高中化学必修二化学反应速率与限度一
化学反应的速率和限度
化学反应的速度和限度
要点一.化学反应速率的定性和定量考查
(1)化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念：
①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关；
②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值
所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。
用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之
．．．．．．比．。如：化学反应m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q
③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这
段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。
(2)影响化学反应速率的因素：
①决定因素（内因）：反应物本身的性质。
②条件因素（外因）（也是我们研究的对象）：
a．浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速
率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数
．．．．．．．．．．．．．．．．．．；
b．压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。
值得注意
的是，如果增大气体压强时
．．．．．．．．．．。
．．．．．．．．．，不能改变反应气体的浓度
．．．．．．．．．．．，则不影响化学反应速率c．温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加
快化学反应速率。
d．催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。
e．其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。
要点二. 可逆反应达到化学平衡的标志
1．化学平衡的标志：（处于化学平衡时）：
①速率标志：v正＝v逆≠0；
②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化；
③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；
④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；
⑤对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。
2．化学平衡状态的判断：
举例反应m A(g) ＋n B(g) p C(g) ＋q D(g)
混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡
②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡
③各气体的体积或体积分数一定平衡
④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡
正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即v正=v逆平衡
②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC，均指v正不一定平衡
③v A:v B:v C:v D=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡
④在单位时间内生成了n molB，同时消耗q molD，因均指v逆不一定平衡
压强①m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件一定）平衡
②m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定）不一定平衡
混合气体的平均分子量（Mr）①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时，平衡
②Mr一定，但m+n=p+q时不一定平衡
温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，
体系温度一定时
平衡
体系的密度密度一定不一定平衡要点三化学平衡的影响因素
1．勒夏持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平
衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含：
①影响平衡的因素：浓度、压强、温度三种；
②原理的适用范围：只适用于一项条件发生变化的情况（即温度或压强或一种物
质的浓度），当多
项条件同时发生变化时，情况比较复杂；
③平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。
2．平衡移动：是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。即总结如下：
3．平衡移动与转化率的关系：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增
大等同起来
．．．．
4．影响化学平衡移动的条件：
化学平衡移动：（强调一个“变”字）
①浓度、温度的改变，都能引起化学平衡移动。而改变压强则不一定能引起化学
平衡移动。强调：
气体体积数发生变化的可逆反应，改变压强则能引起化学平衡移动；气体体积数不变的可逆反应，改变压强则不会引起化学平衡移动。催化剂不影响化学平衡。
②速率与平衡移动的关系：
a．v正== v逆，平衡不移动；
b．v正> v逆，平衡向正反应方向移动；
旧平衡
V正=V逆
平衡被打破
V正≠V逆
新平衡
V’正=V’逆
改变条件一定时间后
条件不再变化
c ． v 正 < v 逆，平衡向逆反应方向移动。
③平衡移动原理：（勒夏特列原理）：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度或
压强），平衡就向
能够减弱这种改变的方向移动。
④分析化学平衡移动的一般思路：
速率不变：如容积不变时充入惰性气体
强调：加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间，但不一定能使平衡发生
移动。
5．反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律：
(1)若反应物只有一种：a A(g)
b B(g) +
c C(g)，在不改变其他条件时，增加A
的量平衡向正反
应方向移动，但是A 的转化率与气体物质的计量数有关：(可用等效平衡的方法分析)。
①若a = b + c ：A 的转化率不变；
②若a > b + c ： A 的转化率增大；
③若a < b + c A 的转化率减小。
a ．若反应物不只一种：a A(g) +
b B(g)
c C(g) +
d D(g)， Ⅰ．在不改变其他条件时，只增加A 的量，平衡向正反应方向移动，但是A 的
转化率减小，而
B 的转化率增大。
Ⅱ．若按原比例同倍数地增加A 和B ，平衡向正反应方向移动，但是反应物的转
化率与气体物质的
计量数有关：如a +b = c + d ，A 、B 的转化率都不变；如a + b >c + d ，A 、B 的转化率都
平衡不移动 程度相同 v 正 ＝v 逆 使用催化剂或对 体积无变化的反 应改变压强 程度不同 v 正 ≠v 逆 浓度 压强 催化剂 平衡移动 条件改变
增大；如a + b < c + d，A、B的转化率都减小。
要点四等效平衡的判断与分析
等效平衡问题的解题思路：
1．概念：同一反应，在一定条件下所建立的两个或多个平衡中，混合物中各成分的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。
2．等效平衡的类型
在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：
要点五化学平衡的图像研究
1．分析反应速度图像：
(1)看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。
(2)看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V
吸热＞△V放热。
(3)看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比
等于反应方程式中各物质的计量数之比。
(4)对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。增大反应物浓度V正突变，V逆渐变。升高温度，V吸热大增，V放热小增。
