【配套K12】化学反应的速率和限度教案

化学反应的速率和限度教案第三节化学反应的速率和限度重难点一有关化学反应速率的注意事项．化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某一时刻的即时速率。

．对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。

．由于压强的变化对固体和液体的体积影响很小，故改变压强对它们的浓度影响很小，所以改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。

．对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。

因此，表示化学反应的速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。

．同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。

重难点二影响化学反应的因素及影响结果．内因反应物自身的性质。

如燃烧、爆炸、中和等反应都是很快就能完成，而金属的锈蚀、溶岩的形成、煤和石油的形成等都是比较缓慢的，这些都是由反应物自身的性质决定的。

．外因温度：温度越高，化学反应速率越大；温度越低，化学反应速率越小。

浓度：一般来说，其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。

压强：对于有气体参加的反应来说，增大压强，可以使单位体积内气体的物质的量增大，实际上相当于增大了气体反应物的浓度，所以，增大压强，化学反应速率增大。

催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，常见的催化剂能极大地加快反应速率。

增大固体反应物的表面积，增大了反应物的接触面积，能加快化学反应速率。

特别提醒增加固体或纯液体的量，不能改变化学反应速率。

压强的改变引起气体浓度的改变时，才能改变化学反应速率。

重难点三化学平衡的特征和平衡状态的判断方法．化学平衡的特征“等”化学平衡的实质是正、逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率与生成速率相等。

注意：不同物质的反应速率不一定相等。

“动”化学反应达到平衡状态从表面看好像反应停止了，但从本质上、微观上看反应并未停止，只不过是正反应速率和逆反应速率相等，即v＝v>0，所以化学平衡是一种动态平衡。

“定”一定条件下，在反应达平衡状态的混合物中，各组分的浓度及质量分数、体积分数保持一定，不再随时间变化而变化。

“变”化学平衡是在一定条件下暂时的平衡，若外界条件发生改变，则化学平衡状态可能随之发生改变，即可能发生化学平衡移动。

．化学平衡状态的判断v＝v。

体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。

全是气体参加的前后化学计量数改变的可逆反应，压强保持不变。

全是气体参加的前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。

对于有颜色的气体参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化。

对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。

特别提醒化学平衡的实质是同种物质的正、逆反应速率相等。

用不同物质的正、逆反应速率判断是否达到化学平衡状态时，要根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的速率进行比较。

题型1化学反应速率的计算与比较例1 反应：3A＋B===2c＋2D，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为：①v＝0.6ol/；②v＝0.45ol/；③v＝0.015ol/；④v＝0.45ol/。

则此反应在不同条件下进行最快的是A．②③B．①③c．②④D．②解析化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比v∶v∶v∶v＝3∶1∶2∶2，则用A表示的化学反应速率分别为：①v＝0.6ol/；②v＝3v＝1.35ol/；③v＝32v＝0.0225ol/；④v＝32v＝0.675ol/。

则该反应在不同的条件下进行最快的是②。

答案 D同一化学反应在同一段时间内的反应速率如果用不同物质来表示，其数值之间的关系符合化学方程式中的化学计量数之比。

在比较化学反应速率大小时应换算成用同一种物质来表示，然后进行比较。

也可以比较化学反应速率与化学计量数的比值。

例如：对于反应aA+bBcc+dD,若,则用A 表示的反应速率比用B表示的快。

应当把“化学反应速率”与物理概念中的“运动速率”区别开，化学反应速率数值大，不一定代表反应速率快。

题型2影响化学反应速率的因素例2等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是组别c状态025块状2.530块状550块状2.550粉末状A.4－3－2－1B．1－2－3－4c．3－4－2－1D．1－2－4－3解析其他条件一定时，反应物的浓度越大，化学反应速率越快；温度的升高和固体表面积的增大，即由块状变成粉末状，都能显著增大反应速率。

实验1中酸浓度最小，温度最低，故反应速率最小；实验2比实验3的温度低，而其他条件相同，故反应速率前者小于后者；实验4的温度最高，固体接触面积最大，故反应速率最快。

答案 A题型3化学平衡状态的判断例3 一定温度下，反应A2＋B22AB达到平衡的标志是A．单位时间内生成nolA2的同时生成nolABB．容器内的总压强不随时间的变化而变化c．单位时间内生成2nolAB的同时生成nolB2D．单位时间内生成nolA2的同时生成nolB2解析A项中生成A2是逆反应，生成AB是正反应，显然v正答案 c在一定条件下，判断一个反应是否达到平衡，主要看正、逆反应速率是否相等，体系中各组分的浓度是否保持不变。

