化学反应速率与反应限度
人教版高中化学必修2第二章第三节_化学反应速率与限度教学设计及教学反思
高一化学必修2第二章化学反应与能量第三节化学反应速率与限度（第1课时）一、教材分析《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容，主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。
通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
二、教学目标1．知识目标：（1）理解化学反应速率的概念。
（2）了解影响化学反应速率的因素。
（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
2．能力目标：(1) 通过在化学实验和日常生活中的现象，理解反应速率的概念及其表示方法，培养实验观察能力及分析探究能力；（2）通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。
3．情感、态度和价值观目标：（1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。
（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。
（3）在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。
三、教学重点难点重点：化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
难点：化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
四、教学方法1．实验法：课堂探究实验：实验2-5和实验2-62．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习，完成学案。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
3．教学环境的设计和布置：6-7人一组，多媒体教室内教学。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
2021届高考化学： 化学反应的速率和限度 学案(word含答案)
第三节化学反应的速率和限度[知识梳理]知识点一化学反应速率通过上图我们可以发现化学反应有快有慢，怎样表示化学反应的快慢呢？请完成下列知识点：1．表示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来表示。
(1)计算公式：。
(2)常用单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。
2．意义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表示的意义相同。
3．规律对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
如对于反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
知识点二外界条件对化学反应速率的影响1．实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为热水＞常温(2)催化剂对化学反应速率影响的探究2.外界条件对化学反应速率的影响[效 果 自 测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显( )(2)由v ＝Δc Δt计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值( ) (3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同( )(4)化学反应速率为0.8 mol·L －1·s －1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L －1( )(5)升温时不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大( )(6)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减慢反应速率而又不影响生成H 2的量，可向其中加入KNO 3溶液( )(7)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO 3固体，反应速率不变，但把CaCO 3固体粉碎，可以加快反应速率( )答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)√2．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：__________________。
2023新高考化学总复习知识清单 15 化学反应速率和限度(通用版)
60
饱和Y溶液/mL
0
1.0
5.0
10
20
40
H2O/mL
40
39
35
30
20
0
8．速率方程
（1）意义：表示反应物浓度与反应速率的定量关系
（2）举例：A2（g）+B2（g） 2AB（g），v＝kcα（A2）·cβ（B2）
（3）测定方法：α、β必须通过实验测定，无法直接写出。
①H2+Cl2 2HCl，v＝k［c(H2)］［c(Cl2)］1/2
（1）温度：温度越高，化学反应速率越快
（2）压强：气体反应的压强越大，化学反应速率越快
（3）浓度：浓度越大，化学反应速率越快
（4）催化剂：显著的改变（加快或减慢）正逆反应速率，一般有催化剂，化学反应速率越快
（5）接触面积：反应物的颗粒越小，接触面积越大，化学反应速率越快
（6）原电池：形成原电池，可以加快氧化还原反应的速率
3．特殊情况
（1）温度
①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢
②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢
（2）压强
①改变非气体反应的压强，反应速率不变
②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相同
（3）浓度
①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变