2．化学平衡图像问题的解答方法：
(1)三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看△V正、△V逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
(2)四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。
(3)先拐先平：对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，在转化率——时
间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。它所代表的温度高、压强大
．．．．．．．。这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+q。若转化率降低，则表示m+n (4)定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。 要点六化学平衡的计算 有关化学平衡计算的一般解题模式：化学平衡计算的基本模式：平衡“三步曲” 例：mA + nB pC + qD 起始量：a b 0 0 转化量：mx nx px qx 平衡量：a-mx b-nx px qx 注意：转化量与方程式中各物质的系数成比例 这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等。 弄清起始浓度、平衡浓度、平衡常数和转化率四者之间的互换关系，并列出下面图解。 题型一对速率和平衡图像考查 【典例1】可逆反应2A(g) B(g)；△H<0从开始至平衡后改变某一外界条件使平衡发生了移动至重新平衡，该过程中各物质的量浓度（用c表示）随时间变化情况如图，试分析各图，指出导致平衡移动的因素和平衡移动的方向。 题型二对可逆反应达到化学平衡状态考查 【典例2】在一定温度下，反应A2（g）＋B2(g) 2AB（g）达到平衡状态的标志是 A．单位时间内生成n molA2，同时生成n molAB B．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化 C．单位时间内生成2n molAB，同时生成n molB2 D．单位时间内一个A－A键断裂，同时生成二个A－B键 题型三对化学平衡的影响因素的考查 【典例3】两个极易导热的密闭容器A和B，容器A容积恒定，容器B容积可变，在温度压强和起始 体积相同的条件下往A和B中分别充入等物质的量的NO2，发生反应2NO2 N2O4 △H＜0，以下说法正确的是 A．反应起始时，两容器中的反应速率关系是v（A）＜v（B） B．反应过程中，两容器内的反应速率关系为v（A）＜v（B） C．两容器内的反应达到平衡所需时间一定相同 D．反应达到平衡时，两容器内的压强关系是p（A）＞p（B） 【典例4】将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H 2O(g) 2H2＋O2、2CO＋O2 2CO2 (1)当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是_________和_________，或_________和_________。(填它们的分子式) (2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为： n(O2)平＝amol， n(CO2)平＝bmol。试求n(H2O)平＝__________。(用含a、b的代数式表示) 【典例5】一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是 A．2mol C B．2molA、1molB和1molHe（不参加反应） C．1molB和1molC D．2molA、3molB和3molC 【典例6】I.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应： A(g)＋B(g) C(g) (1)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 ___________mol。 (2)若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。 (3)若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。 平衡时，B的物质的量 (选填一个编号) 甲. 大于2mol 乙. 等于2mol 丙. 小于2mol 丁. 可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由 是。 (4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是。 II.若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。 (5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中的a进行比较 (选填一个编号)。 甲. a＜b 乙. a＞b 丙. a＝b 丁. 不能比较a和b的大小作出此判断的理由 是。 练习一 1．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是( )。 A．温度 B．压强 C．浓度 D．催化剂 2．面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( )。 A．防止火灾发生 B．防止污染面粉 C．吸烟有害健康 D．颗粒极小的面粉扩散到空气中与空气充分接触，一旦引发反应，极易发生爆炸 3．反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D(g) 在不同情况下测得化学反应速率，其中最快的是( )。 A．υ(D) = 0.4 mol/(L·S) B. υ(B) = 0.6 mol/(L·S) C．υ(C) = 0.5 mol/(L·S) D. υ(A) = 0.15 mol/(L·S) 4．在反应：C+CO22CO中， 可使反应速率增大的措施是( )。 ①增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤降低压强 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④5．下列措施对增大反应速率明显有效的是( )。 A．Na与水反应时增大水的用量 B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸 C．在K2S04与BaCl2两溶液反应时，增大压强 D．Al在氧气中燃烧生成A1203，将Al片改成Al粉 6.可逆反应达到平衡的重要特征是( )。 A．反应停止了 B．正、逆反应的速率均为零 C．正、逆反应都还在继续进行 D．正、逆反应的速率相等7．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物 质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中 正确的是（） A．反应的化学方程式为.2 M N B．t2时，正逆反应速率相等达到平衡状态 C．t1时，N的浓度是M浓度的2倍 D．t3时，正反应速率大于逆反应速率 8．下列说法正确的是( )。 A.无论怎样控制反应条件，2molSO2与1mol O2反应都不会生成 2molSO3 B．任何化学反应中的反应物都能全部转化成生成物 C．化学反应的限度决定于反应物的性质，与外界的条件无关 D．可逆反应中，使用催化剂只能增大正反应的化学反应速率 二、填空题（本题共7小题，每空2分，共52分） 9．影响物质化学反应速率的因素 有、、、 、、等。 10．在2 L的密闭容器中，充人2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 mol，则以N2的浓度变化表示的反 应速率为。 11．在反应A(g)+3B(g)2C(g) 中，若以物质A表示化学反应速率为0.2 mol/(L·min)，则以物质 B表示此反应的化学反应速率为 mol/(L·min)。 12．分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。 工业合成氨通常要在 高压下进行 13．以下是反应2SO2 + O2 2SO3在不同条件下进行时SO2的转化率： 从上表中你得到的启示？ ⑴关于可逆反应的限度：。 ⑵提高该化学反应限度的途径有：。 ⑶要实现SO2的转化率为93.5%需控制的反应条件 是。 14．右图中，在化学反应达到 平衡状态后，各改变 一个条件出现了右 边四种不同的结果。 它们改变的条件分 别是： 甲、乙、丙、 丁。 15、在建设资源节约型和环境友好型社会的进程中“提高燃料的燃烧效率” 是一个值得研究的有意义的课题。为提高煤的燃烧效率，你能提出 的建议措施有： 练习二 1．下列过程中，需要增大化学反应速率的是（） A、钢铁的腐蚀 B、食物腐败 C、塑料老化 D、工业合成氨2．