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第1页日本福岛核泄露事故：时间：北京时间3月11日13时46分 地点：日本东北部宫城县以东太平洋海域 震级：里氏9.0级 震源深度：10公里 余震：11-13日共发生168次5级以上余震 伤亡：地震引发海啸致8805人遇难12654人失踪 核电站事故：日本福岛第一核电站6个机组当中，1号至4号均发生氢气爆炸，并有不一样程度核泄露。第2页核反应原理：核反应原理：该反应该反应产生核能并释放产生核能并释放 或或射射线线（就是所（就是所谓辐谓辐射），射），产产生核能生核能转换转换成成热热能能时时，1克克铀铀相当于相当于2.5吨吨煤煤产产生生热热量。量。第3页第4页第5页第6页第7页思索：思索：上述原理中，爆炸事故由哪个化学反应引发？上述原理中，爆炸事故由哪个化学反应引发？氢气与氧气反应氢气与氧气反应第8页为何有时候氢气与氧为何有时候氢气与氧气反应，氢气能在氧气反应，氢气能在氧气中平静燃烧？气中平静燃烧？第9页爆炸爆炸有时候却发有时候却发生爆炸？生爆炸？第10页二、影响化学反应速率原因：二、影响化学反应速率原因：1、内因内因:反应物本身性质（决定性原因）反应物本身性质（决定性原因）第11页雅典奥运会上冠军刘翔与亚军特拉梅尔雅典奥运会上冠军刘翔与亚军特拉梅尔第12页二、影响化学反应速率原因：二、影响化学反应速率原因：1、内因内因:反应物本身性质（决定性原因）反应物本身性质（决定性原因）2、外因：外因：（1）浓度对反应速率影响）浓度对反应速率影响活动与探究一：活动与探究一：活动与探究一：活动与探究一：P P3535原理：原理：原理：原理：NaHCONaHCO3 3HClHClNaClNaClCOCO2 2 HH2 2OO现象：装现象：装现象：装现象：装2mol2mol盐酸锥形瓶先鼓起。盐酸锥形瓶先鼓起。盐酸锥形瓶先鼓起。盐酸锥形瓶先鼓起。结论一：结论一：其它条件不变时，其它条件不变时，增大反应物浓增大反应物浓度，能够增大反应速率度，能够增大反应速率。第13页 化学反应过程是反应物分子中原子化学反应过程是反应物分子中原子重新组合，生成生成物分子过程；也是重新组合，生成生成物分子过程；也是反应物分子中化学键断裂、生成物分子反应物分子中化学键断裂、生成物分子形成先决条件。形成先决条件。如如化学键形成过程化学键形成过程旧键断裂、新键形旧键断裂、新键形成都是经过反应物分子成都是经过反应物分子(或离子或离子)相互碰撞相互碰撞来实现，假如反应物分子来实现，假如反应物分子(或离子或离子)相互不相互不接触、不碰撞，就不可能发生化学反应；接触、不碰撞，就不可能发生化学反应；所以，反应物分子所以，反应物分子(或离子或离子)碰撞是发生。碰撞是发生。比如在比如在101k Pa101k Pa和和500500O OC C时，时，0.001mol/L 0.001mol/L HIHI气体，气体，第14页 每升气体中，分子碰撞达每秒每升气体中，分子碰撞达每秒3.5x103.5x102828 次之多。又如次之多。又如2 2，在常温下常，在常温下常 压下压下,H H2 2和和O O2 2混合能够长时间共存而不发生显著反应，混合能够长时间共存而不发生显著反应，可见可见反应物分子反应物分子(或离子或离子)每次碰撞不一每次碰撞不一定都能发生化学反应。定都能发生化学反应。我们把能够发生化学反应我们把能够发生化学反应碰撞叫做有碰撞叫做有效碰撞，把能够发生有效碰撞分子叫活效碰撞，把能够发生有效碰撞分子叫活化分子。化分子。