第一节  化学反应速率

欧阳蔡松

教学目标：               

1、了解化学反应速率的概念及表示方法；

2、理解浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响；

3、能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

教学重难点：

重点：浓度对化学反应速率的影响。

难点：浓度对化学反应速率影响的原因。

教学计划及方法：

3课时；讲解、讨论、练习。

教学内容：

一、化学反应速率

化学反应速率用于表示化学反应进行的快慢程度。化学反应速率可用定量表示方法来描述。

化学反应速率常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。用数学表达式表示为：

υ=ΔC/Δt

其单位为mol/L·s或mol/L·min。

注意：

化学反应速率是某段时间内的平均反应速率；反应速率不取负值；固体或纯液体的浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率；同一反应在同一段落时间内，用不同物质表示的反应速率不一定相同，但各物质的化学反应速率之比等于化学反应方程式中各物质的化学计量数之比。

二、影响化学反应速率的因素

1、内因

物质本身的性质差异。如：Cu、Fe、Na与盐酸的反应速率差异较大，是因为Cu、Fe、Na的还原性差异所引起的。

2、外因——单一外界条件的改变

(1)浓度c：c增大，υ增大；c减小，υ减小。

应用：炼钢用纯氧代替空气；木炭在纯氧中比在空气中燃烧更旺、Fe在纯O₂中燃烧；洗衣服时洗衣粉的用量。

固体或纯液体的用量不能改变化学反应速率。

（2）温度T：T升高，υ增大；T降低，υ减小。升高温度后分子或离子的运动速率加快，互相碰撞发生反应的机会增多。

应用：实验室制O₂、NH₃、Cl₂、要加热；用热水洗碗的效果比冷水好；铜与稀硝酸反应、铜与浓硫酸反应都要加热。

升温时正、逆反应速率都增大，只是增大的倍数不同。

（3）压强P：P增大，υ增大；P减小，υ减小。

只对气体有影响，压强的变化引起体积改变，从而引起浓度变化。

（4）催化剂：一般是加快化学反应速率。

常见催化剂：工业上有Pt/Rh(NH₃+O₂)，Fe(N₂+H₂)，Ni(H₂加成)，V₂O₅(SO₂+O₂)，稀硫酸(多糖水解)，酒化酶。

实验室有硫酸(浓/稀)，NaOH，MnO₂，Cu等。

（5）其他：

光照（浓HNO₃、氯水、AgNO₃）、强光（H₂+Cl₂）、表面积（铜丝与硫、炼铁）、电磁波、紫外线等。

例题：

例1、已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/L·min，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（C）

A、0.5mol/L·min   B、1mol/ L·min    C、2mol/ L·min    D、3mol/ L·min

例2、设C+CO₂=2CO+Q₁，反应速率为V₁，N₂+3H₂=2NH₃+Q₂，反应速率为V₂。如升温，V₁和V₂的变化是（A）

A、同时增大               B、同时减少

C、V₁增大，V₂减少        D、V₁减少，V₂增大

例3、煅烧硫铁矿生产SO₂，为了提高SO₂的生成率，下列措施可行的是（AB）

A、把块状矿石碾成粉末      B、向炉内喷吹氧气

C、使用Fe₂O₃作催化剂      D、降低体系的温度

课外作业：

教材习题。