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是( )。 A．温度 B．压强 C．浓度 D．催化剂 3．在反应：C+CO 2 ＝2CO中，可使反应速率增大的措施是( )。 ①增大压强②升高温度③通入CO 2 ④增加碳的量⑤降低压强 A．①②③ B．②③④⑤ C．①②③④ D．②③④ 4．在一密闭容器中充入一定量的H 2和N 2 ，经测定反应开始后3 s末H 2 的 反应速率υ(H 2)= O.3 mol/(L·s)，则3 s末NH 3 的浓度为( )。 A．0.45 mol／L B．0.6 mol／L C．O.9 mol／L D．1.2 mol ／L 5．在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为( ) A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2 6．在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L?s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L?s)，该反应需在什么温度下进行？（） A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃7．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是（） A．使用适当的催化剂不改变反应速率 B．降低压强能提高反应速率 C．升高温度能提高反应速率 D．改变压强对反应速率无影响 8．使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．加热 B．不用稀硫酸，改用98％的浓硫酸 溶液 D．不用铁片，改用铁粉 C．滴加少量CuSO 4 9．对于可逆反应M＋N Q达到平衡时，下列说法正确的是（）A．M、N、Q三种物质的量浓度一定相等 B．M、N全部变成了Q C．反应混合物各成分的百分组成不再变化 D．反应已经停止 二．填空题（本题共5小题，共55分） 10．（4分）在反应A(g)+3B(g)＝ 2C(g)中，若以物质A表示化学反应速率 《化学反应的速率和限度》教学设计 第一课时 三维目标： 知识与技能： 1．通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。 2. 会比较化学反应速率的快慢。 过程与方法： 1. 通过实验探究总结化学反应速率的影响因素。 2．增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 情感态度与价值观： 1．从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。 2．培养学生良好的实验习惯，认真的观察能力。 教学重点：化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。 教学难点：影响化学反应速率的因素。 教学用具：实验用品 教学方法：图片展示——实验探究——小组讨论——归纳总结——习题巩固 教学过程： 新课引入： [投影]：图2-17 快慢差别很大的化学反应 [思考与交流]：通过投影观察到在我们的生活中，有的反应很快，有的反应很慢，但许多反应我们希望快，有些反应希望慢，人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。 根据投影同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面，那一些人们希望快？那一些人们希望慢？ [学生活动]： [讲述]：咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。 [板书]：第三节化学反应的速率和极限 一、化学反应的速率 [讲述]：不同的化学反应速率快慢千差万别，快与慢是相对而言，在科学研究中需要一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示想类似，化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。 ［学生活动］：学生认真阅读教材，结合运动速率的理解，自学化学反应速率的知识内容。 ［提问］：请一位同学回答一下化学反应速率的定义是什么？ ［回答］：通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，用来衡量化学反应进行快慢程度的。 ［板书］：1. 化学反应速率的概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 化学反应的速率和限度 1、化学反应的速率 （1）概念：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（均取正值）来表示。计算公式：v(B)＝＝ ①单位：mol/(L·s)或mol/(L·min) ②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。 ③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。 ④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比（ii）变化量比＝方程式系数比 （2）影响化学反应速率的因素： 内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。 外因：①温度：升高温度，增大速率 ②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂） ③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言） ④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应） ⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶 剂）、原电池等也会改变化学反应速率。 【例题讲解】 例1、下列关于化学反应速率的说法中，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．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C．在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比 D．化学反应速率的常用单位有mol?L-1?S-1和mol/（L?min） 例2、反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少了 0.6mol/L． 对此化学反应速率的正确表示是（） A．用A表示的反应速率是0.4mol/（L?min） B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1 C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/（L?min） D．B的浓度减小，C的浓度增大，v（B）＜0，v（C）＞0 例3、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为： 下列各组实验中最先出现浑浊是（） 《第二章第三节化学反应的速率和限度》 1．化学反应速率的含义：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（均取正值）来表示。 浓度的变化——△C 时间的变化——△t 表达式：v=△C/△t 单位：mol/(L?s)或mol/(L?min) 例1、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（） A．化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量 B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应的速率为负值 D．化学反应速率越大，则单位时间内生成物的产量就越大 例2、在2L密闭容器中，某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol，用此反应物表示该反应的平均反应速率为（） A.0.4 mol（L·s）－1 B.0.3 mol（L·s）－1 C.0.2 mol（L·s）－1 D.0.1 mol（L·s）－1 注意：(1)在同一反应中用不同物质来表示时，其反应速率的数值可以不同，但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) （2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 （3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。 