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1、化学反应与能量 第二章 第 三 节 化学反应的速率和限度 第 一 课时 化学反应的速率 学习目标 1 了解化学反应速率的概念及其表示方法。 2 了解影响化学反应速率的因素 ( 温度、浓度、压强、催化剂等 ) 。 3 初步了解控制化学反应速率的方法和意义。 目标 导航 目标解读 重点：化学反应速率的概念及其表示方法；影响化学反应速率的因素。 难点：影响化学反应速率的因素。 冰箱及冷冻、冷藏保鲜 情境切入 冰箱是生活中不可缺少的家用电器，人们把水果、蔬菜、饮料、鸡蛋、牛 奶等食品放到冷藏室，把鸡、鸭、鱼、肉、海鲜等食品放到冷冻室，冰箱的使用给人们带来了很多方便，提高了人们的生活质量。请想一想，为什
2、么人们要把这些食品冷藏或冷冻呢？这里面有哪些科学道理呢？我们学习了本节知识就会明白其中的道理。 自主预习 感悟教材 学与思 ( 对应学生用书 P 47 ) 一、化学反应速率 问题探究 1 ： 对于反应 A( g) B (s) = =2C( g) 能否用 B 物质表示该反应的反应速率？为什么？ 提示： 不能，因为 B 物质为固体，其浓度为常数，故不能用固体表示反应速率。 问题探究 2 ： 单位时间内，反应物消耗的物质的量越多，是不是反应速率越快？ 提示： 不一定。反应物物质的量消耗多，浓度变化不一定大。 二、影响化学反应速率的因素 1 内因 是 影响反应速率的主要因素。 2 外因 ( 其他条件不
3、变时 ) (1) 温度 反应物本身的性质 实验 操作 实验 现象 产生气泡由快到慢的顺序： 实验 结论 升高温度，反应速率 ； 降低温度，反应速率 C B A 增大 减小 (2) 催化剂 实验 操作 实验 现象 产生气泡速率的相对大小为： 、 实验 结论 催化剂 能加快 (3) 其他影响因素 影响化学反应速率的因素除温度、催化剂以外，还有 、反应物的状态、固体 、 、溶剂、光照等因素。 问题探究 3 ： 根据所学知识，我们知道，钾与水的反应要比钠与水的反应剧烈。 请思考：影响上述反应中钠、钾反应速率差异的因素是什么？ 反应 物的浓度 表面积 压强 提示： 是反应物自身的性质。钾比钠的金属性强，
4、所以钾与水的反应速率要快，由此可知影响化学反应速率的本质因素是反应物自身的性质。 问题探究 4 ： 铁粉与一定浓度的稀盐酸反应时，增加铁粉的用量能否加快化学反应速率？ 提示： 不能。对于固态或纯液态物质，浓度可视为常数，改变其用量，浓度不发生改变，不影响化学反应速率。 互动 课堂 核心 突破 导与练 ( 对应学生用书 P 48 ) 要点一 化学反应速率的正确理解 v (A ) c A tn A V 表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应，用不同的物质表示反应速率，其数值可能不同，但意义相同。 2 t 表示某一时间段，故化学反应速率是平均速率，而非瞬时速率。 3 c (A )
5、表示 A 物质的浓度变化量，只取正值，故反应速率只取正值；又因为固体或纯液体的浓度为一常数，即 c (A ) 0( 无意 义 ) ，所以不用固体或纯液体表示反应速率。 4 关于反应速率计算的关系式 ( 据 v c t t) 反应速率之比浓度变化之比物质的量变化之比化学计量数之比。 ( 1) 公式 v 三个量知二求一。 ( 2) 计算出反应速率大小后，不要忘记注明单位。 特别 提醒 例 1 一定条件下在 2 L 的密闭容器中，加入 1 m 2和 3 m 2， 发生如下反应 3 2 s 末时，测得容器中含有 0.4 m 别用 【解析】 3m 1 3 0 变化量 (m 2 s 末量 (m 1 3 v
6、 (0.2 m 2 s m L 1s 1v (0.6 m 2 s m L 1s 1v (N 0.4 m 2 s 0.1 m L 1s 1【答案】 v ( m L 1s 1； v ( 0. 15 m L 1s1； v (N 0.1 m L 1s 1。 ( 1) 计算速率时要把物质的量转化为浓度，同时注意时间。 ( 2) 在比较速率大小时要转化成同一种物质的速率，同时要注意时间的单位。 ( 3) 用公式 v c 均速率。 方法指导 反应： 3A ( g) B(g) = = 2C ( g) 2D ( g) ，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为： v ( A) 0.6 m L 1 m 1；
