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1、第二节化学反应的速率与限度第1课时化学反应的速率学业要求核心素养对接1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。2了解影响化学反应速率的因素。初步了解控制化学反应速率的方法。1.通过对化学反应速率的学习，培养学生变化观念与平衡思想2通过对影响化学反应速率的因素的探究，培养学生科学探究与创新意识。知 识 梳 理知识点一化学反应速率通过上图我们可以发现化学反应有快有慢，怎样表示化学反应的快慢呢？请完成下列知识点：1表示化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。(1)计算公式：v(A)。(2)常用单位：molL1s1或molL1min1。2意义化学反应速率是用来衡量化学反
2、应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表示的意义相同。3规律对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。如对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。知识点二 外界条件对化学反应速率的影响1实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率影响的探究探究P43实验操作实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为热水常温冷水实验结论其他条件不变时，温度越高，反应速率越大注意控制变量(2)催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象产
3、生气泡的速率的相对大小为，实验结论催化剂能加大H2O2分解的反应速率2.外界条件对化学反应速率的影响气体的压强改变引起浓度改变速率改变微判断(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显()(2)由v计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值()(3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同()(4)化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1()(5)升温时不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大()(6)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减慢反应速率而又不影响生成H2的量，可向其中加入
4、KNO3溶液()(7)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)微训练1下列有关化学反应速率的说法正确的是()A用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率B100 mL 2 molL1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变CSO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小D汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小解析铁在浓硫酸中会发生钝化，A项错误；加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减小，B项错误；升
5、高温度，反应速率增大，C项错误。答案D2在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_。(2)黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒：_。(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2：_。(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：_。(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：_。(6)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体内，在正常体温(37 )时，就可以被氧化，这是因为：_。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，
6、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。答案(1)光(2)反应物的接触面积(3)在溶液中，水作溶剂，增大了接触面积(4)催化剂(5)反应物本身的性质(6)人体里的生物酶起催化作用，可以降低葡萄糖氧化反应所需要的能量，所以在人体温度的范围内就可以发生反应微思考1请从化学反应快慢的角度解释人们为什么使用电冰箱保存食物。提示食物腐败是因为发生了化学反应，在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱把食物放置在低温下保存，以减缓食物的腐败。2工业生产硫酸时，要先将黄铁矿矿石(主要成分为FeS2)粉碎后，再投入沸腾炉，为什么？提示将铁矿石粉碎，是为了增大
7、与空气的接触面积，加快反应速率。3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。学习任务1化学反应速率的正确理解及计算方法资料：资料一：化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度(平均反应速率)，用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度变化量来表示。在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。如时间用s，则化学反应速率的单位是molL1s1。资料二：测量一个化学反应的速率，需要测定某一时间段内单位时间内某物质浓度的改变量。但是，一般来说在测量时化
8、学反应仍在进行，应用一般化学分析方法测定反应速率存在困难。一个近似的办法是使反应立即停止(如果可以)，如通过稀释、降温、加入阻化剂或除去催化剂等方法可以使反应进行得非常慢，便于进行化学分析。但这样既费时费力，又不准确，可以研究的反应也有限。现在广泛使用的方法是测量物质的性质，如压力、电导率、吸光度等，通过它们与物质浓度的关系实现连续测定。请结合上述资料完成下列讨论：1一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗？提示由于c表示的是物质的物质的量浓度的变化，而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常量，所以这种表示化学反应速率的方法不适合固态物质和纯液态物质。2探究在同一化学反应中，
9、用不同物质表示该反应的速率时，各数据之间有什么关系？提示同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。3思考用v计算出来的速率，是某一时刻的瞬时速率还是某段时间内的平均速率？提示化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。4已知反应A(g)3B(g)2C(g)，在不同条件下，分别用A、B、C三种物质表示的速率为：v(A)0.2 mol/(Ls)v(B)0.45 mol/(Ls)v(C)0.45 mol/(Ls)，则通过所学知识比较此反应在上述条件下进行的快慢
10、程度。提示用不同物质比较化学反应速率快慢时，要转化为同种物质表示的反应速率，然后再进行比较。根据化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，将、中的反应速率都用A表示为：v(A)0.15 mol/(Ls)，v(A)0.225 mol/(Ls)，故三者速率大小为。1化学反应速率的正确理解2化学反应速率的计算方法(1)根据v(A)计算。(2)根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算。3反应速率大小比较的两种方法同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化：(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大
11、小。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aAbBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。【例题】在2 L密闭容器中，发生以下反应：2A(g)B(g)2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为0.12 molL1s1，则10 s时，容器中B的物质的量是()A1.6 molB2.8 mol C2.4 molD1.2 mol解析根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可得v(B)0.5v(A)0.50.12 molL1s10.06 molL1s1，则c(
12、B)0.06 molL1s110 s0.6 molL1，n(B)0.6 molL12 L1.2 mol，故10 s时容器中B的物质的量为4 mol1.2 mol2.8 mol。答案B变式训练1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 molL1min1v(B)0.45 molL1min1v(C)0.015 molL1min1v(D)0.45 molL1min1则此反应在不同条件下进行最快的是()ABCD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，即v(A)v(B)v(C)v(D)3122，则用A表示的化学反应速率分
13、别为v(A)0.6 molL1min1；中v(A)3v(B)0.45 molL1min131.35 molL1min1；中v(A)v(C)0.015 molL1min10.022 5 molL1min1；中v(A)v(D)0.45 molL1min10.675 molL1min1，所以在不同条件下，进行最快的是，D项正确。答案D变式训练2在某一化学反应中，反应物A的浓度在10 s内从0.8 molL1变为0.2 molL1，则在这10 s内A的化学反应速率为()A0.02 molL1B0.02 molL1s1C0.06 molL1s1D0.06 molL1min1解析10 s内A的化学反应速率为(0.8 molL10.2 molL1)10 s0.06 molL1s1。答案C学习任务2影响化学反应速率的因素一、知识要点化学反应速率影响因素注意点(1)主要因素(内因)不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。(2)外界因素(外因)温度：当其他条件不变时，升高