例如：2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2：3：1：4 (3)化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均速率而不是瞬时速率 (4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率 (5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。 例4．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是() A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1 C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 例5．对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是() A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1 C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1 【总结】对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成同一物质表示的速率，才能比较。 3．影响化学反应速率的因素 内因：由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 （1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率。 注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越快。 （2）温度：其它条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反 yB ③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡 ④在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指V(逆)不一定平衡压强 ①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡 ②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时平衡 ②Mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡 体系的密度密度一定不一定平衡 其他如体系颜色不再变化等平衡 例题精讲 【例1】已知4NH3+5O24NO+6H2O（g）在5L容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的速率ν（x）为（） A. ν（O2）=0.01 mol/（L·s） B. ν（NO）=.008 mol/（L·s） C. ν（H2O）=0.003 mol/（L·s） D. ν（NH3）=0.004 mol/（L·s） 【例2】在2A（g）+B（g）3C（g）+4D（g）中，表示该反应最快的是（） A.ν（A）=0.5mol/（L·s） B.ν（B）=0.3 mol/（L·s） C.ν（C）=0.8 mol/（L·s） D.ν（D）1 mol/（L·s） 【例3】在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示，下列叙述中正确的是() A．反应的化学方程式为2M N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍 【例4】反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行， 下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A．增加H2O（g）的量B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入氮气使体系压强增大D．保持压强不变，充入氮气使容器体积增大 【例5】一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，则下列判断正确的是() A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率相等D．c1的取值范围为0.04 mol/L 化学反应速率和限度讲 义 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988） 化学反应的速率和限度 一、化学反应速率 考点一 化学反应速率的简单计算及应用 例1：将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经2 s 后测得C 的浓度 为0.6 mol·L －1，现有下列几种说法： ① 用物质A 表示反应的平均速率为0.3 mol·L －1 ·s －1 ②用物质B 表示反应的平均速率为0.6mol·L －1·s －1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L －1 其中正确的是( ) A ．①③ B．①④ C．②③ D．③④ (2)若①②中用A 、B 表示反应的平均速率分别为0.3 mol·L －1·s －1、0.6 mol·L －1·s －1，哪种物质表示的化学反应速率更快？ (3)若物质A 的转化率经过计算为30%，那么，物质B 的转化率为多少你能迅速得出答案吗 例2．对于A 2＋3B 22C 的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应 速率最快的是( ) A ．v ( B 2)＝0.8 mol·L －1·s －1 B ．v (A 2)＝0.4 mol·L －1·s －1 C ．v (C)＝0.6 mol·L －1·s －1 D ．v (B 2)＝4.2 mol·L －1·min －1 考点二 影响化学反应速率的因素 例3、把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响产生氢气速率的因素是( ) A ．盐酸的浓度 B ．铝条的表面积 C ．溶液的温度 D ．加少量Na 2SO 4固体 例4、．下列事实中，什么因素影响了化学反应速率。 教材分析报告：“化学反应速率与反应限度” 化学111班谢灵君 必修二苏教版 专题2化学反应与能量转化 第一单元化学反应速率与反应限度 一，单元与课标关系 （1）课标里的内容标准：通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 （2）对本单元的内容分析（明线+暗线） 本单元的主要知识线是由化学反应速率与化学反应限度构成的。 化学反应速率主要内容：定量描述化学反应进行的快慢，反应速率的计算，影响反应速率的因素，应用化学反应速率的知识，解释生活中的相关现象。 化学反应的限度主要内容：认识可逆反应，与化学反应限度的含义，通过反应速率判断化学反应所能达到的限度，初步了解什么是化学平衡。 从课标来看，要学习的内容是相对宏观的。根据对化学课程标准及教材的分析，可以确定本单元教学在知识技能的重点是化学反应速率的原理理解和化学反应限度的涵义，在过程与方法方面的重点是通过实验来认识这两方面的内容在化学研究中的作用，学会在实验当中的观察，归纳总结这两块内容的知识。情感态度价值观的重点是感受控制反应条件在科学研究中的作用。 二，教材单元知识分层建构及衔接 化学反应速率及限度涉及初中，高中必修，选修三个学习阶段的内容： 初中反应的快慢（冷热），反应条件（燃烧是否完全），量的多少会 对生成物造车一些影响等基础的化学反应 高中必修化学反应速率描述化学反应的快慢，反应限度（可逆反应）， 化学平衡的初步了解 高中选修《化学反应原理》化学平衡的移动，各种因素对化学平衡的 影响，化学反应速率与化学平衡的关系 图1 “化学反应速率及限度”涉及的主要内容 这三个学习阶段是呈现螺旋上升的组织特点，三个阶段都是符合中学生的心理发展特点所制定的，所以本单元的知识处于中间地位，起着承上启下的作用，不仅在本书中是学科知识的关键，也是整个化学学习的重要组成部分。 三，教材单元知识结构 本单元在学生接触过大量的化学反应，并且对化学反应有了快与慢的经验的基础上，继续深入对于化学反应快慢的探究，告诉学生可以用定量的方式来描述化学反应的快慢，通过实验探究，引导学生总结出不同因素对反应速率的影响 （本图由构成） 图2 “化学反应速率”单元知识结构图 化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题及答案解析 一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析） 1．