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-1-第1课时化学反应的快慢课程标准核心素养1.知道化学反应速率的表示方法。2.通过实验探究影响化学反应速率的因素。3.认识化学变化是有条件的，学习运用变量控制法研究化学反应。1.变化观念与平衡思想认识化学反应是有一定速率的，可以通过改变外界条件调控化学反应的快慢。2.科学探究与创新意识初步形成实验探究化学反应规律的思路与方法，提高利用变量控制思想设计实施实验的能力。化学反应速率1．表示化学反应速率的注意事项(1)对化学反应速率表达式的理解(2)不论反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。(3)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则无意义。2．化学反应速率的计算(1)定义式法：v＝ΔcΔt＝ΔnV·Δt。(2)关系式法对于反应：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，满足如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)。-2-即化学反应速率之比＝化学计量数之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比。(3)三段式法①计算模式设amol/L、bmol/L分别为A、B两物质的起始浓度，mxmol/L为反应物A的转化浓度，则：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)起始浓度/（mol/L）ab00转化浓度/（mol/L）mxnxpxqx某时刻浓度/（mol/L）a－mxb－nxpxqx②计算步骤写出正确的化学方程式―→列“三段式”，标出各物质的起始量、转化量、某时刻量―→代入表达式计算1．判断正误(1)化学反应越快现象越明显。()(2)v(A)＝0.1mol·L－1·s－1指1s时c(A)＝0.1mol·L－1。()(3)A(s)＋B(g)===C(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶1∶1。()(4)根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的快慢。()(5)对于反应H2＋Cl2===2HCl，化学反应速率可表示为v＝amol·L－1·s－1。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是()A．用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同B．不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D．用CaCl2浓度的减少量表示其反应速率解析：选A。因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用其浓度的变化来表示化学反应速率，故B、C项错误；CaCl2为生成物，故应用其浓度的增加量表示其反应速率，故D项错误；在同一反应中，选用不同的物质表示反应速率，数值可能不同，但意义相同，故A项正确。3．在N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol·L-3-－1。在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol·L－1·s－1，所经过的时间是()A．0.44sB．1sC．1.33sD．2s解析：选D。由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(NH3)＝0.45mol·L－1·s－1×23＝0.3mol·L－1·s－1，NH3的浓度增加了0.6mol·L－1，则所用的时间为0.6mol·L－1÷0.3mol·L－1·s－1＝2s。影响化学反应速率的因素1．主要因素：化学反应速率的大小主要取决于物质本身的内在性质。2．外界因素(其他条件相同时)1．影响化学反应速率的主要因素(1)规律：反应物本身的内在性质是化学反应速率的决定因素。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。(2)实例：相同条件下，表面积相同的镁片和铁片分别与同浓度的盐酸反应时，前者反应速率更快。2．影响化学反应速率的五大外界因素(1)浓度反应物浓度越大，反应速率越快；反应物浓度越小，反应速率越慢。(2)温度①升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。②温度对反应速率的影响规律，对于吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。(3)压强①对于有气态物质参加的反应，增大压强，反应速率增大；减小压强，反应速率减小。②由于压强改变反应速率是通过改变反应物或生成物的浓度来实现的，故若是参加反应-4-的物质是固体、纯液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。(4)催化剂催化剂一般能增大化学反应速率。(5)其他因素固体物质的反应速率与其物质的量无关，而与其接触面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率越快。“惰性气体”(不参加反应的气体)对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”――→引起总压强增大―→物质浓度不变，反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起物质浓度减小――→引起反应速率减小。1．判断正误(1)增加反应物的量，一定能加快反应速率。()(2)增大反应体系的压强，一定能加快反应速率。()(3)升高反应体系的温度，一定能加快反应速率。()(4)使用催化剂一般能加快反应速率。()(5)一个化学反应的快慢主要取决于反应温度。()答案：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×2．实验室用锌与稀硫酸反应制取H2，欲使产生H2的速率加快，下列措施可行的是()A．加水稀释B．加少量NaOH溶液C．降低温度D．锌片改为锌粒解析：选D。A.加水稀释，溶液中c(H＋)减小，所以产生H2的速率减慢，错误；B.加少量NaOH溶液，会发生酸碱中和反应，使溶液中c(H＋)减小，所以产生H2的速率减慢，错误；C.降低温度，反应速率减慢，错误；D.锌片改为锌粒，固体与液体接触面积增大，反应速率加快，正确。3．在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)＋Fe2O3(s)=====高温3CO2(g)＋2Fe(s)，下列说法正确的是()A．增加Fe2O3的量，反应速率增大B．升高温度，反应速率不一定变化C．