第1课时化学反应速率1.了解化学反应速率的表示方法及意义。2.认识影响化学反应速率的因素,并能用于说明有关问题。(重点)3.能够进行化学反应速率的简单计算。(重点)知识点一化学反应速率1.表示方法:用单位时间内反应物或生成物来表示。2.计算公式:v=ΔcΔt。3.单位:或等。4.表示意义:衡量化学反应进行的程度。浓度的减少浓度的增加mol·(L·s)-1mol·(L·min)-1快慢[自我诊断]1.下列关于化学反应速率的说法正确的是()A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或者任何一种生成物浓度的增加B.化学反应速率为“0.8mol/(L·s)”表示的意思是:时间为1s时,某物质的浓度为0.8mol/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,反应现象越明显解析:化学反应速率是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,但是固体和纯液体不能用浓度变化表示,故A项错误;化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1s内某物质的浓度变化为0.8mol/L,故B项错误;有些化学反应可能现象不明显,比如酸碱中和反应,故D项错误。答案:C知识点二影响化学反应速率的因素1.内因(主要原因):反应物的。2.外因(在其他条件相同时)性质[自我诊断]2.实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,为了提高产生氢气的速率,可以采取哪些措施?答案:可以适当增加硫酸的浓度、升高反应的温度、将锌片变成锌粉增大接触面积等。要点一化学反应速率的理解及简单计算[典例1]反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min后,B的浓度减少了0.6mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是()A.用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min)-1B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1C.在2min末的反应速率,用B表示是:0.3mol·(L·min)-1D.在这2min内用D表示的反应速率为0.1[解析]A为固体,不能用A表示该反应的反应速率,A错误;化学反应速率之比等于化学计量数之比,B正确;化学反应速率为平均值,而非瞬时值,C错误;使用化学反应速率时,必须指明其单位,D错误。[答案]B化学反应速率计算的常见四种类型1.已知某物质的物质的量浓度变化(Δc)或物质的量变化(Δn),求v。应用公式v=ΔcΔt或v=ΔnV·Δt计算。2.已知A物质的反应速率,求B物质的反应速率。应用化学反应速率之比=化学计量数之比求算。3.已知物质的反应速率与浓度变化量,求所用时间。应用Δt=Δcv计算。4.已知不同物质的化学反应速率,确定化学方程式。应用化学反应速率之比=化学计量数之比确定。1.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()A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)解析:速率之比等于方程式的化学计量数之比,A项,v(W)=v(Z);B项,3v(X)=2v(Z);C项,2v(X)=v(Y);D项,2v(W)=3v(X)。答案:C要点二影响化学反应速率的因素[典例2]下列各组反应(表中物质均为反应物),反应刚开始时,放出H2的速率最大的是()金属(粉末状)酸的浓度及体积反应温度AMg0.1mol6mol·L-1硝酸10mL60℃BMg0.1mol3mol·L-1盐酸10mL60℃CFe0.1mol3mol·L-1盐酸10mL60℃DMg0.1mol3mol·L-1硫酸10mL60℃[解析]比较化学反应速率大小时,先看决定化学反应速率的主要因素——反应物本身的性质,然后再看影响化学反应速率的外界因素,如温度、浓度、催化剂、压强等。金属与硝酸反应不产生H2,A项不产生H2。Fe不如Mg活泼,C项产生H2的反应速率最小;其他两项中只比较c(H+)即可,显然3mol·L-1盐酸中c(H+)小于3mol·L-1硫酸中c(H+),因此D项放出H2的速率最大。[答案]D1.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一般地,使用催化剂能极大地加快反应速率温度升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢反应物的浓度增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢影响因素规律外因气态反应物的压强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,化学反应速率减慢固体反应物的表面积增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快其他光波、电磁波、超声波、溶剂等,也能影响化学反应的速率2.不参与反应的气体对化学反应速率的影响稀有气体或其他非反应气体充入反应容器中,分以下两种情况讨论:(1)若在恒温恒容条件下充入稀有气体或其他非反应气体,虽改变了容器内气体的压强,但各物质的浓度不变,因而不影响化学反应速率。(2)若在恒温恒压条件下充入稀有气体或其他非反应气体,由于要保持压强不变,因而容器体积会增大,各物质的浓度均减小,因而化学反应速率减慢。2.在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)===2CO(g),能使反应速率加快的措施是()①通过减小容器体积增大压强②升高温度③将碳粉碎④通入CO2⑤增加碳的量⑥恒容条件下通入N2A.