第15页分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子含有足分子含有足够能量够能量活化活化分子分子有有合合适适取取向向有效碰撞有效碰撞发生化学反应发生化学反应化学反应发生条件化学反应发生条件第16页试验试验1 1取两支试管取两支试管,各加入各加入5mL 4%5mL 4%过氧化氢过氧化氢溶液，滴入几滴洗涤剂，用药匙往其中一支试管溶液，滴入几滴洗涤剂，用药匙往其中一支试管中加入少许中加入少许二氧化锰二氧化锰粉末，观察发生改变。粉末，观察发生改变。再往另外一支试管中，加入几滴再往另外一支试管中，加入几滴氯化铁氯化铁溶液溶液,观察并比较两支试管中改变。观察并比较两支试管中改变。结论结论1:催化剂能催化剂能显著地增大显著地增大反应速率反应速率不一样催化剂催化效果不一样。不一样催化剂催化效果不一样。第17页 试验试验2取三支试管取三支试管,各加入各加入2mL 2%2mL 2%、6%6%、12%12%过氧化氢溶液，分别滴入过氧化氢溶液，分别滴入56滴氯化铁滴氯化铁溶溶液，观察气泡生成快慢。液，观察气泡生成快慢。结论结论2:其它条件相同时，反其它条件相同时，反应物浓度越大，应物浓度越大，反应反应速率速率越大。越大。第18页试验试验3将试验将试验2 2三只试管，用水浴加热三只试管，用水浴加热,观察发生改变。观察发生改变。结论结论3:其它条件相同时，其它条件相同时，温度温度越高，越高，反应速率反应速率越大。越大。第19页增大增大压强压强反应物浓反应物浓度增大度增大反应速反应速率增大率增大有有气体气体参参加反应加反应压强压强结论结论4:4:第20页练习练习2：增大压强，能使以下反应速率：增大压强，能使以下反应速率加紧是（加紧是（）ANa2SO4溶液与溶液与BaCl2溶液反应溶液反应BCO和水蒸气在一定条件下反应生和水蒸气在一定条件下反应生成成CO2和和H2C将将CO2通人石灰水中通人石灰水中DNa2O溶于水溶于水BC第21页 增大反应物接触面积，能增大反应物接触面积，能够够加紧加紧反应速率。反应速率。你知道吗你知道吗 氢气能在氯气中平静地燃烧，氢气和氯氢气能在氯气中平静地燃烧，氢气和氯气混合气体光照时为何会发生爆炸？气混合气体光照时为何会发生爆炸？结论结论5:第22页（2）表示式：）表示式：一、化学反应一、化学反应速率速率（1）表示方法：）表示方法：mol(Lmin)1或或mol(Ls)1用单位时间内用单位时间内反应物浓度降低反应物浓度降低或或生生成物浓度增加成物浓度增加来表示。来表示。二、化学反应速率影响原因二、化学反应速率影响原因温度温度浓度浓度催化剂催化剂压强压强接触面积接触面积vvv普通普通能显著增大反应速率能显著增大反应速率v反应物性质反应物性质（决定原因决定原因）（3）惯用单位：）惯用单位：整理与归纳v=tc第23页与化学反应速率相关诺贝尔化学奖与化学反应速率相关诺贝尔化学奖n n19 W.19 W.奥斯特瓦尔德（德国奥斯特瓦尔德（德国人）人）n n从事催化作用、化学从事催化作用、化学平衡以及反应速度研平衡以及反应速度研究究19291929年年年年A.A.哈登（英国），冯哈登（英国），冯哈登（英国），冯哈登（英国），冯 奥伊奥伊奥伊奥伊勒勒勒勒歇尔平（瑞典）歇尔平（瑞典）歇尔平（瑞典）歇尔平（瑞典）n n说明了糖发酵过程和说明了糖发酵过程和酶作用酶作用19631963年年年年K.K.齐格勒（德国）、齐格勒（德国）、齐格勒（德国）、齐格勒（德国）、G.G.纳纳纳纳塔（意大利）塔（意大利）塔（意大利）塔（意大利）n n发觉了利用新型催化发觉了利用新型催化剂进行聚合方法，并剂进行聚合方法，并从事这方面基础研究从事这方面基础研究19671967年年年年R.G.W.R.G.W.诺里会、诺里会、诺里会、诺里会、G.G.波特波特波特波特（英国）（英国）（英国）（英国）M.M.