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……提示日常生活中的化学反应有快有慢。

炸药爆炸反应极快，瞬间完成。

牛奶变质较快，通常1～2天出现异味。

金属的锈蚀有快有慢。

溶洞的形成极慢。

人们在不同的情况下对化学反应的快慢有不同的预期，有时人们需要反应在瞬间完成，如炸药的爆炸；有时人们需要反应越慢越好，如钢铁的锈蚀。

在2支大小相同的试管中，装入2～3L约5%的H2o2溶液，分别滴入1～2滴1ol/LFecl3溶液……提示现象结论温度越高，H2o2的分解速率越快；温度越低，H2o2的分解速率越慢热水中单位时间内，生成气泡最多能使带火星的木条复燃常温单位时间内，生成气泡较多冷水中单位时间内，生成气泡较少在3支大小相同的试管中各装入2～3L约5%的H2o2溶液，再向其中2支试管中……提示现象结论no2和Fecl3能加快H2o2的分解反应速率加入no2单位时间内，生成较多气泡加入Fecl3单位时间内，生成较多气泡不加其他试剂单位时间内，生成较少气泡．为什么要将食物存放在温度低的地方?提示温度越低，食物变质腐败的速率越慢。

这也是温度对化学反应速率的影响在生活中的应用。

．实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。

原因是什么？提示固体药品研得越细，其表面积越大，混匀后反应物之间接触的面积也越大，反应也迅速、充分。

．人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验，原因是什么？提示固体物质溶于水后，发生了电解质的电离，离子在溶液里受水分子作用而运动，增大了离子之间接触反应的机会，从而提高了化学反应速率。

．实验室常用30%左右的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变得稀少了，如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来。

原因是什么？提示Zn＋H2So4===ZnSo4＋H2↑，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，c的大小影响着该反应的反应速率，气泡变少了，是因为c减小了，反应速率减小，如果添加适当浓度的硫酸溶液时，由于溶液中c又迅速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率又加快了。

水的生成与电解，二次电池的放电与充电，co2和H2o 在植物体中……提示不属于可逆反应。

判断某一反应是否是可逆反应，应把握两个“相同”，即“相同条件”和“同时发生”。

上述三组反应均不是在相同条件下同时发生的，故不能称之为可逆反应。

你看到过建筑物的定向爆破吗？观察下图，你从中得到什么启示？提示控制反应条件，可使化学反应按人们预期的速率和方向进行。

回忆你在实验室进行过和观察过的实验……提示我们可以通过调整反应物的量、浓度、温度、固体反应的接触面积和催化剂来调整化学反应速率，达到人们的预期效果。

请分析下列措施的目的：．大多数化学实验要用酒精灯等进行加热。

提示升高反应体系的温度，加快化学反应速率。

．一些橡胶或塑料制品中要添加抑制剂。

提示减小相关物质变质的速率，延长使用时间。

．使一些金属制品的表面形成保护层。

提示减小金属被腐蚀的速率，延长使用时间。

．森林灭火时，有时要制造隔离带。

提示避免树木与火焰接触而损毁。

．在袋装食品，瓶装药品中放入硅胶袋。

提示吸收空气中的水蒸气，防止在水蒸气存在时物质变质。

影响反应速率的条件如何影响实例温度升高温度可以增大化学反应速率在夏季食品更易变质浓度反应物的浓度增大可以增大化学反应速率与表面积相同的锌粒反应，浓盐酸比稀盐酸产生气体快固体的表面积固体反应物的表面积越大，化学反应速率越大小块煤比大块煤燃烧得快催化剂催化剂能够增大化学反应速率二氧化锰能大大加快过氧化氢的分解速率D [催化剂能加快反应速率，提高生产效率，A项说法正确；该反应是一个可逆反应，So2不可能100%地转化为So3，B项说法正确；增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率，c项说法正确；达到平衡时，反应物与生成物的浓度不一定相等，D项说法不正确。

]．BD [电解水需消耗大量的电能，成本高，A项错误；天然气、石油、煤等化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，c项错误。

]．面粉属于表面积非常大的有机物，与空气的接触面积大，所以，非常容易剧烈燃烧而发生爆炸。

．升高温度或使用催化剂都可以促进clo3的分解。

clo3=====no2△2cl＋3o2↑．略。

．略。

．下列说法正确的是A．Na与水反应时增大水的用量可加快反应速率B．Fe与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸可加快反应速率c．两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢，其中一支试管中加少量no2，两支试管中产生氧气的快慢相同D．Al在氧气中燃烧生成Al2o3，将铝片改成铝粉燃烧更剧烈答案 D解析对纯液体改变其用量不影响反应速率，A项错误；常温下，浓H2So4可使铁钝化，不生成H2，B项错误；使用no2可加快o2的生成速率，c项错误；将铝片改为铝粉，增大了铝与氧气的接触面积，反应速率增大，D项正确。

．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点③将固体燃料粉碎④将液体燃料雾化⑤将煤气化处理⑥通入足量的空气A．①③④⑤B．②③⑤⑥c．③④⑤⑥D．①②③④答案 c解析提高燃料的燃烧效率，应增大反应物的接触面积和提供充足的o2，而燃料的着火点无法改变。