①②③⑥B.①②④⑥C.①②③④D.①②③④⑤解析:①④中,增大压强和通入CO2都是增大了反应物的浓度,使反应速率加快;②中升高温度,反应速率一定加快;③中将碳粉碎,增大了碳与CO2的接触面积,反应速率加快;⑤中增加碳的量,由于碳是固体,浓度不会改变,故不能使反应速率加快;⑥中恒容条件下通入N2,反应混合物的浓度不变,反应速率不变。答案:C探究影响化学反应速率的因素[典例]下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/(mol·L-1)V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.8502035200实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/(mol·L-1)V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后50.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据,回答下列问题:(1)实验4和5表明,________________________对反应速率有影响,_____________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有__________(填实验序号);(2)实验1、3、4、6、8表明反应物浓度对反应速率产生影响,能表明同一规律的实验还有__________(填实验序号);(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有______________,其实验序号是6和________,8和________。(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)实验4和5的差别是金属的状态,即固体的表面积影响化学反应速率,且表面积越大,反应速率越大,实验中1和2也能说明该规律。(2)实验中1、3、4、6、8表明浓度对化学反应速率的影响,另外2和5也可证明该规律。(3)除固体表面积、反应物的浓度对反应速率有影响,实验6和7,8和9还表明温度对反应速率的影响。(4)实验中可能是H2SO4过量,金属完全反应,放出的热量相等,使反应前后溶液的温度变化值相近。[答案](1)固体反应物的表面积表面积越大1和2(2)2和5(3)反应温度79(4)可能是稀硫酸过量,金属完全反应,放出的热量相等,所以使反应前后溶液的温度变化值相近[随堂训练]1.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是()A.盐酸的浓度B.铝条的表面积C.溶液的温度D.加少量Na2SO4解析:本题主要考查影响化学反应速率的因素。应熟记影响反应速率的因素及分别会产生怎样的影响。除反应物本身的性质外,影响反应速率的外界因素有多种,如浓度、温度、压强、催化剂、反应物的表面积、光照等。因此A、B、C项均能影响产生H2的速率,而加入少量Na2SO4与反应速率无关。故正确答案为D。答案:D2.对于A+3B22C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(B2)=0.8mol·(L·s)-1B.v(A)=0.4mol·(L·s)-1C.v(C)=0.6mol·(L·s)-1D.v(B2)=0.42mol·(L·s)-1解析:比较反应速率的大小,要注意有一个统一的标准,统一物质,统一单位。既可以转化为同一物质来表示,也可以用某物质的反应速率除以其计量数,所得的值越大,表示反应越快。答案:B3.一定条件下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应,生成气体Z,4s后,X2、Y2、Z的浓度分别是0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L,若用X、Y表示Z的化学式,该反应的化学方程式为()A.X2(g)+2Y2(g)2XY2(g)B.2X2(g)+Y2(g)2X2Y(g)C.3X2(g)+Y2(g)2X3Y(g)D.X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)解析:利用浓度变化量之比等于化学计量数之比来求算。答案:C4.下列事实中,什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中有氢气和氯气的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:________;(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒:____________________________________________________________________________________________________;(3)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2后很快产生大量气体:________;(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢:________________;(5)同样大小的大理石分别在0.1mol·L-1的盐酸和1mol·L-1的盐酸中反应速率不同:________________;(6)夏天的食品易发霉,冬天就不易发生该现象:________。答案:(1)光照(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应物的性质(5)反应物的浓度(6)温度