第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度 第第1 1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率 情情 景景 導(dǎo)導(dǎo) 入入第第1 1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率 課課 標(biāo)標(biāo) 點(diǎn)點(diǎn) 擊擊預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí) 導(dǎo)導(dǎo) 學(xué)學(xué)典典 例例 精精 析析課 堂 導(dǎo) 練有些化學(xué)反應(yīng)如煤炭窯內(nèi)的瓦斯爆炸，反應(yīng)迅速，破壞能力強(qiáng)。而山東境內(nèi)的沂源溶洞群風(fēng)景區(qū)，號稱“北國第一洞群”。其中“養(yǎng)神洞”以各路神仙由玉皇大帝率領(lǐng)云游四海在此歇息的傳說而得名，全長800余米，為分支型洞穴 ，洞下有洞，洞中有洞，洞內(nèi)有石林疊瀑、雄獅把門、唐僧取經(jīng)、王母宮、水族宮等48處景觀這樣的景觀需要數(shù)十萬年，甚至百萬年才能形成?？梢娀瘜W(xué)反應(yīng)也有快慢之分。怎樣表示化學(xué)反應(yīng)速率？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？1了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義及其表示方法。2了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。3初步了解控制化學(xué)反應(yīng)速率的方法?；瘜W(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率 1意義：表示化學(xué)反應(yīng)_的物理量。2定義：單位時(shí)間內(nèi)_的減少量或_的增加量。3表達(dá)式：_4單位：mol/(Lmin)或mol/(Ls)1進(jìn)行快慢程度2反應(yīng)物濃度生成物濃度3v綜合拓展綜合拓展對化學(xué)反應(yīng)速率的理解1化學(xué)反應(yīng)速率反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，只取正值，不取負(fù)值。2化學(xué)反應(yīng)速率通常是指在某一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)反應(yīng)速率。3在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)單位體積里的物質(zhì)的量保持不變，即物質(zhì)的量濃度為不變的常數(shù)，因此不能選用固體或純液體物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率。4同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的反應(yīng)物或生成物的濃度的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。5各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于該反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的濃度變化量之比。對反應(yīng)aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固態(tài)或純液態(tài))，有(A) (B) (C) (D)a b c d。特別關(guān)注：反應(yīng)速率的比較(1)在比較速率大小時(shí)，要注意時(shí)間的單位。如0.1 mol/(Ls)比0.2 mol/(Lmin)還要快。(2)若用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時(shí)，如果要比較大小，應(yīng)按照化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)的速率再加以比較。嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用1某反應(yīng)的反應(yīng)物濃度在5 min內(nèi)由6 mol/L變成了2 mol/L，則以該反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為_。0.8 mol/(Lmin) 2反應(yīng)4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，經(jīng)2 min后B的濃度減少0.6 mol/L。對此反應(yīng)速率的正確表示是()A用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol/(Lmin)B用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率，其比值是3 2 1C在2 min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3 mol/(Lmin)D在這2 min內(nèi)B和C的物質(zhì)的量都是逐漸減少的解析：A為固體，一般不用固體表示反應(yīng)速率，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的速率與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中，反應(yīng)速率為平均值，并非2 min末的速率，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；B為反應(yīng)物，而C為生成物，兩者不可能同時(shí)減少，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件 1外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)探究。(1)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液中產(chǎn)生氣泡速率的相對大小為_實(shí)驗(yàn)結(jié)論H2O2分解產(chǎn)生O2，化學(xué)方程式為_，溫度越高，反應(yīng)速率_1(1)40 常溫5 2H2O2=2H2OO2越快 (2)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究。 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管中產(chǎn)生氣泡的速率的相對大小為_實(shí)驗(yàn)結(jié)論_2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件，除了溫度、催化劑，還有_、_、_等因素。(2)乙甲丙甲使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率2反應(yīng)物的接觸面積反應(yīng)物的狀態(tài)溶液的濃度綜合拓展綜合拓展影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響結(jié)果內(nèi)因性 質(zhì)在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快，反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越不活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越慢外因催化劑在其他條件相同時(shí)，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快或減慢溫 度在其他條件相同時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢反應(yīng)物的濃度在其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)在其他條件相同時(shí)，增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減慢固體反應(yīng)物的接觸面積在其他條件相同時(shí)，增大與固體反應(yīng)物的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小與固體反應(yīng)物的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率減慢其 他光波、電磁波、超聲波、溶劑等也能影響化學(xué)反應(yīng)的速率原電池構(gòu)成原電池可加快化學(xué)反應(yīng)的速率特別關(guān)注：(1)中學(xué)階段一般只討論在其他條件相同時(shí)，改變一個(gè)因素對反應(yīng)速率的影響。(2)對于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：恒溫時(shí)增大壓強(qiáng) 體積縮小 濃度增大 反應(yīng)速率加快。