高中化学必修22.3《化学反应的速率和限度》教案(人教版新课标)
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第二章化学反应与能量 第3节 化学反应的速率和限度（第1课时） 一、化学反应速率 1、定义：用单位时间内 反应物 物浓度的 减少量 或 生成物 物浓度的 增加量 来表示。
2、计算公式： v ＝△C / △t 单位: mol/(L•s ) mol/(L•min) mol/(L•h)
※注意：（1）现表示的化学反应速率是平均 速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，必须注明物质。 （2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 （3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。 例如： 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2：3：1：4 【例1】 某一反应物的初始浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6摩尔/升，求该反应的反应速率。 [ 0.2 mol/(L•min) ] 【例2】 在一定条件下N2 + 3H2 2NH3 的反应中，起始C(N2) 为2mol/L，C(H2)为5mol/L， 反应到2分钟时，测得 C(NH3 )为0.4mol/L. (1)分别用N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。 V(N2) == 0.1 mol/(L•min) ；V(H2)=== 0.3 mol/(L•min) ； V(NH3)=== 0.2 mol/(L•min) 。 (2)反应到2分钟时C(N2) 为_______ _， C(H2)_________ 。 【例3】某温度时，2L容器中X、Y、Z三种物质的 量随时间的变化如图所示。由图中数据分析，该
反应的化学方程式为 3X +Y == 2Z ； 反应开始至2min ，Z的平均反应速率为 ： 0.05 mol/(L•min)
【例4】 在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应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)
第1页（共11页） 【总结】 对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成 同一物质表示的速率，才能比较。 3．影响化学反应速率的因素 内因：由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 （1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以 增大 反应速率。 注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或 “气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越 快 。 【例题5】在温度不变时，恒容的容器中进行反应H22H；△H＞0，若反应浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需时间为-----（ C ） A.10s B.12s C.大于12s D.小于12s （2）温度：其它条件不变时，升高温度可以 增大 反应速率；降低温度可以 减小 反应速率。 【实验2—5】在两支大小相同的试管中各装入2～3mL 约5%的H2O2溶液，分别加入1～2滴 1mol·L－1的FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将一支放入盛有5℃左右冷水的烧 杯中，另将一支放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并对比。待放热水烧杯中的试 管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。
[例6]把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系如图，
其中0 ～ t1速率变化的原因是 反应放热，温度升高时速率加快 ； t1～t2速率变化的原因是 盐酸浓度变稀世反应速率减小 。
第2页（共11页） （3）压强：对于有气体参加的反应，其它条件不变时，增大压强可以 增大 反应速率；减小
现 象 结 论 热 水 中 产生大量气泡 升高温度反应速率加快 常 温 产生气泡 冷 水 中 产生少量气泡 降低温度反应速率减慢 压强，可以 减小 化学反应速率。 解释：在温度、气体的物质的量不变时，增大压强，必缩小容器——引起气体的浓度增大，所以，反应速率加快。 （4）催化剂：选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率。 “催化剂”：能 改变 反应速率，而在反应前后本身的 组成 和 化学 性质不发生变化。 【实验2—6】在3支大小相同的试管中各装入2～3mL 约5%的H2O2溶液，再向其中两支试管中分别加入少量MnO2粉末、1～2滴1mol·L－1 FeCl3溶液。对比观察。