7、 v ( B) m L 1 m 1； v ( C) m L 1 m 1； v ( D) m L 1 m 1。 则此反应在不同条件下进行最快的是 ( ) A B C D 【解析】 化学反应速率之比等于化学反应方程式中 的化学计量数之比， v (A ) v (B) v (C ) v (D ) 3 1 2 2 ，则用 v (A ) 0.6 m L 1 m 1； v (A ) m L 1 m 1； v (A ) m L 1 m 1； v (A ) m L 1 m 1，所以在不同条件下，进行最快的是 ， D 项正确。 【 答案 】 D 要点二 影响化学反应速率的因素 影响因素 规律 内因 反应物 自身的
8、 性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢 催化剂 一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率 外因 温度 升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢 影响因素 规律 反应物 的浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢 气态反 应物的 压强 增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；减小气态反应物的压强，化学反应速率减慢 固体反 应物的 表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快 外 因 其他 光波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率 ( 1) 中学阶段一般只讨论在其他条件相同时，改变
9、一个因素对反应速率的影响。 ( 2) 对于有气体参加的化学反应，压强的改变实际是体积的改变引起反应物浓度的改变从而对化学反应速率产生影响的，如果压强的改变不能引起浓度的改变，则不会对反应速率产生影响。 特别 提醒 例 2 ( ) 在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。 (1) 集气瓶中 瓶外点燃镁条时发生爆炸： _ 。 (2) 黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒： _ 。 (3) 熔化的 k 入少量 m _ 。 (4) 同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢 _ _ 。 (5) 同样大小的石灰石分别与 0.1 m L 1盐酸和 1 m L 1盐酸反应，速率不同： _ _
10、。 (6) 夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象： _ _ _ _ 。 ( ) 反应 E F = =G 在温度 应 M N = =K 在温度 知 E 和 F 的浓度均大于 M 和 N 的浓度，则两者的反应速率 _ 。 A 前者大 B 后者大 C 一样大 D 无法判断 【解析】 ( ) 影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。 ( ) 因为这两个反应是不同的反应，而决定反应速 率的主要因素是内因，故尽管前者的反应温度高、浓度大，但反应速率不一定大于后者，如合成氨反应在高温、高压且有催化剂的条件下进行
11、，其速率也不如低温下的酸碱中和反应进行的快。故两者的反应速率无法判断。 【答案】 ( )( 1) 光 ( 2) 反应物的接触面积 (3) 催化剂 (4) 反应物本身的性质 (5) 反应物的浓度 (6) 反应温度 ( )D 在进行分析判断影响化学反应速率大小的因素时应遵循以下思路： 先看内因； 内因相同者，再看外界因素 ( 温度、浓度、压强、催化 剂等 ) 。 方法 指导 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的 2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是 ( ) 甲、 500 ， 10 m ol s m 2反应 乙、 500 ， 10 m ol s m 2反应 丙、 450 ， 8 m ol s m 2反应 丁、 500 ， 8 m ol s m 2反应 A 甲、乙、丙、丁 B 乙、甲、丙、丁 C 乙、甲、丁、丙 D 丁、丙、乙、甲 【解析】 温度高，浓度 大，且使用催化剂，反应速率最快，乙组最快。其次是甲，最慢的是丙。 【 答案 】 C 易错点 对化学反应速率及其影响因素掌握不扎实致错 易错 盘点 (对应学生用书 P 49 ) 典例 下列措施肯定能提高化学反应速率的是 ( ) A 增大反应物的量 B 增大反应的容器体积 C 适当升高温度 D 增大压强 【错解】 A 、 D 【错因分析】 如果不能够正确地理解化学反应速率及其影响因素，很容易迷惑，导致答案错误。 【正