再充入CO，反应速率增大D．充入N2使压强增大，反应速率增大解析：选C。Fe2O3为固体，增加固体的量，反应速率不变，A错误；温度对任何反应都有-5-影响，B错误；充入CO后，c(CO)增大，反应速率增大，C正确；充入N2，虽然容器内压强增大，但并未引起c(CO)的变化，则反应速率不变，D错误。课堂小结化学反应速率含义表示方法影响因素反应物本身的内在性质外界条件浓度温度压强（对于一些有气态物质参加的反应）催化剂接触面积合格考训练1．下列说法不正确的是()A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量来表示B．用不同物质表示同一反应的平均速率时，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共同决定D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析：选D。化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少量(绝对值)或生成物浓度的增加量来表示，都是正值，故D错误。2．少量铁片与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变H2的产量，可以使用如下方法中的()①加水②加KNO3溶液③滴入几滴浓盐酸④加入少量铁粉⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铁溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol/L的盐酸A．①⑥⑦B．③⑤⑧C．③⑦⑧D．②③④⑥⑦⑧解析：选C。①加水，降低了盐酸的浓度，故反应速率减慢；②在稀盐酸中加硝酸钾溶液相当于加入硝酸，不会生成氢气；③加浓盐酸，增大了盐酸的浓度，反应速率加快；④加入铁粉，铁与盐酸反应生成氢气的量增多；⑤加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸，故反应速率减慢；⑥滴加硫酸铁溶液，铁与硫酸铁反应，使得与盐酸反应的铁减少，故减少了产生氢气的量，并且稀释了盐酸，反应速率减慢；⑦升高温度，反应速率加快；⑧改用浓度大的盐酸，反应速率加快，故符合题意的是③⑦⑧。3．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：-6-N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3起始浓度/(mol·L－1)1.03.00.22s末浓度/(mol·L－1)0.61.81.04s末浓度/(mol·L－1)0.41.21.4当用氨浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是()A．2s末氨的反应速率为0.4mol·(L·s)－1B．前2s内氨的平均反应速率为0.4mol·(L·s)－1C．前4s内氨的平均反应速率为0.3mol·(L·s)－1D．2～4s内氨的平均反应速率为0.2mol·(L·s)－1解析：选A。化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率，A项错误。4．已知反应：A＋3B===2C＋D，在某一段时间内以A的浓度变化量表示的化学反应速率为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化量表示的化学反应速率为()A．0.5mol/(L·min)B．1mol/(L·min)C．2mol/(L·min)D．3mol/(L·min)解析：选C。根据同一反应中化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(C)＝1∶2，又v(A)＝1mol/(L·min)，则v(C)＝2mol/(L·min)。5．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A．增加少量的C(s)B．将容器的体积缩小为原来的一半C．保持容器体积不变，充入H2使体系压强增大D．保持压强不变，充入N2使容器体积增大解析：选A。碳为固体，改变其用量，对反应速率几乎无影响，A项正确；将容器的体积缩小为原来的一半，体系压强增大，则反应速率加快，B项错误；保持容器体积不变，充入氢气使体系压强增大，氢气浓度增大，则反应速率加快，C项错误；保持压强不变，充入N2使容器体积增大，则各气体的浓度减小，反应速率减慢，D项错误。6．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15mol·L－1·s－1②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1该反应进行的快慢顺序为()A．④②＝③①B．④②③①-7-C．①②＝③④D．①②③④解析：选A。将各项换算成用A表示的反应速率分别为①0.15mol·L－1·s－1；②0.2mol·L－1·s－1；③0.2mol·L－1·s－1；④0.225mol·L－1·s－1；故④②＝③①。等级性测试1．下列说法不正确的是()A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度变化量来表示B．化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量C．用不同物质的浓度变化量表示同一段时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比D．若某化学反应的反应速率为0.5mol·L－1·s－1，就是指在1s内反应物和生成物的浓度变化量都为0.5mol·L－1解析：选D。给定化学反应的反应速率是用其中的某种物质来表示的，故给定的速率只能说明该时间段内这种物质浓度的变化量，至于其他物质浓度的改变量需要通过反应的化学计量数来确定，D项错误。2．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末稀硫酸的浓度减少了0.6mol/L，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()A．0.18mol/(L·min)B．1.8mol/(L·min)C．1.2mol/(L·min)D．0.02mol/(L·min)解析：选C。10s末稀硫酸的浓度减少了0.6mol/L，所以v(H2SO4)＝0.6mol/L10s＝0.06mol/(L·s)＝3.6mol/(L·min)，铝与稀硫酸发生反应2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，由于化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以v[Al2(SO4)3]＝13v(H2SO4)＝13×3.6mol/(L·min)＝1.2mol/(L·min)。3．NO和CO都是汽车尾气里的有害