必修2 第二章第三节 化学反应速率与限度11

第二章 化学反应与能量 第三节 化学反应的速率与限度

重庆市铜梁中学校 左先群

【课程三维目标】

[知识与技能]：1、认识化学反应速率与和化学反应限度

2、认识影响化学反应速率和反应限度的外界条件 3、了解控制化学反应条件在生产和科学研究中的意义 [过程与方法]： 实验论证、阅读（查阅资料）、比较、分析、讨论、信息处理、演绎归纳，培养抽象思维能力、从现象分析本质的能力，培养设计定量实验的能力以及分析和处理实验数据的能力

[情感与态度]：1、体验化学理论的发展受客观条件和人对事物认识的局限，同时体会化学理论对生产的促进作用

2、激发学生学习好知识，以后为社会贡献自己的力量 【课前预习案】

化学反应速率

一、化学反应速率的定义、表示方法、计算公式、单位、应用（怎么样利用化学反应速率比

较反应的快慢）

二、影响化学反应速率的因素——内因和外因，尤其是外因，是我们学习的重点内容 三、对于一个固定的化学反应，可用那些状态的物质来表示化学反应速率，它们的比例与化

学反应方程式式中对应物质的系数比例的关系？

四、浓度、浓度、压强、催化剂对反应速率的影响体现在那些方面？怎么影响反应速率？ 五、化学反应速率的图像 化学反应的限度 一、什么是可逆反应

二、什么是化学反应的限度（化学平衡） 三、化学平衡状态的表现 四、怎么样判断化学平衡状态 化学反应条件的控制 第一部分

看看下面的化学方程式书写正确吗？（缺乏反应条件）

N2＋H3

2NH3

2H2＋O2 === 2H2O 4NH3＋5O2 ===4NO＋5H2O

一个正确化学方程式的书写，除了要书写正确的化学式，化学计量数之外，还必须要注明反应条件。一个化学反应的条件决定着反应能否发生，发生的快慢，以及进行的程度等。因此反应条件十分重要，研究一个反应的条件对日常生活、工农业生产、科学研究有着极其重要的作用。同学们想一想，如果H2O能在常温下催化分解，那我们的世界就不再有能源之战了，这多好啊。同时如果能将铁的腐蚀、细胞的老化的速率减慢的话，我想大家都会很开心。所以，我们要好好的研究反应条件与反应的关系，主要是从反应进行的快慢，即化学反应的速率问题和化学反应进行的程度，即化学反应限度的问题。

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【课内探究案】

引入：我们平时在做实验的过程中，发现有的反应进行得快一些，有的进行得慢一些，在生活中也处处存在化学反应，同学们看看教材47页的《思考与交流》看看这些反应的快慢，想想这些反应的快慢与我们有什么关系？ [学生活动]：分析、讨论、探究

[展示投影]⑴同浓度的盐酸与醋酸与同状态的CaCO3粉末反应

⑵不同浓度的盐酸与同状态的CaCO3粉末反应 ⑶赛跑比赛的图片

一、化学反应速率

㈠化学反应速率的定义——用来衡量化学反应进行快慢的物理量，用ν 表示 ㈡表示方法

1、定性表示：通过观察一个反应在单位时间内反应物的减少或生成物的增加的快慢来表示 比如：刚才投影的实验

2、定量表示：(教材47页倒数第二行)

用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示(用△c) ㈢表示公式：

△c

ν（物质）= △ t

=

△n V·△t

－

1、△c表示某物质的浓度变化，单位为 mol·L1 均用正值表示，所以ν始终为正值 2、△t 表示反应时间(是一段反应时间)，可以用(h、min、s)，所以ν是一个平均值 3、ν的单位：mol/(L·h)、mol/(L·min)、mol/(L·S)

[课堂练习]1、一定条件下，将N2、H2于2L密闭容器中充分混合后发生反应，2分钟后测得生成的NH3为0.06mol，计算该反应的反应速率？

ν(NH3)= 0.06mol/(2min·2L) = 0.015mol/(L·min) [继续引导] N2 ＋ 3H2

催化剂 高温高压 2NH3

变化量 0.03mol 0.09mol 0.06mol 故 ν(N2)= 0.0075mol/(L·min) ν (H2)= 0.0225mol/(L·min)

[总结]：同一个反应中可以用不同的物质来描述同一时间内的ν的值是不一定相同的，但它们却必须遵循一个规律：ν(N2)︰ν(H2) ︰ν(NH3) = ？ = 1︰3︰2 = 各物质系数比=变化量之比 即反应速率之比 = 该物质的系数比 = 变化量之比

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㈣计算反应速率应该注意的问题

1、同一反应的反应速率可以用该反应的不同物质来表示，且数值可能相同也可能不同，但都表示同一反应的反应速率，其意义是相同的 因此，在表示 ν 时，必须在右下角标明是哪种物质

2、同一反应的反应速率用不同物质表示时，有以下的比例关系： 各物质的反应速率之比 = 化学计量数(系数)之比 = 相应物质的 物质的量的变化量(△n)之比 即a A(g)＋b B(g) = c C(g)＋d D(g) 可以有： V(A)：V(B)：V(C)：V(D) = a：b：c：d

=△n(A)：△n(B)：△n(C)：△n(D) =△c(A)：△c (B)：△c (C)：△c (D)

3、化学反应速率随着反应的进行而逐渐减小，因此某段时间内的反应速率只能代表平均速率，不能代表瞬时速率

同一物质：浓度越小，反应速率越小

特别提醒：对于同一反应，连续的两个相同时间段(如均为20s)，前一个时间段的△c 大于后一个时间段的△c；或者，对同一物质变化相同的△c，所用的时间，在反应刚开始时少，在反应要结束时多

4、固体和纯液体的浓度视为一个常数，不会随用量的变化发生变化，因此只能用气体、溶液来表示反应速率，而不能用固体和纯液体来表示反应速率 (教辅53页变式探究1的A选项) ㈤ 应用

1、求反应速率的大小

2、比较反应速率的大小和反应的快慢(反应速率越大，反应越先达到平衡) (教辅53页变式探究2)

可以转化为同一物质的反应速率来比较

也可直接除以对应物质的系数，再看结果，谁大，谁就快 3、据图形书写反应方程式或判断等 (教辅53页例2)

(教辅55页例5、变式探究3)

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㈥化学平衡的“三段式”解题模式

3X(g) ＋ Y(g)

Z(g)＋ 2 W(g)

起始的物质的量(浓度) a b 0 0 变化量 3x x x 2x (当物质浓度不再变化时)平衡时 a－3x b－x x 2x 提出转化率的概念： а（A）= 反应消耗的量 / 起始的量 = 3x / a 产率：实际生成量 / 理论生成量

例1：某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A(g)＋3B(g)

2C(g)，若维持温度和压强不变，当物质浓度不再变化时，容器的体积为

B C

V L，其中C(g)的体积占10%，下列推断正确的是( )

A．原混合气体的体积为1.2VL B．原混合气体的体积为1.1VL

C．当物质浓度不再变化时，A消耗掉0.05VL D．当物质浓度不再变化时，B消耗掉0.05VL

例2：将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)

2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L1，现有下列几种说法：

－

①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol/(L·s) ②用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(L·s) ③2s时物质A的转化率为70% ④2s时物质B的浓度为0.7mol·L1

－

其中正确的是 ①④

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