现 象 结 论 加入MnO2 产生大量气泡 MnO2 加快H2O2分解速率 加入FeCl3溶液 产生大量气泡 FeCl3加快H2O2分解速率 不加其它试剂 产生少量气泡 无催化剂时缓慢分解 （5）其他：如：固体的表面积（颗粒度）、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等。 （6）惰性气体对反应速率的影响： ①恒温恒容，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器P增大，但各物质C不变，v不变。 ②恒温恒压，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器V增大，各物质C减小，v减小。 【随堂练习】 1.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是-------------------------------------------------------（ C ） A.增大反应物的量 B.增大压强 C.升高温度 D.使用催化剂 2.Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反应的化学方方程式为：
NaSOHSONaSOSOSHO223242422。下列各组实验中，溶液中最先变浑浊
的是-------------------------------------------------------------------------------------------------------（ D ）
反应 反 应 物 H2O 温度 Na2S2O3 H2SO4 V ℃ V(ml) C(molL－1) V(ml) C(molL－1) （ml） A 10 5 0.1 10 0.1 5 B 10 5 0.1 5 0.1 10 C 30 5 0.1 5 0.1 10 D 30 5 0.2 5 0.2 10 第3页（共11页） 3.下列条件一定能使反应速率加快的是--------------------------------------------------------------（ C ） ①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 4.反应4NH()5O()4NO()6HO()322气气气气在2L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟变化正确的是------------------------------------------ -（ C ） A．NO：0.001molL1· B．H2O：0.002molL1· C．NH3：0.002molL1· D．O2：0.00125molL1· 5.在N2 + 3H2 2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6molL1· ,在此时间内用NH3表示的反应速率为0.30molL1··S－1。则此一段时间是------------------（B） A．1秒 B．2秒 C．0.44秒 D．1.33秒 6.在其它条件不变时，10℃时以某物质表 示的反应速率为3molLmin11·· ，已知温度每升高10℃反应速率是原来的2倍，则温度为50℃时，该反应的速率为----------------（ A ） A．48molL1· ·S－1 B．36molL1· ·S－1
C．24molL1· ·S－1 D．12molL1· ·S－1 7.在2N2O5 == 4NO2 + O2反应中，N2O5的起始浓度为2.1molL1·，经100秒钟后，N2O5的浓度为1.95molL1·，则反应速率：vNO25 == 0.0015 mol/(L•S) .
8.某反应的速率，当温度每升高10℃增快为原来的2倍，如果温度由100℃降到50℃，则该反应的速率约为原来的 32 倍。 9.在某一密闭容器中有A、B两种气体， 开始时浓度分别为amolL1·、bmolL1·， A跟B反应生成C， 反应方程式为： A + 2B 3C t秒末时， 用C表示的反应速率为d molL1··S－1，则此时B的浓度为 (b-2/3 dt)molL1· 。
第4页（共11页） 第3节 化学反应的速率和限度（第2课时） 二、化学反应的限度 （一）可逆反应： 1、定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反应 2、特点： （1）向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。 （2）符号：“ ”号 （3）通常从左向右的反应称为 正 反应，从右向左的反应称为 逆 反应； （4）在反应体系中，与化学反应有关的各种物质浓度 均不能为零 。 （二）化学反应限度 1、定义：. 当一个 可逆 反应进行到正向反应速率与逆向反应速率 相等 时，反应物和生成物的浓度_ 不再改变_，达到表 面上静止 的一种“_状态_”，这就是这个反应所能达到的限度；此时这个状态就叫做 化学平衡 状态。 反 应 开始： υ正 > υ逆 反应过程中：υ正逐渐 减小 ，υ逆逐渐 增大 ； 反应物浓度 减小 ，生成物浓度 增大 ； 平 衡 时：υ正 ==υ逆；各组分的浓度不再 变化。 2.化学平衡的特征： 等： υ正 ＝ υ逆 ； 定：各组分的 浓度 一定 ； 动： 动态 平衡 。 变：如果外界条件的改变，原有的化学平衡状态将被破坏，平衡发生移动。 【例1】．在可逆反应体系2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入18O2后，哪些物质中会含有18O？ 答：SO2 、O2 、SO3 中均含有18O 。 3.影响化学平衡的条件：（催化剂不影响化学平衡） （1）浓度：增大反应物的浓度或减少生成物的浓度 ，平衡向 正 反应方向移动； 减少反应物的浓度或增大生成物的浓度 ，平衡向 逆 反应方向移动。
（2）温度：升高温度平衡向 吸热 反应方向移动； 降低温度平衡向 放热 反应方向移动。 （3）压强：（只对于有气体参加且反应前后气体总体积发生变化的反应）