艾根（德国）艾根（德国）艾根（德国）艾根（德国）n n创造了测定快速化学创造了测定快速化学反应技术反应技术19971997年年年年P.B.P.B.博耶（美国）、博耶（美国）、博耶（美国）、博耶（美国）、J.E.J.E.沃沃沃沃克尔（英国）、克尔（英国）、克尔（英国）、克尔（英国）、J.C.J.C.斯科（丹麦）斯科（丹麦）斯科（丹麦）斯科（丹麦）n n发觉人体细胞内负责发觉人体细胞内负责储备转移能量离子传储备转移能量离子传输酶输酶n n 威廉威廉 诺尔斯、巴里诺尔斯、巴里 夏普夏普莱斯莱斯(美国美国)、野依良治、野依良治(日日本本)在在在在“手性催化氢化反应手性催化氢化反应手性催化氢化反应手性催化氢化反应”领域取得成就领域取得成就领域取得成就领域取得成就第24页n n为何一个反应进行需要这么或那样条件为何一个反应进行需要这么或那样条件呢？呢？n n这就需要从以下两个方面来认识：这就需要从以下两个方面来认识：1、反应进行快慢、反应进行快慢化学反应速率问题化学反应速率问题（改变反应条件，就改改变学反应速率）（改变反应条件，就改改变学反应速率）2、反应进行程度、反应进行程度化学平衡问题。化学平衡问题。第25页第一节 化学反应速率n n请大家举出几个化学反应速率不一样反应。n n如：溶液之间反应、氢气和氧气混合遇火发生爆炸，只在瞬间就能完成。n n石油形成则要经过百万年甚至更长时间。第26页试验2-1：10mL盐酸盐酸10mL醋酸醋酸大理石大理石与强酸反应速率较快与强酸反应速率较快与弱酸反应速率较慢与弱酸反应速率较慢第27页化学反应速率化学反应速率一、定义：一、定义：衡量化学反应进行快慢程度衡量化学反应进行快慢程度通惯用通惯用单位时间单位时间内内反应物浓度降低反应物浓度降低或或生成物浓度增加生成物浓度增加来表示。来表示。V=Ct物质量浓度改变物质量浓度改变量量(mol/L)改变时间改变时间(min或或s)单位：单位：mol/(L.s)或或mol/(L.min)第28页1、定性描述、定性描述：化学反应速率是表示化学反应速率是表示化学反应快慢化学反应快慢物理量。物理量。单位时间内反应物浓度减小（或生成物浓度增加）来表示。单位时间内反应物浓度减小（或生成物浓度增加）来表示。2、定量表示方法：、定量表示方法：VA=C终终C始始t终终t始始=Ct一、反应速率概念3、各物理量单位、各物理量单位：反应物反应物(或生成物或生成物)浓度（浓度（mol/L);反应时间反应时间（s，min，h等）等）化学反应速率化学反应速率(mol.L-1.s-1,mol.L-1.min-1等等)v固体和纯液体固体和纯液体单位单位V内内n是定值，是定值，速率不改变速率不改变。v定性定性速率是针对速率是针对整个反应整个反应，定量定量速率是针对速率是针对某种物质某种物质而言。而言。v不论用任何物质来表示反应速率都为不论用任何物质来表示反应速率都为正数正数例题：例题：H2与与O2反应中，在反应中，在1L容器中，容器中，2min内内H2物质量由物质量由3mol变为变为1mol，则，则VH2来表示该反应速来表示该反应速率为？率为？第29页1、反应反应A+3B=2C+2D在不一样条件下反应速率分别为：在不一样条件下反应速率分别为：VA=0.15mol/(L.min)VB=0.6mol/(L.min)VC=0.4mol/(L.min)VD=0.15mol/(L.min)则该反应进行最快条件是：则该反应进行最快条件是：A.B.C.D.E.比较反应速率快慢，首先转化为比较反应速率快慢，首先转化为同种物质同种物质表示速率表示速率2、对于反应对于反应A2+3B22AB3以下表示反应速率中，速率最大以下表示反应速率中，速率最大是：是：A、vA2=0.4molL-1min-1B、vB2=0.8molL-1min-1C、vAB3=0.6molL-1min-1D、vA2=0.01molL-1S-1注意单位一致性注意单位一致性第30页改改变学反应速率有什么改改变学反应速率有什么实践意义吗？