某温度下在2L密闭容器中，3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。 （1）该反应的化学方程式是________________________ （2）若A、B、C均为气体，10min后反应达到平衡， ①此时体系的压强是开始时的________倍。 ②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%（计算结果保留1位小数） （3）关于该反应的说法正确的是_________。 a.到达10min时停止反应 b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率 c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率 【答案】2C A+3B 9 7 或1.29或1.3 66.7% b、c 【解析】 【分析】 （1）由图可知，C是反应物，物质的量分别减少2mol，A、B生成物，物质的量增加 1mol、3mol，物质的量变化比等于系数比； （2）①体系的压强比等于物质的量比； ②转化率=变化量÷初始量×100%； （3）根据化学平衡的定义判断； 【详解】 （1）由图可知，C是反应物，物质的量减少2mol，A、B生成物，物质的量分别增加 1mol 、3mol，物质的量变化比等于系数比，所以该反应的化学方程式为：2C A+3B；（2）①体系的压强比等于物质的量比，反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物 质的量是9mol，所以此时体系的压强是开始时的9 7 倍； ②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%； （3）a.根据图象，到达10min时反应达到平衡状态，正逆反应速率相等但不为0，反应没有停止，故a错误； b.在到达10min之前，C的物质的量减少，所以 C气体的消耗速率大于它的生成速率，故b 正确； c.在10min时反应达到平衡状态，所以B气体的正反应速率等于逆反应速率，故c正确；选bc。 《化学反应速率》的教学设计 1 教材分析 化学反应速率，属于化学动力学的范畴，着重介绍化学反应速率及浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响，以及造成这些影响的原因。化学反应速率是学习化学平衡的基础，因此是本章的重点。 本节内容是典型的基本概念和基本理论知识，内容比较抽象，对学生来说具有一定的难度。教材注意用浅显通俗的方式表达出来，富有启发性和直观性。因此，讲解时可充分利用书本上的实验、数据、图片、漫画等，引发学生的思考，把抽象的知识适度地直观化。 2 学生情况分析 通过初三和高一的学习，学生已具备一定化学反应的知识和分析问题的能力。本节内容是典型的基本概念和基本理论知识，内容比较抽象，对学生来说具有一定的难度，因此要充分利用学生已有的知识。如在理解化学反应速率的概念时，与物理学中的速度作比较；在学习有效碰撞理论时可联系化学键的知识。学习时利用多种教学媒体，使抽象问题通俗化。 基于以上几点，确定了以下教学目标和教学重、难点。 3 教学目标 （1）认知性学习目标 ①掌握化学反应速率的概念 ②理解浓度、压强、温度对化学反应速率的影响及其原因 （2）技能性学习目标 ①学会控制某一变量进行对比实验 ②初步学会利用有效碰撞理论分析实际问题 （3）体验性学习目标 ①通过小组讨论、小组实验，提高学生的参与度和协作精神 ②通过从现象到本质的分析，培养学生科学的思维方式 4 教学重点难点 浓度对化学反应速率的影响及其原因 5 教学方法 1．通过物体运动速度与化学反应速率类比的方法，理解化学反应速率的概念 2．通过实验探究的方法来发现问题或得出结论，同时培养学生的实验操作能力 3．利用归纳演绎的方法来学习有效碰撞理论 4．利用多种教学媒体，使理论通俗化，有利于学生理解 5．利用小组讨论的方法，提高学生分析问题的能力 6 实验设计及教学媒体的应用 实验设计： ①实验探究一：取两个试管分别加入5mL 1mol/L的盐酸，再分别加入长短、厚薄大致相同的镁条、铁片，观察实验现象。 ②实验探究二：在两支放有少量大理石的试管里，分别加入5mL 1mol/L盐酸和5mL 0.1mol/L盐酸。观察实验现象。 ③温度为变量的实验设计 教学媒体的应用： ①应用直观图片来分析问题 ②应用动画来解释微观粒子的运动和变化 7-25化学反应速率与限度 知识点： 一、化学反应速率 1、定义： 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 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。 2、计算公式： 3 例1mol/L ，那么，用SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 ， 例2：以下是工业合成氨的反应原理，已知反应的浓度数据如下： N 2 ＋ 3H 2 2NH 3 起始浓度（mol/L ） 1 3 0 2 min 后浓度（mol/L ） 0.6 2 min 内浓度变化量（ml/L ） 分别用N 2、H 2、NH 3的浓度变化量表示反应速率。 注意：同一反应可以选用不同的物质来表示速率，其数值可能不同，但意义相同。 且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比： aA ＋bB ＝cC ＋dD ，速率关系式： v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝ 。 比较反应速率快慢的方法：根据速率关系式，转化成同一种物质的速率，再比较大小 例3 在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2+3H2=2NH3，根据在 相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最大的是（ ） A 、v （H2）=0.3mol*（L*min ）^-1 B 、v （N2）=0.2mol*（L*min ）^-1 C 、v （NH3）=0.25mol*（L*min ）^-1 D 、v （H2）=0.4mol*（L*min ）^-1 二、影响化学反应速率的因素 ⑴内因(决定性因素)：反应物本身的性质。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越 。 化学反应的本质：有效碰撞使化学键断裂和形成 ⑵外因(外界条件)： ①催化剂：在其他条件相同时，使用(正)催化剂，通常可以 化学反应速率，不同的催化剂对同一反应的催化效果 。 例：实验2-6 MnO2与FeCl3催化H2O2分解 ②温度：在其他条件相同时，温度越高，化学反应速率 。 例：冷水、常温、热水情况下H2O2分解 例4：已知反应的温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍，若反应的温度由20℃升高到90℃，则反应速率变为原来的_________倍。 ③反应物的浓度：在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率 。 注意,固体的量不影响反应的速率 例：2mol/L 与6mol/L 的HCl 与Fe 反应 ④固体的表面积：在其他条件相同时，反应物之间接触的表面积越大，化学反应速率____ 例：块状的大理石与粉状的大理石与盐酸反应 ⑤压强：对于气体，其他条件相同时，反应体系的压强越大，化学反应速率_______ 总结：1、等温等积，充入气体反应物 2、等温等积，充入惰性气体或其他无关气体 3、等压等温，充入无关气体 4、其他条件不变，缩小或扩大容器体积 ⑥其它条件：反应物状态、光、溶剂等，也能影响化学反应速率。 例5：下列反应开始时放出氢气的速率最大的是（金属均为粉末状）： A 、Mg 0.1mol 与6mol/L 硝酸10ml 60℃ B 、Mg 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ C 、Fe 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ D 、Mg0.1mol 与3mol/L 硫酸10ml 60℃ 例6：用铁片与稀硫酸反应制备H2时，下列措施不能够使得H2生成的速率加大的是 A 、加热 高温、高压 催化剂 高一化学必修二化学反 应速率与限度测试题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 信宜中学2015-2016学年度第二学期高一化学 高考假期练习（必修二第二章） 一、单项选择题（共20小题，每小题2分，共40分。） 1.下列说法正确的是 A.化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的 B.放热反应全部不需要加热即可发生 C.需要加热条件的化学反应都是吸热反应 D.化学反应未必伴随能量变化 2.金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12g石 墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2，下列说法错误的是 A.Q1 < Q2 B.