为热量的变化
吸、放热反应热量的计算：
例如：
断裂1molH2的共价键需要吸收436kJ能量，断裂1molO2的共价键需吸收498kJ能量，形成1molH2O时释放930kJ能量，问该反应为吸热反应还是放热反应？有多少热量放出或吸收？
交流、研讨
H2
1molH2共价键断裂
吸收436KJ能量
1/2O2
1/2molO2
共价键断裂
吸收249KJ能量
2H
O
H2O
形成1mol
H2O的共价键
释放930KJ能量
吸收能量：
放出能量：
反应放出能量：
436KJ+249KJ=685KJ
930KJ
245KJ
小结
多角度认识化学反应过程
①从物质变化角度：_________________。
②从原子与分子角度：________________。
③从化学键的角度：
化学反应是________________________。
④从能量变化的角度：
化学反应总是伴随着_________________
。
有新物质生成
原子的重新组合
旧化学键断裂，新化学键生成
能量变化(共21张PPT)
第一节
化学反应与能量变化
学习目标
1.了解原电池的构成和工作原理。
2.了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。
3.了解常见的化学电源。
第2课时
化学反应与电能
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑
专用电池
摄像机
专用电池
“神六”用
太阳能电池
生活中的电池
我国自主研发的燃料电池车
1.①导体导电靠电子的定向移动，电流的方向与电子的运动方向相反
②电解质溶液导电是靠溶液中阴阳离子的定向移动
2.氧化还原反应的实质：电子转移
构成原电池的反应都是氧化还原反应
3.铜锌原电池的基本原理（重点突破）
实验探究：Zn与Cu以
不同形式插入稀硫酸
的现象与解释
探究一、原电池的工作原理
4.
实验
现象
结论或解释
锌片溶解，表面有气泡
铜片表面无气泡
Cu
Zn
稀H2SO4
Cu
稀H2SO4
Zn
稀H2SO4
铜与稀硫酸不反应
锌片溶解，表面有气泡，铜片表面没有气泡
Cu
Zn
稀H2SO4
锌片溶解，铜片表面出现气泡
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
电流计指针偏转
外电路有
电流形成
思考：
①既然铜片不与稀硫酸反应，为什么铜上会有氢气生成？
②电流表的指针为何偏转？
③只将锌插入H2SO4溶液中，根据现象知：锌也失电子变成锌离子，氢离子也得电子变成氢气。为什么不产生电流呢？
④负极失电子呈正电性趋势，正极呈负电性趋势，溶液中的离子是怎样移动的？
结论：虽然铜不活泼，不能失去电子，但锌比铜活泼，锌与稀硫酸接触时，失去电子，这些电子沿着导线传递到铜的表面，被溶液中接近的氢离子获得后，形成了氢气放出。溶液中，阴离子向锌极移动，阳离子向铜极移动。
Zn-2e-
=Zn2+
2H++
2e-=H2
氧化反应
还原反应
Zn片→Cu片
负极
正极
原电池的原理：
Zn+2H+=Zn2++H2↑
电极上发生的半反应
负极：电子流出的极，电流流入的极，溶液中阴离子移向的极，质量减少的极（一般）
正极：电子流入的极，电流流出的极，溶液中阳离子移向的极，质量增加或产生气泡（一般）
利用氧化还原反应，把
化学能转化为电能的装置。
一、原电池
1、定义：
电子从负极沿导线到正极，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极。
【总结】
（1）电极反应
负极：
正极：
（2）电子流向：外电路中，电子从
极→
极
（3）电流方向：外电路中，电流从
极→
极
（4）电解质溶液中离子移动方向：
阳离子→ 极，阴离子→
极。
（5）电极反应特征：
（6）闭合回路：
氧化反应
还原反应
负
正
正
负
负
正
电子不下水，离子不上岸
通常负极金属被氧化而逐渐消耗
正极附近的阳离子被还原
二、原电池的构成条件：
实验装置
①
②
③
能否构成原电池
构成原电池条件一
（电极材料）
实验探究二:
能
活泼性不同的两个电极
能
不能
思考：
负极材料和正极材料可以是哪类物质？
负极：较活泼的金属
正极：较不活泼的金属、石墨等
实验探究三:
（溶液）
实验装置
（1）
（2）
（3）
能否构成原电池
构成原电池条件二
能
Fe
能
不能
思考：
反应实质？
电极必须插入
电解质溶液
中
电解质溶液
原电池的负极和电解质
溶液发生氧化还原反应
实验探究四:
（是否闭合）
实验装置
（1）
（2）
能否构成原电池
构成原电池条件三
不能
两极相连形成闭合回路
能
形成原电池的条件
1．能自发进行的放热的氧化还原反应
一般是负极与电解质溶液发生反应
2．活动性不同的两极(一般是较活泼金属作负极)
注意：可以是金属与金属，也可以是金属与导电非金属（石墨）
3．有电解质溶液
4．两极形成闭合回路（相连或接触）
例2.下列可构成原电池的是（
）
B
五.原电池的应用
(1)设计原电池。
例1.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.
画出原电池的示意图并写出电极反应式.
石墨
Cu
FeCl3溶液
负极（铜）：
Cu－2e－=Cu2+
正极（石墨）：
2Fe3+
+
2e－=2Fe2+
例4.实验室用Zn与Ｈ2SO4制H２，用粗锌产生Ｈ２的速率比用纯Zn
，或在稀Ｈ2SO4中加入少量
溶液，也同样会加快Zn与稀Ｈ2SO4产生Ｈ２的速率，这是因为
：
。
快
硫酸铜
锌能和硫酸铜溶液反应，置换出铜，附着
在锌的表面，与硫酸一起形成了铜锌原电池。
2.加快化学反应速率
例5.把a,b,c,d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成多个原电池。若a,b相连时，a为负极；c,d相连时，d上有气体逸出；a,c相连时，a极减轻；b,d相连时，b为正极。则四种金属的活动顺序是（
）
A.a>b>c>d
B.a>c>b>d
C.a>c>d>b
D.b>d>c>a
C
3.比较金属的活泼性
1.
原电池：将化学能转化为电能的装置。
1）首先是自发的氧化还原反应；
2）两种金属活泼性不同的电极；
（金属或一种非金属导体）
3）电解质溶液
4）闭合回路
氧化反应
原电池
电解质溶液
e-，沿导线传递，有电流产生
还原反应
阴离子
阳离子
负极
正极
一、原电池原理：
二.
原电池的构成条件：
三、原电池原理重要作用
小结：