实践意义吗？第31页2、外因外因：浓度：浓度：增大反应物浓度，反应速率加紧。增大反应物浓度，反应速率加紧。温度：温度：升高温度，化学反应速率加紧。升高温度，化学反应速率加紧。每升高每升高10反应速率增大反应速率增大24倍。倍。试验试验第32页（3）催化剂：）催化剂：使用催化剂可使反应速率使用催化剂可使反应速率改变改变催化剂：催化剂：“一变二不变，它变己不变。一变二不变，它变己不变。”特征：特征：高效性高效性专一性专一性（4）压强：）压强：反应物中反应物中有气体参加有气体参加反应，增大压反应，增大压强，化学反应速率增大。强，化学反应速率增大。注：实质是经过加压（使体积缩小），使物质浓注：实质是经过加压（使体积缩小），使物质浓度增大。度增大。其它外因：光、超声波、磁场等原因其它外因：光、超声波、磁场等原因试验试验第33页天啊！天啊！呛死我呛死我了！了！受不了受不了了了CO+NON2+CO2？第34页摄于19几百年了我神态安详摄于摄于1968年年这几十年我一下老了？这几十年我一下老了？第35页二、影响化学反应速率原因二、影响化学反应速率原因内因内因 外因外因内因内因：反应物本身性质是化学反应：反应物本身性质是化学反应速率快慢决定性原因。速率快慢决定性原因。为何同浓度、同体积盐酸中为何同浓度、同体积盐酸中放入一样大小锌粒和镁块，放入一样大小锌粒和镁块，产生气体有快有慢？产生气体有快有慢？第36页初步思索：初步思索：1、人们为何使用电冰、人们为何使用电冰箱储存食物？箱储存食物？2、为何硫在纯氧中燃、为何硫在纯氧中燃烧比在空气中更旺？烧比在空气中更旺？第37页浓度压强温度催化剂第38页浓度对反应速率影响CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OP33 试验试验2-2现象现象:结论结论:其它条件不变，增加反应物其它条件不变，增加反应物浓度加紧化学反应速率。浓度加紧化学反应速率。第39页实质：实质：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内活内活化分子数增加化分子数增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加紧反应速率加紧第40页讨论？n“2块大理石和盐酸反应块大理石和盐酸反应”与与“1块大理石和盐酸反应块大理石和盐酸反应”比比较：较：nA、产生气泡多，所以反应速、产生气泡多，所以反应速率快率快nB、反应猛烈程度一样，所以、反应猛烈程度一样，所以反应速率快相同反应速率快相同第41页固态物质浓度固态物质浓度看成不变看成不变第42页n固体表面积增固体表面积增大，大，速率加紧速率加紧大理石块与大理石粉大理石块与大理石粉分别同盐酸反应，反分别同盐酸反应，反应速率是否相同？应速率是否相同？第43页压强对化学反应速率影响压强对化学反应速率影响其它条件不变，增大压强，其它条件不变，增大压强，反应速率增大反应速率增大.实质：实质：压强改变引发体积改变，压强改变引发体积改变，从而引发浓度改变，所以从而引发浓度改变，所以反应速率改变。反应速率改变。第44页讨论讨论恒容条件下，往合成氨反应恒容条件下，往合成氨反应N2+3H2=2NH3中充入中充入He气，体系压强气，体系压强怎样改变？反应速率是否改变？怎样改变？反应速率是否改变？对于压强改变，只有引发反对于压强改变，只有引发反应体系中物质浓度改变，才应体系中物质浓度改变，才对反应速率产生影响。对反应速率产生影响。