1、第二节化学反应的速率与限度在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的_转化或_转化，还要关注化学反应进行的_和_，以提高生产效率。第1课时化学反应的速率核心微网络素养新目标1.理解化学反应速率的含义与简单计算。2学会分析影响化学反应速率的因素。3了解化学反应速率的现实意义。学 业 基 础预习新知一、化学反应速率1表示法：化学反应速率通常用单位时间内_的减少量或_的增加量(均取_值)来表示。2公式：_式中的t表示某段时间间隔，c表示该段时间内的反应物或生成物的浓度的变化。3单位：浓度常以_为单位，时间常以_为单位，化学反应速率的单位相应为_或_。例如，某反应的反应物浓
2、度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为_。要注意单位的书写形式，小括号不能省略，也可写为molL1min1或molL1s1。4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_。如对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，v(A)：v(B)：v(C)：v(D)_。化学反应速率是用来衡量化学反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，其数值可以不同，但这些数值所表示的意义相同。二、影响化学反应速率的因素1温度对化学反应速率影响的探究实验试管中均为23
3、mL相同浓度的滴有FeCl3溶液的H2O2溶液实验现象产生气泡速率_产生气泡速率_产生气泡速率_实验结论对于反应2H2O22H2OO2来说，温度越高，H2O2的分解速率越_2.催化剂对化学反应速率影响的探究实验实验现象有_气泡出现产生_气泡产生_气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2的分解速率_3.影响化学反应速率的因素除_外，还有_、反应物的_、固体_、压强、溶剂、光照等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。对于有气体参加的化学反应，在其他条件相同时，增大反应体系的压强，化学反应速率增大，减小反应体系的压强，化学反应速率减小。即学即练1判断正误，正确的打“”，错误的打“”
4、。(1)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。()(2)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。()(3)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。()(4)升温时不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。()(5)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KNO3溶液。()(6)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。()2下列关于化学反应速率的说法中，正确的是()A化学反应速率是
5、指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B化学反应速率为0.8 mol/(Ls)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/LC根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显3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 molL1 B0.02 molL1s1C0.06 molL1s1 D0.06 molL1min14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对该反应体系加热B不用稀硫酸，改用
6、98%硫酸C滴加少量CuSO4溶液D不用铁片，改用铁粉5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)黄铁矿煅烧时要粉碎成碎粒：_。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：_。(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 molL1盐酸和1 molL1盐酸反应，速率不同：_。(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象：_。核 心 素 养目标一化学反应速率的判断与计算例1反应：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同条件
7、下，用不同物质表示其反应速率，分别为v(A)0.6 molL1min1；v(B)0.45 molL1min1；v(C)0.015 molL1min1；v(D)0.45 molL1min1则此反应在不同条件下进行最快的是()ABCD提升1反应4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 molL1。对此反应速率的表示正确的是()A用A表示的反应速率是0.4 molL1min1B分别用B、C、D表示反应速率，其比值是3：2：1C在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 molL1min1D在2 min内的反应速率，用C表示是0.3 molL1min1核心能力1化学反
8、应速率的计算方法(1)定义式法：利用公式v计算化学反应速率，亦可利用该公式计算浓度变化量或时间。(2)关系式法：同一反应中，化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比物质的量变化量之比化学计量数之比。2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。化学反应速率的几个要点(1)在同一化学反
9、应里，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。(2)固体或纯液体的浓度视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。目标二影响化学反应速率的因素与分析例2控制变量法是科学研究的重要方法。相同质量的Fe与足量稀硫酸分别在下列条件下发生反应，其中化学反应速率最大的是()选项硫酸浓度反应温度铁的状态A0.5 mol/L20块状B0.5 mol/L20粉末状C1 mol/L35块状D2 mol/L35粉末状变量控制科学研究中，对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，
10、控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。提升2为了探究影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是()A将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射处，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同不同的化学反应，
11、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。核心能力影响化学反应速率的因素三点注意：1固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。2反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。3形成原电池，可以增大氧化还原反应的反应速率。学考评价1下列关于化学反应速率的说法，不正确的是()A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质C化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D化学反应速率常用单位有molL1s1和m
12、olL1min12对于化学反应3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中正确的是()Av(W)3v(Z)B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)3在反应C(s)CO2(g)2CO(g)中，不可能使反应速率明显增大的措施是()A增大压强 B升高温度C增大CO2的浓度 D增加碳的量4下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是()金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度/AMg：0.16 molL1硝酸10 mL60BMg：0.13 molL1盐酸10 mL60CFe：0.13 molL1盐酸10 mL60DMg：0.
