第三节 化学反应的速率和限度
50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却大多是模糊不清,部分已成光板…
造成这些灾难的元凶是什么呢？为什么几百年腐蚀很慢，而近几十年腐蚀却变快了呢？
这就涉及到化学反应速率问题
这些化学变化有何差异？
爆炸
牛奶腐坏
铁棒生锈
溶洞形成
很快
较快
较慢
很慢
化学反应速率的表示：
化学反应速率用单位时间（如每秒，每分钟，每小时）内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。
试根据以上计算式推出v的单位是什么？
某一物质的化学反应速率的计算式为：
mol/（L · min）或 mol/（L · s）
练习—巩固
= 0.3mol/(L·s)
v (NH3) =
=
= 0.002mol/(L·s)
△c (NO) =
=
= 0.06 mol/L
v (NO) =
=
问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？
问题2：
v(NO)=0.002mol/(L·s) 与v(O2)=0.0025mol/(L·s)
是否都表示此反应的速率？数值上有何规律？
v(NO)=0.002mol/(L·s)
v(O2)=0.0025mol/(L·s)
例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？
对于同一个反应来说，用不同的物质表示其化学反应速率可能不同，但其化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比．
结论
练习
则该反应速率的快慢顺序为:
反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：
(1)ν(A)=0.3mol/(L·s )
(2) ν(B)=0.6mol/(L·s)
(3) ν(C)=0.4mol/(L·s)
(4) ν(D)=0.45mol/(L·s)
(1)>(4)>(2)=(3)
有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？
科学探究：实验2－5
科学探究：实验2－5
较慢产生气泡
冷水中
较快产生气泡
常温
在其它条件相同时，升高温度能 加快化学反应的速率；降低温度则减慢。
快速产生气泡
热水中
结论
现象
有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？
5% H2O2
FeCl3溶液
MnO2粉末
催化剂对化学反应速率的影响
较慢产生少量气泡
不加其它试剂
很快产生大量气泡
加入FeCl3
在其它条件相同时,使用催化剂能加快化学反应的速率
很快产生大量气泡
加入MnO2
结论
现象
科学探究：实验2－6
小 结 ：
使用催化剂，化学反应速率加快
催化剂
升高温度，化学反应速率加快；反之减慢
温度
外
因
反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢
性质
内
因
规律
(在其它条件相同时)
影响化学反应速率的因素
光波，电磁波，超声波，溶剂等
其它
增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快；反之减慢
固体反应物的表面积
增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；反之减慢
气态反应物的压强
增大反应物的浓度，化学反应加快；反之减慢
反应物的浓度
外
因
A
动 动 脑 ：
NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应下列叙述中正确的是
A.使用催化剂能加快反应的速率
B.使一种反应物过量能提高反应的速率
C.改变压强对反应速率没有影响
D.降低温度能加快反应速率
解析：2CO+2NO=N2+2CO2
练习:用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A、加热
B、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液
D、不用铁片，改用铁粉
B
化学反应速率的表示：
化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比
小结
影响化学反应速率的条件.
温度
催化剂
浓度
练习—巩固
则该反应速率的快慢顺序为:
反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：
(1)ν(A)=0.3mol/(L·s )
(2) ν(B)=0.6mol/(L·s)
(3) ν(C)=0.4mol/(L·s)
(4) ν(D)=0.45mol/(L·s)
(1)>(4)>(2)=(3)
在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）
A、0.02 mol/(L•min)
B、1.8mol/(L•min)
C、1.2 mol/(L•min)
D、0.18 mol/(L•min)
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
C
在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：n：p为
A、2：3：2 B、2：3：3
C、1：3：2 D、3：1：2
m：n：p=a：1.5a：0.5a=1：3：2
C
CO
我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？
讨论:
一个化学反应在实际进行时，反应物能否按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？
不能，因为反应都存在一定的可逆性。
实验探究 实验2-7
（1）向3～4 mL 1mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液，至不再有沉淀产生为止。
反应现象:
白色沉淀产生
离子反应方程式:
Ca2+ + SO42- = CaSO4↓
有白色沉淀产生
Ca2+并没有完全与SO42-反应生成CaSO4沉淀
（2）静置。吸取上层清液置试管中，滴入1mol/L Na2CO3溶液。
结论:
反应现象:
离子反应方程式:
Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
如何验证该沉淀为碳酸钙?
在一定的条件下，溶液中的离子反应存在着一定的可逆性，当离子反应进行到一定限度时，离子的浓度保持不变。
二、化学反应的限度
当一个反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物与生成物浓度不在改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”。
（1）正反应速率与逆反应速率相等
（2）反应物与生成物浓度不再改变
（3）混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化
（4）条件变，反应所能达到的限度发生变化。
反应所能达到的限度有几个主要特征？
例题：在一定温度下，
2NO2（g) N2O4 (g) (无色）
的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是

A. N2O4不再分解
B. v(N2O4) : v(NO2) = 1:2
体系的颜色不再改变
NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1
C
三、化学反应的条件控制
在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨论反应条件的控制。
如何提高煤的燃烧效率？

1、煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？
2、空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？为什么？
3、应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？
4、如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？
请仔细阅读教材，然后指出如何“提高燃料的燃烧效率”？
1.尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率
2.尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热效率。