石墨不如金刚石稳定 C.石墨具有的能量比金刚石低 D.石墨与金刚石完全燃烧，生成的二氧化碳一样 多 3.下列说法中错误的是 A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低 B.物质的燃烧可以看作为“储存”在物质内部的能量（化学能）转化为热能释放出来 C.氮气分子内部存在着很强的共价键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼 D.需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应 4.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热121kJ，且氧气中1mol O=O键完全断裂时吸收热量 496 kJ，水蒸气中1mol H—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为 A．920 kJ B. 557 kJ C. 188 kJ D. 436 kJ 5.下列变化属于吸热反应的是 ①NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应②将胆矾加热变成白色粉末③ 浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A．①②④ B. ②③ C. ①④⑤ D. ②④ 6. 反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是 A.正反应为放热反应 B.正反应为吸热反应 C.加入催化剂，该反应吸收的能量增大 D.从图中可看出，该反应的能量变化为117kJ/mol 7. 在密闭容器中充入4 mol SO2和3 mol O2，一定条件下建立平衡：2SO2(g)＋ O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ/mol（注：每1mol反应放出能量为QkJ）。测得SO2的转化率为90%，则在此条件下，反应放出的热量为 A．Q kJ B．2Q kJ C．1.8Q kJ D．0.9Q kJ 8. 如图小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量 水(已 染成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸，静置片刻后，U形 细玻璃管中可观察到液面的现象是 A.左高右低 B.左右一样高 C.来回振动 D.左低右高 9.下列关于原电池的说法正确的是 A.原电池是将化学能转变为电能的一种装置 B.电流从原电池的负极流向正极 C.电子从发生还原反应的电极流出 D.原电池的两极，一定是由活动性不同的两种金属组成 10.下列装置能构成原电池的是 第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制 1.下列对可逆反应的认识正确的是() A.SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应 B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应 C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫做可逆反应 D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应 解析:理解好可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键字眼。 答案:C 2.下列说法正确的是() A.密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2可生成2 mol NH3 B.一定条件下,可逆反应达到平衡状态,该反应就达到了这一条件下的最大限度 C.对于任何反应增大压强,化学反应速率均增大 D.化学平衡是一种动态平衡,条件改变,原平衡状态不会被破坏 解析:N2与H2生成NH3的反应为可逆反应,1 mol N2与3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,A项错;压强是影响化学反应速率的一个因素,但并不适合于所有的反应,必须有气体参与的反应才适合,C不正确;化学平衡是一种动态平衡,该平衡是建立在一定条件下的平衡,如果条件改变,平衡将发生移动,D项不正确。 答案:B 3.工业炼铁是在高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应是:①2C+O22CO;②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该炼铁工艺中,焦炭的实际用量远远高于 按照化学方程式计算所需要的量。其主要原因是() A.CO过量 B.CO与铁矿石接触不充分 C.炼铁高炉的高度不够 D.反应①②都有一定限度 解析:研究表明,反应①②都是可逆反应,都有一定的限度,因此反应①中的碳和反应②中的CO 不能完全转化,致使焦炭的实际用量远远高于按照化学方程式计算所需要的量。 答案:D 4.(2013·广东珠海高一检测)一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是() A.N2、H2和NH3的质量分数不再改变 B.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2 C.N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍 D.单位时间里每生成1 mol N2,同时消耗2 mol NH3 解析:化学平衡状态标志的实质是v正=v逆≠0,体现在各组分的浓度(或质量分数)不再改变,而与各组分的浓度比例无关。D中,单位时间里每生成1 mol N2,同时生成2 mol NH3,就达到平衡状态。 答案:A 5.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、 化学反应的速率和限度 一、化学反应速率的概念与计算 1、化学反应速率的概念概念 化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度（平均反应速度），用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。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（均取正值）来表示。 单位：mol/(L﹒min)或mol/(L﹒s) 2、正确理解化学反应速率 ①化学反应速率是平均速率，均取正值。 ②同一反应选用不同物质的浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。 ③各物质表示的速率之比等于该反应方程式中相应化学计量数之比。 ④在一定温度下，固体和纯液体物质，单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此，它们的化学反应速率也被视为常数。 【例1】在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中加入2mol N2和10mol H2，发生反应：N 2 + 3H22NH3，2min 时，测得剩余的N2为1mol 则化学反应速率的表示正确的是 （） A、v（N2）=1 mol/(L﹒min) B、v（H2）=0.75 mol/(L﹒min) C、v（NH3）=0.25 mol/(L﹒min) C、v（N2）=0.5 mol/(L﹒min) 【例2】对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快反应的速率 A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大 C. 体积不变充入H2使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大 【例3】在一密闭容器里装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2mol/L，氢气的浓度为5mol/L, 反应开始2min时，测得容器中氮气的浓度为1.8mol/L。2min后氢气的浓度为多少mol/L?这2min内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？2min内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少? 高中化学必修一“化学反应速率和限度” 检测题 一、单项选择题（本题共10 小题，每小题 6 分，共 60 分） 1.下列说法正确的是（） A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C.