13、13 molL1硫酸10 mL605把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的是()盐酸的浓度镁条的表面积溶液的温度Cl的浓度A BC D6在2 L的密闭容器中有如下图所示的反应。看图按要求求答下列问题：(1)图中，反应物：是_，是_。(2)写出反应的方程式：_，_。(3)在图中，以010 s内的平均反应速率计算，t6 s时A的浓度是_molL1。第二节化学反应的速率与限度物质能量快慢程度第1课时化学反应的速率学 业 基 础预习新知反应物浓度生成物浓度F3正F4v(A)F5mol/LF6min(分)或s(秒)F7mol/(Lmin)F8mol/
14、(Ls)F90.8 mol/(Lmin)化学计量数之比m:n:p:q最慢较快最快快少量大量大量加快温度和催化剂反应物浓度状态表面积即学即练1答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2解析：A项，化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度(mol/L)变化量来表示，错误；B项，反应速率为0.8 mol/(Ls)表示1 s内某物质的浓度平均变化了0.8 mol/L，而不是1 s时的实际浓度，错误；C项，反应速率越大，反应越快，反应速率越小，反应越慢，正确；D项，反应速率的快慢有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间就能完成，但几乎没有明显现象发生，错误。答案：C3解析：10 s内A的化学反应速率为(0
15、.8 molL10.2 molL1)10 s0.06 molL1s1。答案：C4解析：加热(A项)、发生原电池反应(C项)、增大固体反应物的有效表面积(D项)，都能增大反应速率，故A、C、D均能增大反应速率。浓硫酸能使铁发生钝化，阻止进一步的反应。答案：B5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)反应温度核 心 素 养例1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别为v(A)0.6 molL1min1；中v(A)3v(B)0.45 molL1min131
16、.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，B项正确。答案：B提升1解析：化学反应速率不能用固体或纯液体的物质的量浓度变化来表示，故A错误；同一反应用不同的物质表示化学反应速率，速率之比等于化学计量数之比，B正确；化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率，C错误；利用v计算可知D错误。答案：B例2解析：温度越高，反应速率越快，C和D的温度均为35，且D中硫酸的浓度最大可以加快反应速率，Fe为粉末状，能增大与稀硫酸的接触面积
17、，同样可加快反应速率，则D中反应速率最快。答案：D提升2解析：影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等主要因素外，还有光、固体颗粒大小、超声波等，但A项中镁和铝由于活动性不同，决定了镁和盐酸比铝和盐酸反应要快得多，反应物本身的性质是影响反应速率大小的决定性因素。答案：A学考评价1解析：化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，而不采用物质的质量或物质的量。答案：C2解析：化学反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比，A项中，v(W)v(Z)；B项中，3v(X)2v(Z)；C项中，2v(X)v(Y)；D项中，2v(W)3v(X)。答案：C3解析：增大压强、
18、升高温度、增大CO2的浓度均能增大反应速率；增加固体的用量，因其浓度是常数，故反应速率不会增加，选D。答案：D4解析：影响反应速率的内因是反应物本身的性质，外因是反应条件，C速率最小。Mg与HNO3不会产生氢气，B、D只比较c(H)即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，因此相同浓度的盐酸与硫酸中，硫酸的c(H)大于盐酸，D符合题意。答案：D5解析：镁与盐酸反应的离子方程式为Mg2H=Mg2H2，与H有关，与Cl无关。在镁与盐酸的反应中，刚开始时H的浓度最大，反应速率应最大，但由于此反应为放热反应，温度升高，化学反应速率还会增大，随着化学反应的进行，H浓度逐渐减小，化学反应速率又逐渐减慢。答案：C6解析：在图和图中，都是A的浓度随反应的进行不断减少至不变，B、C的浓度随反应的进行不断增多至不变，所以A为反应物，B、C为生成物。不同的是图中A的最终浓度为0，图中A的最终浓度不为0，所以图中的反应是不可逆反应，图中的反应是可逆反应。图中，10 s时，c(A)1.2 molL10.8 molL10.4 molL1，所以6 s时c(A)6 s0.24 molL1，此时c(A)1.2 molL10.24 molL10.96 molL1。答案：(1)AA(2)3A=2BCAB2C(3)0.96
