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第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度 第1課時 化學(xué)反應(yīng)的速率,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)速率的常用方法。,化學(xué)反應(yīng)速率,[導(dǎo) 學(xué) 導(dǎo) 練],減少量,增加量,mol/(L·s)或mol/(L·min),,,2．意義 化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量，同一化學(xué)反應(yīng)用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率時，其數(shù)值可以不同，但這些數(shù)值所表示的意義相同。 3．規(guī)律 對于同一反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率，其比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的 。 如對于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ 。,化學(xué)計量數(shù)之比,m∶n∶p∶q,點撥 (1)一個確定的化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物、生成物等多種物質(zhì)，因而定量表示一個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時，必須指明是用哪一種反應(yīng)物或哪一種生成物來表示。 (2)無論是用某一反應(yīng)物表示還是用某一生成物表示，其化學(xué)反應(yīng)速率都取正值，而且是某一段時間內(nèi)的平均速率，不是某一時刻的瞬時速率。 (3)在一定溫度下，對于固體和純液體物質(zhì)來說，其單位體積里的物質(zhì)的量不會改變，即它們的物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。 警示 計算反應(yīng)速率時，若給出的是物質(zhì)的量的變化值，不要忘記轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值。,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)速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加 B．化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol·L－1·s－1所表示的意思是：時間為1 s時，某物質(zhì)的濃度為0.8 mol·L－1 C．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進行的快慢 D．對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯,解析 化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時間內(nèi)反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度的減少或生成物物質(zhì)的量濃度的增加，是平均速率，可以表示化學(xué)反應(yīng)的快慢；因為固體和純液體的濃度是一個常數(shù)，所以不能用固體和純液體表示反應(yīng)速率，所以A、B兩項錯誤，C項正確。對無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)來說，無法通過現(xiàn)象來體現(xiàn)反應(yīng)速率的大小。 答案 C,1．溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,[導(dǎo) 學(xué) 導(dǎo) 練],最慢,較快,最快,快,2.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究,少量,大量,大量,加快,,3．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：除 外，還有 、反應(yīng)物的 、固體 、壓強、溶劑、光照等許多因素。人們可以通過這些因素來調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率。 點撥 1.升高溫度，無論對于吸熱反應(yīng)還是放熱，都能加快化學(xué)反應(yīng)速率。 2．催化劑分為正催化劑和負催化劑，正催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，負催化劑可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。,溫度和催化劑,反應(yīng)物濃度,狀態(tài),表面積,把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生氫氣的速率變化曲線如圖所示。下列因素中，影響該反應(yīng)速率的是 ( )。 ①鹽酸的濃度 ②鎂條的表面積 ③溶液的溫度 ④Cl－的濃度 A．①④ B．③④ C．①③ D．②③,答案 C,要點一 化學(xué)反應(yīng)速率的計算和比較 【示例1】 (2013·韶關(guān)高一檢測)將4 mol A和2 mol B在2 L的密閉容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(s)＋B(g)2C(g)，反應(yīng)2 s后測得C的濃度為0.6 mol·L－1。下列說法正確的是 ( )。 A．用物質(zhì)A表示2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0．3 mol·L－1·s－1 B．用物質(zhì)B表示2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0．6 mol·L－1·s－1 C．2 s時v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1 D．2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1,解析 不能用固體物質(zhì)的濃度表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯誤；化學(xué)反應(yīng)速率是平均值不是瞬時值，C錯誤；據(jù)題目條件知v(C)＝0.6 mol·L－1÷2 s＝0.3 mol·L－1·s－1，則v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1÷2＝0.15 mol·L－1·s－1，則2 s時物質(zhì)B的濃度為2 mol÷2 L－0.6 mol·L－1÷2＝0.7 mol·L－1，B錯誤，D正確。 答案 D,答案 D,要點二 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 【示例2】 (2013·濟南高一聯(lián)考)向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應(yīng)時，按反應(yīng)速率由大到小的排列順序正確的是 ( )。 甲、500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 乙、500 ℃，V2O5作催化劑，10 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 丙、450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 丁、500 ℃，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲,解析 溫度高，濃度大，且使用催化劑，反應(yīng)速率最快，乙組最快。