恒容時(shí)a充入氣體反應(yīng)物 總壓增大 濃度增大 速率加快。b充入“惰性氣體” 總壓增大，但各分壓不變，即各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。恒壓時(shí)充入“惰性氣體” 體積增大 各反應(yīng)物濃度減小 反應(yīng)速率減慢?？傊瑝簭?qiáng)改變，若引起濃度改變，則速率改變。嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用3在相同條件下，等質(zhì)量(金屬顆粒大小相當(dāng))的不同金屬與足量1 mol/L鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率最快的是()A鎂B鋁C鈉D鐵解析：影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，鈉是四種金屬中最活潑的，它與鹽酸的反應(yīng)速率最快。答案：C4把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中，不影響產(chǎn)生氫氣速率的因素是()A鹽酸的濃度 B鋁條的接觸面積C溶液的溫度 D加少量Na2SO4解析：加入Na2SO4即加入Na和SO，對化學(xué)反應(yīng)2Al6H=2Al33H2沒有影響。答案：D一、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、轉(zhuǎn)化與比較 已知某條件下，合成氨反應(yīng)的一些數(shù)據(jù)如下： N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始濃度(mol/L) 1.0 3.0 0.22 s末濃度(mol/L) 0.6 1.8 1.04 s末濃度(mol/L) 0.4 1.2 1.4當(dāng)用氨氣濃度的增加量來表示該反應(yīng)的速率時(shí)，下列說法中，錯(cuò)誤的是()A2 s末氨氣的反應(yīng)速率為0.4 mol/(Ls)B前2 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4 mol/(Ls)C前4 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.3 mol/(Ls)D2s4 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.2 mol/(Ls)解析：A項(xiàng)不符合平均反應(yīng)速率的定義，2 s末的速率是瞬時(shí)速率，在本題條件下是不能求解的；氨氣在02 s時(shí)間內(nèi)，濃度的增加值為1.0 mol/L0.2 mol/L0.8 mol/L，故前2 s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率0.8 mol/L2 s0.4 mol/(Ls)，故B項(xiàng)正確；前4 s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率(1.40.2)mol/L4 s0.3 mol/(Ls)，故C項(xiàng)正確；2 s4 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率(1.41.0)mol/L(42)s0.2 mol/(Ls)，故D項(xiàng)正確。答案：A名師點(diǎn)睛：速率的轉(zhuǎn)化、計(jì)算與比較(1)計(jì)算速率時(shí)要把物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化為濃度，同時(shí)注意時(shí)間。(2)在比較速率大小時(shí)要轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)的速率，同時(shí)要注意時(shí)間的單位。(3)用公式v 求算出的是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。變式應(yīng)用變式應(yīng)用1在2AB 3C4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1解析：正確的思路應(yīng)是根據(jù)反應(yīng)速率與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系將各物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的速率。A項(xiàng)中據(jù)v(A)推知v(B)0.25 molL1s1，C項(xiàng)中據(jù)v(C)推出v(B)0.27 molL1s1，D項(xiàng)中據(jù)v(D)推出v(B)0.25 molL1s1，故反應(yīng)速率最快的是B選項(xiàng)。答案：B二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 反應(yīng)EF=G在溫度T1下進(jìn)行，反應(yīng)MN=K在溫度T2下進(jìn)行，已知：T1T2，且E和F的濃度均大于M和N的濃度，則兩者的反應(yīng)速率()A前者大 B后者大C一樣大 D無法判斷解析：在分析判斷化學(xué)反應(yīng)速率的大小時(shí)，首先看內(nèi)因，內(nèi)因相同時(shí)，再看外因(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等)。因?yàn)檫@兩個(gè)反應(yīng)是不同的反應(yīng)，而決定反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，故盡管前者的反應(yīng)溫度高、濃度大，但反應(yīng)速率不一定大于后者，如合成氨反應(yīng)在高溫、高壓且有催化劑的條件下進(jìn)行，其速率也不如低溫下的酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行的快。故兩者的反應(yīng)速率無法判斷。答案：D名師點(diǎn)睛：本題易錯(cuò)選A，因教材中用較多的篇幅介紹了溫度、濃度、催化劑等外界因素，從而忽視了內(nèi)因才是決定反應(yīng)速率的關(guān)鍵。變式應(yīng)用變式應(yīng)用2形狀和質(zhì)量相同的除去表面氧化膜的鋁片，分別放入下列溶液中，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體最少的是() A20 ，100 mL 18.4 mol/L硫酸B20 ，50 mL 3 mol/L硫酸C10 ，50 mL 8 mol/L氫氧化鈉溶液D10 ，100 mL 2 mol/L硝酸解析：20 為常溫，鋁片在濃H2SO4中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。答案：A1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加B化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol/(Ls)是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 mol/LC根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)的快慢D對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯解析：化學(xué)反應(yīng)速率一般以某物質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)的濃度(mol/L)變化量來表示，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)速率為0.8 mol/(Ls)表示1秒內(nèi)某物質(zhì)的濃度平均變化了0.8 mol/L，而不是1秒時(shí)的實(shí)際濃度，故B也不正確；反應(yīng)速率的快慢有時(shí)不一定能察覺，如酸堿中和反應(yīng)瞬間即能完成，但幾乎沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生，故D也不合理，應(yīng)選C。答案：C7在溫度不變的條件下，在恒容的容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)，若N2O4的濃度由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s，那么N2O4的濃度由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需反應(yīng)的時(shí)間()A等于5 s B等于10 sC大于10 s D小于10 s解析：化學(xué)反應(yīng)不是勻速反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物不斷消耗，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)逐漸變小。前15 s N2O4的濃度變化了0.03 mol/L，平均每5 s變化0.01 mol/L，則按此速率計(jì)算c(N2O4)再減少0.02 mol/L需10 s，顯然實(shí)際時(shí)間應(yīng)多于10 s。答案：C