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专题6 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应的速率与反应限度
第1课时 化学反应速率
在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？
焰火绽放
铜钟生锈
1.理解化学反应速率的定义和表示方法。
2.初步认识化学反应速率和影响化学反应速率的因素。
3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
1.懂得反应条件对化学反应速率的影响（控制变量）。（平衡思想与变化观念）
2.能用一定的理论模型指出外界条件改变对反应速率的影响。（证据推理模型认知）
3.从影响化学反应的因素出发，依据目的设计实验，运用化学实验进行实验探究。（科学探究与创新意识）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
你了解以下反应进行的快慢吗？
炸药爆炸
金属锈蚀
食物腐败
溶洞形成
快
慢
慢
慢
化学反应的快慢是相对的！
【思考与交流】
1.概念：
2.表示方法：
文字描述：
数学表达式：
3.单位：
一、化学反应速率
mol· L-1·min-1 或mol· L-1 ·s-1
表示化学反应快慢的物理量
化学反应速率通常用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
【注意】
（1）描述化学反应速率时要指明具体物质并取正值。
（2）固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化来计算化学反应速率。
（3）化学反应速率指一段时间内的平均反应速率，而不是指某一时刻的瞬时速率。
在体积为100mL的溶液中，发生下列反应：
已知，反应开始时，Br-的物质的量为0.01mol；经过10s后，Br-的物质的量变为0.002mol。假设反应过程中溶液的体积保持不变，则在10s内，Br-消耗的平均速率是多少？反应过程中，Br2增加的平均速率是多少？
【提示】根据
n0(Br-)=0.01mol，n(Br-)=0.002mol，则△n(Br-)=n0(Br-)-n(Br-)=0.008mol，△υ(Br-)=0.08mol·L-1，则在10s内，Br-消耗的平均速率
【学以致用】
=0.008mol·L-1·s-1
由υ(Br-)消耗=υ(Br2)生成=10:5=2:1知，υ(Br2)生成=0.004mol·L-1·s-1
此反应用不同物质表示的化学反应速率数值不同，它们表示的意义是否相同？数值上有何规律？
【思考与交流】
【提示】同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率，数值可能不同，但意义相同，均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且化学反应速率之比等于化学计量数之比！
则该反应速率的快慢顺序为___________________
反应 A + 3B == 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为
(1) ν(A)=0.3 mol·L-1·s-1
(2) ν(B)=0.6 mol·L-1·s-1
(3) ν(C)=0.4 mol·L-1·s-1
(4) ν(D)=0.45 mol·L-1·s-1
(1)>(4)>(2)=(3)
【及时巩固】
用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来表示，才能用数字的大小来比较快慢。
【小结】
讨论：影响化学反应速率快慢的因素有哪些？（平衡思想与变化观念）
生活卫生
加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉要强得多，为什么？
催化剂
食品卫生安全
将食品置于低温条件下，常常可以保存更长的时间，为什么？
温度
茅台酒比啤酒更易醉人，为什么？
酒精含量：4％vol
酒精含量：53％vol
交通安全
浓度
温度
浓度
催化剂
…
影响化学反应速率的外界因素有：
试管 步骤与试剂 实验现象 结论
1 5mL 4%的H2O2溶液。
2 5mL 4%的H2O2溶液；
加入少量MnO2粉末。
快速产生
气泡
其他条件相同时，加入适当的催化剂，反应速率加快。
加入催化剂，v↑
无明显现象
外因探究(1)
催化剂对化学反应速率的影响
催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。
催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。
【多识一点】
试管 步骤与试剂 实验现象 结论
1 5mL 12%的H2O2溶液。
2 5mL 12%的H2O2溶液；
水浴加热。
产生气泡速率较快
其他条件相同时，反应温度越高，反应速率越大。
T↑， v↑
无明显现象
外因探究(2)
温度对化学反应速率的影响
试管 步骤与试剂 实验现象 结论
1 5mL 4%的H2O2溶液。
各加入几滴0.2mol·L-1 FeCl3溶液
2 5mL 12%的H2O2溶液。
产生气泡快
其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越大。
c↑，v↑
产生气泡较慢
外因探究(3)
试管 步骤与试剂 实验现象 结论
1 5g块状
大理石。 各加入5mL
4mol·L-1 盐酸
2 5g粉末状
大理石。
产生气泡快
其他条件相同时，反应物的表面积越大，反应速率越大。
s↑，v↑
产生气泡较慢
外因探究(4)
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
外
因
催化剂
温 度
反应物的浓度
气态反应物的压强
固体反应物的
表面积
其 他
一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率
升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢
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
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
增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快
光波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率
【及时巩固】
在下列影响化学反应速率的因素中，肯定能使反应速率加快的是（ ）
①升高温度 ②加入正催化剂
③增大反应物浓度 ④将块状固体反应物磨成粉末
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
D
化学反应速率
概念
规律
比较
计算
实验探究
影响因素
控制变量法
①转化为同一物质、同一单位表示的反应速率。
②1mol/(L·s)＝60mol/(L·min)
外界条件加快，反应速率加快；外界条件减弱，反应速率减慢。
同一反应中不同物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
表示化学反应进行快慢的物理量，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、已知2A(g)+B(g)=3C(s)+2D(g)，经过2min后，B的浓度减少0.6mol/L,对此反应速率的表示正确的是（ ）
A.用A表示的反应速率是1.2mol/(L﹒min)
B.分别用B、C、D表示的反应速率，其比值为1﹕3﹕2
C.在2min末的反应速率用B表示是0.3mol/(L﹒min)
D.在2min内的反应速率用B表示是0.3mol/(L﹒min)
D
2、用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是（ ）
A.对反应体系加热 B.不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C.加入少量CuSO4固体 D.不用铁片，改用铁粉
B
3、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
B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2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；升高温度，反应速率增大，C项错误。
D
4、为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。
（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里,反应速率最大的是__________时间段，收集到气体最多的是 时间段。
（2）试分析三个时间段里，反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)。
t1～t2
t1～t2
CO2的体积随时间的变化
（2）试分析三个时间段里，反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)。
0-t2时间段，温度是影响化学反应速率的主要因素；
t2-t3时间段，浓度是影响化学反应速率的主要因素，随着反应进行，反应物浓度减小。
0-t1时温度较低，反应速率小，t1-t2温度升高，反应速率增大；
CO2的体积随时间的变化
（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？
t4 后，碳酸钙和盐酸两种反应物至少有一种已经反应完，使反应停止了。
CO2的体积随时间的变化
不能因为第一次飞翔遇到了乌云风暴，从此就怀疑没有蓝天彩霞。

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