其次是甲，最慢的是丙。 答案 C,化學(xué)反應(yīng)速率影響因素注意點 (1)主要因素(內(nèi)因) 不同的化學(xué)反應(yīng)，具有不同的反應(yīng)速率，因此，參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。 (2)外界因素(外因) ①溫度：當(dāng)其他條件不變時，升高溫度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。 ②催化劑：當(dāng)其他條件不變時，使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┩ǔＤ軜O大地加快化學(xué)反應(yīng)速率。,③濃度：當(dāng)其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。 ④壓強：對于有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時，增大氣體的壓強，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小氣體的壓強，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。 ⑤固體表面積：固體顆粒越小，其單位質(zhì)量的表面積越大，與其他反應(yīng)物的接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。 ⑥反應(yīng)物狀態(tài)：一般來說，配成溶液或反應(yīng)物是氣體，都能增大反應(yīng)物之間的接觸面積，有利于增大反應(yīng)速率。 ⑦形成原電池，可以增大氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率。,【應(yīng)用2】 (雙選)為了說明影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計了如下四個實驗，你認為結(jié)論不正確的是 ( )。 A．將銅片放入稀硫酸中，無現(xiàn)象。若再向所得溶液中加入硝酸銀溶液，一段時間后，由于形成原電池，可看到有氫氣生成 B．將除去氧化膜的大小相同、質(zhì)量相同的鎂條和鋁條與相同濃度鹽酸反應(yīng)，前者速率大于后者 C．兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氯酸鉀，其中一支試管中再加入少量二氧化錳，同時加熱，產(chǎn)生氧氣的快慢不同 D．相同條件下等質(zhì)量的塊狀和粉末狀大理石與相同濃度鹽酸反應(yīng)時，反應(yīng)速率相同,解析 加入硝酸銀溶液后，銅在酸性條件下與硝酸根離子(相當(dāng)于稀硝酸)反應(yīng)產(chǎn)生NO，不可能生成H2，A錯誤，粉末狀的大理石比塊狀的與鹽酸接觸面積大，反應(yīng)速率快，D錯誤。 答案 AD,“恒容”“恒壓”條件下惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 有氣體參加的反應(yīng)體系中充入“惰性氣體”(不參與反應(yīng))時，對化學(xué)反應(yīng)速率的影響： (1)恒容：充入“惰性氣體”→總壓增大→物質(zhì)濃度不變→反應(yīng)速率不變。 (2)恒壓：充入“惰性氣體”→體積增大→物質(zhì)濃度減小→反應(yīng)速率減慢。,一 化學(xué)反應(yīng)速率 1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中，不正確的是 ( )。 A．化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量 B．化學(xué)反應(yīng)速率通常用生成或消耗某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示 C．在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比 D．化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1,解析 化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量，通常用單位時間內(nèi)生成或消耗某物質(zhì)的濃度的變化來表示，常用單位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1，A、D正確，B錯誤；在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，C正確。 答案 B,2．在某一化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物A的濃度在10 s內(nèi)從0.8 mol·L－1變?yōu)?.2 mol·L－1，則在這10 s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為 ( )。 A．0.02 mol·L－1 B．0.02 mol·L－1·s－1 C．0.06 mol·L－1·s－1 D．0.06 mol·L－1·min－1 解析 10 s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為(0.8 mol·L－1－0.2 mol·L－1)÷10 s＝0.06 mol·L－1·s－1。 答案 C,二 化學(xué)反應(yīng)速率影響因素 3．(雙選)把石灰石浸入鹽酸中，下列措施能使反應(yīng)速率增大的是 ( )。 A．加大鹽酸用量 B．增大鹽酸濃度 C．粉碎石灰石 D．增大體系壓強 解析 濃度大小、固體顆粒的大小均能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而改變反應(yīng)物的量(濃度未變)或無氣體參加的反應(yīng)改變壓強等均不能改變化學(xué)反應(yīng)速率。 答案 BC,4．某溫度下，在2 L密閉容器中，X、 Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 時，物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系曲 線如圖所示： (1)由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化 學(xué)方程式為_____________________。 (2)5 min內(nèi)用Z表示的平均反應(yīng)速率為_________________________________________。 (3)化學(xué)反應(yīng)速率受到很多因素的影響，例如：實驗室制取氫氣時一般用粗鋅替代純鋅和稀硫酸反應(yīng)，這是利用________原理加快了氫氣生成的速率。,解析 據(jù)圖可知，X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，三者的物質(zhì)的量變化量分別是0.6 mol、0.2 mol、0.6 mol，且該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3X＋Y 3Z。5 min內(nèi)Z的反應(yīng)速率是0.6 mol÷2 L÷5 min＝0.06 mol·L－1·min－1。粗鋅中含碳，與鋅、稀硫酸構(gòu)成原電池，加快電子的轉(zhuǎn)移，從而加快了化學(xué)反應(yīng)速率。 答案 (1)3X＋Y 3Z (2)0.06 mol·L－1·min－1 (3)原電池,