第45页讨论讨论假如反应物是固体、液体或假如反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么溶液时，改变压强对它们又有什么影响？影响？适用范围：适用范围：仅适合用于反应体系中有仅适合用于反应体系中有气体物质反应气体物质反应。第46页浓度压强温度催化剂第47页温度对化学反应速率影响温度对化学反应速率影响其它条件不变，升高反应温其它条件不变，升高反应温度，加紧反应速率。度，加紧反应速率。NaS2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S +H2O第48页思索思索为何升高温度，会加紧为何升高温度，会加紧反应速率呢？反应速率呢？实质：实质：升高温度升高温度活化分子百活化分子百分比增大分比增大有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加紧反应速率加紧？第49页催化剂对化学反应速率影响催化剂对化学反应速率影响使用催化剂，大大改改使用催化剂，大大改改变学反应速率变学反应速率（通常是加紧通常是加紧）P37 试验试验2-3现象现象:结论结论:第50页实质：实质：使用催化剂使用催化剂降低反应所降低反应所需能量需能量活化分子百活化分子百分比增大分比增大活化分子数活化分子数目增多目增多有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多化学反应化学反应速率加紧速率加紧普通情况第51页科学视野科学视野：神奇催化剂神奇催化剂 催化剂是当代化学中催化剂是当代化学中关键而神奇物质之一，关键而神奇物质之一，能极大地加紧反应速率，能极大地加紧反应速率，含有高度选择性。含有高度选择性。生物体内几乎全部化生物体内几乎全部化学反应都是由生物体内学反应都是由生物体内本身存在特殊催化剂本身存在特殊催化剂酶所催化。酶所催化。如图：净化汽车尾气如图：净化汽车尾气催化剂及其载体催化剂及其载体第52页光、超声波、电磁波、光、超声波、电磁波、激光、放射线、反应物激光、放射线、反应物颗粒大小、扩散速率、颗粒大小、扩散速率、溶剂性质等，也会对化溶剂性质等，也会对化学反应速率产生影响。学反应速率产生影响。第53页外界条件对化学反应速率影响外界条件对化学反应速率影响(1)温度：升温，反应速率加紧温度：升温，反应速率加紧(2)催化剂：改变反应速率催化剂：改变反应速率(3)浓度：增大浓度，速率加紧（固态浓度：增大浓度，速率加紧（固态物质浓度看成不变）物质浓度看成不变）(4)固体表面积：表面积大，固体表面积：表面积大，速率加紧速率加紧(5)压强：若有气体物质参加，增大压压强：若有气体物质参加，增大压强会使其反应速率加紧强会使其反应速率加紧小结第54页1、在以下事实中，什么原因影响了化学反应速率？、在以下事实中，什么原因影响了化学反应速率？（1）一样大小石灰石分别在）一样大小石灰石分别在0.1mol/L盐酸和盐酸和 1mol/L盐酸中反应速率不一样盐酸中反应速率不一样_（2）小木条比大木材燃烧更旺）小木条比大木材燃烧更旺_.（3）KI晶体和晶体和HgCl2晶体混合后无显著现象，若一起晶体混合后无显著现象，若一起投入水中，很快生成红色投入水中，很快生成红色 HgI2 _（4）熔化）熔化KClO3放出气泡很慢，撒入少许放出气泡很慢，撒入少许MnO2 很快产很快产生气体生气体_学与用学与用反应物接触面积反应物接触面积反应物浓度反应物浓度反应物状态反应物状态催化剂催化剂（5）夏天食品易变霉，冬天就不易发生该现象：）夏天食品易变霉，冬天就不易发生该现象：_反应温度反应温度第55页第56页
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