内容正文:
第二章第3节 化学反应的速率
第1课时
1.了解化学反应速率的概念和含义。
2.掌握化学反应速率的定量表示方法。
3.掌握化学反应速率的简单计算。
这是在生活中所遇到的与化学反应快慢有关的事例。
溶洞的形成需要几百年甚至上千年
有些反应可以瞬间完成,例如酸碱中和反应、炸弹爆炸
有些反应进行得很慢,例如牛奶变质、铁桥生锈等
☆64联想·质疑
在常温、常压下,反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H=-571.6kJ·mol-1。
为什么化学反应会有快有慢?化学反应是怎样进行的?怎样定量地表示化学反应速率?反应条件的改变是怎样影响化学反应速率的?
其化学平衡常数数量级高达1083
例如: H+ +OH- =H2O 。
基元反应:
反应历程:
总反应:
复杂反应:
简单反应:
大多数化学反应都是分几步进行的,其中每一步反应叫做基元反应。
基元反应构成的反应序列成为反应历程(反应机理)
基元反应的总和成为总反应
由几个基元反应组成的总反应也称为复杂反应
有些化学反应是反应物一步直接转化为反应产物的,总反应就是基元反应也称为简单反应
一、化学反应是有历程的
氢气和氧气的混合气体在点燃或有催化剂存在的条件下,
可以发生爆炸式的反应生成液态水。这个看似简单的化
学反应实际上具有历程的,大约经历12步才能完成反应,
主要历程如下∶
微粒H 、 OH和O 存在未成对电子,他们称为自由基(自由原子)。自由基的反应活性很强,寿命极短。
一、化学反应是有历程的
化学反应的速率千差万别,有的进行得极其缓慢,
如聚乙烯塑料的降解反应,需要上百年才能完成;
有的一触即发瞬间完成,如氢气和氧气的爆炸反
应;更多的则介于二者之间。
思考:什么才使用影响化学反应速率的本质因素?
一、化学反应是有历程的
你希望加快还是减慢下列反应呢?
铁桥生锈
说一说:
食物腐败
工业生产合成氨
影响反应速率的因素?
1.反应E+F=G在稳定T1下进行,反应M+N=K在温度T2下进行,已知T1>T2,且E、F的浓度均大于M、N的浓度(其他条件均相同),则两者的反应速率()
A前者大 B后者大 C相等 D无法判断
当堂检测:
D
2、数学表达式:
用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
3、常用单位:
1、表示方法:
二、化学反应的速率
mol·L-1· min-1
mol·L-1·s-1
v(B)=
△t
C(B)
注意
★(1)反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率;时间间隔越短,在这段时间发生的浓度变化越接近瞬时反应速率(指在某一瞬间的反应速率)
★(2)无论浓度的变化是生成物浓度的增加还是反应物浓度的减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
★(3)化学反应速率指的是单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示,其单位可表示为:
★(4)由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。通常固体物质间的反应是通过增大该物质的接触面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来达到加快反应的目的。
mol·L-1· min-1
mol·L-1·s-1
在密闭容器中合成氨气,开始时N2的浓度8mol/L,H2的浓度为20mol/L,5min后N2的浓度为6mol/L,用N2、H2和NH3表示该反应的速率分别是多少?
4.化学反应速率的计算方法
解: N2 + 3H2 2NH3
起始量(mol/L): 8 20 0
变化量(mol/L):
5min末量(mol/L):
则 VN2=2/5=0.4 mol/(L·min)
VH2=6/5=1.2mol/(L·min)
VNH3=4/5=0.8mol/(L·min)
4
4
6
2
6
14
总结?
在同一个反应中:
aA + bB cC + dD
VA :VB :VC :VD = a :b :c :d
= △C(A) :△C(B) :△C(C) :△C(D )
= △n(A) :△n(B) :△n(C) :△n(D )
归纳总结
当堂检测
1)反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器 中进行,30s后,NO的物质的量增加了0.3mol,则 此反应的平均速率可表示为( )
A、v(O2)=0.01 mol/(L·s)