化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D.在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 2.某一反应物的浓度是 -1 ，经过 4 min 后，它的浓度变成了 -1 ，·则在2.0 mol L· 1.68 mol L 这 4 min 内它的平均反应速率为（） -1-1-1-1 A.0.2 mol L··min B.0.1 mol L··min -1-1-1-1 C.0.04 mol L··min D.0.08 mol L··min 3.在铝与稀硫酸的反应中，已知 -1 10 s 末，硫酸的浓度减少了 0.6 mol L·。若不考虑反应 过程中溶液体积的变化，则10 s 内生成硫酸铝的平均反应速率是（） A.0.02 mol (L··s)-1 B.1.8 mol (L··s)-1 C.1.2 mol (L··min) -1 D.0.18 mol (L··s)-1 4.把石灰石浸入盐酸中，下列措施能使反应速率增大的是（） A. 加大盐酸用量 B.增大盐酸浓度 C.粉碎石灰石 D. 增大体系压强 5.NO 和 CO 都是汽车尾气里的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成N2和 CO2，对该反应下列说法正确的是（） A. 降低压强能增大反应速率 B.使用适当的催化剂能增大反应速率 C.升高温度能增大反应速率 D.增大压强对该反应速率无影响 《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结 一、化学反应速率 1、定义：___________________________________ 表达式：△V（A）=△C(A) /△t 单位：单位：mol/(L·s)或mol/(L·min) 化学反应的计算公式: 对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 2、化学反应速率都取正值 3、同一个化学反应，用不同的物质表示化学反应速率，数值可能不同，但表示的意义是一样的。 同一个化学反应，各物质的化学反应速率之比=_____________________ 4、化学反应速率一般指平均速率，但在速率——时间图象中，经常出现瞬时速率。 5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆) 影响化学反应速率的主要因素： 浓度： 当其它条件一致下，增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率增加。（对于纯固体和纯液体，其浓度可视为常数，其物质的量变化不影响化学反应速率）压强： 对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时（除体积），增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快；反之则减小。若体积不变，加压（加入不参加此化学反应的气体）反应速率就不变。因为浓度不变，单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下，加入反应物，同样是加压，增加反应物浓度，速率也会增加。 ○1若参加反应的物质为固体或液体，增大压强，化学反应速率________ ○2有气体参加的反应，其它条件不变，增大压强，化学反应速率________ 注意以下几种情况： A：恒温时，增大压强，化学反应速率________ B：恒容时：a、充入气体反应物，化学反应速率________ b、充入稀有气体，化学反应速率________ C：恒压时：充入稀有气体，化学反应速率________。 温度： 只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反应速率加大（主要原因）。当然，由于温度升高，使分子运动速率加快，单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快（次要原因）其它条件不变，升高温度，单位体积内分子数________ 活化分子百分数________ 活化分子数________，有效碰撞________ 催化剂： 使用正催化剂能够降低反应所需的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内反应物分子的百分数，从而增大了反应物速率，负催化剂则反之。 a、催化剂能够改变化学反应速率 b、通常催化剂指的是正催化剂 c、催化剂有选择性，不同的反应有不同的催化剂，活化温度也不同。 d、如果是可逆反应，催化剂同等程度地改变正逆反应速率。 用催化剂，单位体积内分子数________ 活化分子百分数________ 活化分子数________，有效碰撞________ 其它条件：固体颗粒大小，光照x射线，γ射线，固体物质的表面积等也会影响化学反应速率 二、化学平衡 1、可逆反应及特征 1）可逆反应：__________________________________________________ 2）绝大部分反应都有可逆性。 3）特征：一般不能进行到底，存在平衡状态 注意：正逆反应是在不同条件下发生的，则不属于可逆反应。 2 化学平衡状态的定义： 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 3 化学平衡的特征：逆、动、等、定、变 ⑴逆：化学平衡研究的对象是可逆反应 ⑵动：化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态， 但正反应和逆反应并未停止 ⑶等：化学平衡时，v正＝v逆＞0 ⑷定: 反应混合物各组分的浓度保持一定 ⑸变：化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建 立新的平衡 4 可逆反应平衡与否的判断 以XA+YB ZC为例 1）速率：V正=V逆 2）a、各组成成分的百分含量保持不变 b、各物质的浓度不变 c、各物质的物质的量或质量不随时间改变。 3）混合气体的总压强或总体积或总物质的量不随时间改变。 4）混合气体的平均相对分子质量不变。（3、4两条不适合反应前后气体体积不变的反应） V正≠V逆 V正=V逆≠0 条件改变 ′ V正=V逆≠0 一定时间 ′′ 知识点回顾： 1．定义：化学反应速率用“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。 ①表达式： ②常用的单位是：或 2．使用化学反应速率应该注意的几个问题： ①化学反应速率表示的是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率在数值可能不同，因此描述化学反应速率时，必须注明是何种物质； ②各物质的起始浓度不一定按比例，但是浓度变化一定成比例（系数比）； ③同一反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比； 3．影响化学反应速率的因素： ①内因： ②外因：浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积等。 课堂练习： 1．下列关于化学反应速率的说法中，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.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于化学方程式中的计量数之比 D.化学反应速率的常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min) 2．已知4NH 3＋5O 2 ===4NO＋6H 2 O(g)，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、 v（H 2 O）表示，则正确的关系是（） 5 v（NH3）＝v（O2） 6 v（O2）＝v（H2O） 3 v（NH3）＝v（H2O） 5 v（O2）＝v（NO） 3．加快反应速率可以采取的方法是（） A．升高温度 B．减小压强 C．降低温度D．减小反应物浓度4．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是（） ①固体燃料粉碎②液体燃料雾化③煤经气化处理④通入足量的空气 A.①③ B.①②③ C.①③④ D.全部 5.在反应3H 2+N 2 2NH 3 中，经一段时间后，氨的浓度增加了 mol/L，在此时间内用H 2 表示的平均反应 速率为mol/(L·s)，则反应所经历的时间为（） A． s B．1 s C． s D．2 s 6．在反应：C+CO 2 2CO中，可使反应速率增大的措施是 ①增大压强②升高温度③通入CO 2 ④增加碳的量⑤降低压强A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④ 7．反应A＋3B==2C＋2Ｄ在四种不同情况下的反应速率分别为: ①v（A）＝0．15 mol·L－1·s－1；②v（B）＝0．6mol·L－1·s－1； ③v（C）＝0．4 mol·L－1·s－1；④v（Ｄ）＝0．45 mol·L－1·s－1。该反应进行的快慢顺序为。(用序号和“>”表取示) 8．在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从L减少到原来的一半，在这10s内A的化学反应速率为多少？ 9．向4L容器中充入和，4s末测得剩余SO 2 是，则υ(SO 2 )和υ(SO 3 )各是多少？ 10．在一容积为2L的密闭容器中通入 H 2 ， N 2 ，经2min后，容器内有 NH 3 ，求v(H2)及N2的转化率各是多少？ 11. 在一定条件下3H 2 +N 2 2NH 3 的反应中，起始C(N 2 ) 为2mol/L，C(H 2 )为5mol/L，反应到2分钟时， 测得 C(NH 3 )为L。 ①分别用v(NH3)，v(N2)，v(H2)表示反应速率：、、； ②反应到2分钟时C(N 2 ) 为， C(H 2 ) 。 12．对于反应：2SO 2 ＋O 2 2SO 3 ，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO 3 的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”“减小”“不变”) 编号改变的条件生成SO 3 的速率 ①降低温度 ②增大O 2 的浓度 ③使用V 2 O 5 作催化剂 ④压缩体积 13．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化 曲线如图所示。 ①由图中数据分析，该反应的化学方程式为 ； ②反应开始至2 min，Z的平均反应速率为。 《化学反应的速率和限度)教学设计 第一课时 三维目标: 知识与技能: 1.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。 2会比较化学反应速率的快慢。 过程与方法: 1.通过实验探究总结化学反应速率的影响因素。 2.增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 情感态度与价值观: 1.从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成-个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。 2.培养学生良好的实验习惯，认真的观察能力。 教学重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点:影响化学反应速率的因素。 教学用具:实验用品 教学方法:图片展示一-实验探究-一小组讨论--归纳总结--习题巩固 教学过程: 新课引入: [投影:图2-17快慢差别很大的化学反应 [思考与交流]:通过投影观察到在我们的生活中，有的反应很快， 有的反应很慢，但许多反应我们希望快，有些反应希望慢，人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。根据投影同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面，那一些人们希望快？那一些人们希望慢？ [学生活动]: [讲述]:咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。 [板书]:第三节化学反应的速率和极限 一、化学反应的速率 [讲述]:不同的化学反应速率快慢千差万别，快与慢是相对而言，在科学研究中需要一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示想类似，化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。 [学生活动]:学生认真阅读教材，结合运动速率的理解，自学化学反应速率的知识内容。 [提问]:请-位同学回答一下化学反应速率的定义是什么?葛 [回答]:通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，用来衡量化学反应进行快慢程度的。 [板书]:1化学反应速率的概念:用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 [提问]:化学反应速率的常用单位有哪些呢? [回答]:由于浓度(物质的量浓度)的单位是mol·L-1,而时间的单位 《化学反应的速率和限度》 利用多媒体微课视频图片进行教学设计 教材分析及教材处理： 提供日常生活中学生熟悉的大量化学生活视频，引入了化学反应速率的概念，并对化学反应速率简单地介绍了表示方法，在此基础上，主要通过多媒体视频实验探究总结了温度、催化剂对化学反应速率的影响，通过思考与讨论，引入了浓度、压强、表面积等对化学反应速率的影响。关于化学反应的限度，在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，通过微课程视频实验。第一课时就对化学反应速度和影响速率的因素进行教学，第二课时对化学反应的限度的条件和控制的方法进行教学。这样进行安排对课时安排是相对比较合理的，但也存在时间上相对比较紧。 第一课时 三维教学目标 1．知识与技能 (1).通过微课视频实验探究认识不同的化学反应其速率不同，了解化学反应速率的概念及其表示方法，知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。 (2)学习实验研究方法，能设计并完成一些化学实验。 (3)认识控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。 2．过程与方法： (1)重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力 (2)通过微课多媒体实验视频分析影响化学反应速率的外界条件：温度、浓度、压强、催化剂等。 3．情感态度与价值观 (1)激发参与化学科技活动的热情，并产生将化学知识应用于生产、生活实践的意识。 (2)能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 教学重点： 化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的外界因素。 教学难点： 影响化学反应速率的外界因素。 教具准备： PPT课件、相关演示实验。 【问题引入】利用多媒体教学，呈现生活中的现象，比如溶洞形成的图片，铁生锈的图片，爆炸图片、提问形成他们的时间的快慢？【教师作答】非常关心一个化学反应的快慢，即化学反应速率。我们今天就来研究这个问题。 【板书】第三节化学反应速率和限度 【展示图片】这些反应的发生所经历的时间一样吗？（炸药爆炸、金属锈蚀、牛奶变质、溶洞形成）【学生回答】炸药爆炸是瞬间完成的，牛奶变质所用的时间是几个小时，而金属锈蚀则要更长一点的时间，溶洞形成则要几百年甚至几千年、上万年不等。 【结论】有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。 【板书】一、化学反应的速率 【分析讲述】由以上可知，不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们可以通过冒气泡快慢、固体量的减少、溶液出现浑浊的快慢与程度、温度的变化等方法定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。 【思考】如何定量地判断一个化学反应的快慢呢？ 一般用反应物单位时间里减少的量或生成物单位时间增加的量来表示，由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行的，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。 【板书】1．定义：通常用单位时间内反应物浓度减少与生成物浓度的增加量（取正值）来表示化学反应速率。计算公式：v=△c/△t，常用单位是mol / (L.min) 或mol/(L.s) 【强调】计算公式：v=△c/△t ，浓度变化量一律取正值； 常用单位是mol / (L.min) 或mol/(L.s) 等 【举例】2SO2＋O2 2SO3，在2min之内SO2的浓度由2mol·L－1减少到1mol·L－1,分别用SO2、O2、SO3浓度变化来表示化学反应速率。（学生练习） 【副板书】v（SO2）=0.5 mol / (L.min) ;v（O2）=0.25 mol / (L.min);v（SO3）=0.5 mol / (L.min) 【思考与交流】 1．同一个化学反应的化学反应速率有多少种表示方式？ 2．试分析：v（SO2）、v（O2）、v（SO3）三者的数值与化学方程式前面的系数有什么关系？【分析并强调】 1．化学反应中，有多少种反应物与生成物，化学反应速率就有多少种表示方式，就像汽车前后轮转速不同一样，都可以表示行驶的快慢一样。 2．反应速率之比等于系数之比。即v（SO2）：v（O2）：v（SO3）=2：1：2《化学反应的速率和限度》教学设计
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