②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快
（3）判断化学平衡状态的常用公式
①混合气体的密度：ρ＝ ＝
②混合气体的平均摩尔质量： ＝ ＝
③气体状态方程：PV＝nRT
3．限度标志
（1）反应物的转化率最大，百分含量最小
（2）生成物的产率最大，百分含量最大
化学反应的限度
化学反应的限度化学反应的限度指的是反应的程度、速度、方向和化学平衡的稳定性等方面的限制。
化学反应是物质变化的过程，包括物质的结构和性质的变化，由化学键的形成和断裂所引起。
在化学反应中，反应物转化为产物的过程受到许多因素的影响，如温度、压力、浓度、催化剂等，这些因素可以改变反应的速度和方向，导致化学反应的限度。
一、速率限度化学反应的速率是指物质转化的速度，它受到反应物浓度、温度、催化剂等影响。
在一定温度下，反应速率随着反应物浓度的增加而增加，但当反应物浓度达到一定程度时，反应速率不再变化，这时反应达到了快速反应状态。
当反应物浓度达到梯度时，速率将不再改变，反应已达到平衡状态，称之为化学平衡。
在化学平衡状态下，反应物和产物的浓度比值称为平衡常数，它代表反应方向的倾向性。
化学平衡是化学反应的稳定状态，反应在此状态下无法再发生过程性变化。
二、平衡常数限度平衡常数是反应物转化为产物的比值，它与反应物及其浓度相关。
平衡常数是一定的，反应物浓度不同，产物比值不同，但平衡常数不变。
如果想要改变平衡常数，需要改变温度或压力等因素。
三、能量限度化学反应的能量包含反应的起始能、反应中间状态的能和结束状态的能等部分。
能量在化学反应中是守恒的，反应中产物的总能量等于反应物的总能量。
化学反应的进行与守恒的能量变化有关。
若反应物处于较为稳定的能量状态，则反应所需的能量也相对较高，反应能量不容易获得。
反之，反应物处于不稳定状态，反应所需的能量较低，反应更容易进行。
四、反应机理限度化学反应的速率和方向与反应机理有关。
反应机理是指化学反应的分步过程，直接影响反应速率和方向。
反应机理是反应限度的一个重要方面，在设计催化剂、优化反应条件等方面有重要意义。
在反应机理研究中，需要了解反应的中间体、反应速率受控因素和反应路径等信息，助力于反应动力学和机理的探究、化学反应的改进以及新型化合物的研制。
五、反应条件限度化学反应需要有一定的条件才能进行，反应条件包括温度、压力、氧化还原态、催化剂等，这些条件可以改变反应速率和方向。
化学反应的速率和限度知识点总结
《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)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1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了摩尔/升，求该反应的反应速率。
[ mol/(L•min) ]【例2】某温度时，2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所示。
由图中数据分析，该反应的化学方程式为 3X +Y == 2Z ；反应开始至2min ，Z的平均反应速率为：mol/(L•min)【例3】在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是---------------（ B ）A. V(A) = mol/(L·s)B. V(B) = mol/(L·s)C. V(C) = mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)【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。
化学反应方向、限度与速率
化学反应速率1、化学反应速率v= = 。
2、对于反应a A（g）＋b B（g）c C(g)＋d D（g），速率v= = = = ，但通常用单位时间内某种物质浓度的变化来表示该化学反应的速率。
3、影响一个化学反应速率的根本因素是反应物本身的性质，但外界条件的改变也会对速率产生不同程度的影响。
4、温度：升温反应速率加快（v（正）、v（逆））（改变了k）。
压强：加压对于气体反应反应速率加快（v（正）、v（逆））。
浓度：增大反应物浓度，正反应速率比原速率加快，逆反应速率逐渐加快。
催化剂：同等程度加快正逆反应速率（改变了k，降低了Ea）。
固体：颗粒越小，相同质量时表面积越大，反应速率越快。
5、压强改变时，只有与反应相关的物质浓度发生变化，速率才会变化。
6、比较外界条件对反应速率的影响时要找准参照点。
必须保证只有唯一条件发生变化时，才能说明该条件对速率的影响。
（唯一变量、对照实验）化学平衡状态(g)+3H2(g) 2NH3(g)（固定体积容器），下列说法可作平衡标志：1. 对于合成氨反应：Nv（正）= v（逆）①3v（N2）正= v（H2）逆2v（H2）正= 3v（NH3）逆②生成1mol N2的同时生成2mol NH3③生成1mol N2的同时有3mol H2参加反应④断开1mol N≡N的同时断开6mol N-H某“变量”保持不变⑤N2（或H2或NH3）的物质的量（或质量或浓度或体积分数或质量分数）不在变化⑥N2、H2、NH3的物质的量（或质量或浓度）不在变化⑦混合气体的总物质的量不再变化⑧混合体系的压强不再变化⑨混合气体的平均相对分子质量不再变化⑩绝热情况下体系温度不再变化对于2NO2N2O4（固定体积容器）混合体系颜色不再变化O (g) CO(g)＋H2 (g) （固定体积容器）对于C(s)＋H混合气体的质量（或密度）不再变化（g）+I2（g）2HI（g）（固定体积容器），下列说法不能用作平衡标志：2. 对于H①混合气体的总物质的量不再变化②混合体系的压强不再变化③混合气体的平均相对分子质量不再变化④混合气体的质量（或密度）不再变化3. 任何情况下：某物质的浓度是 xx mol/L或某与某的浓度比是x∶y 不能做平衡标志。
化学反应速率与反应限度教案
领航教育2015年暑假3-8人班VIP精品教案—夏专题2：化学反应与能量转化课时一：化学反应速率知识精讲1. 定义理解：单位：注意：1、反应速率要指明具体物质并取正值2、表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体3、指平均速率,非瞬时速率。
4、同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，例如发生反应 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ，则ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) =2：3：1：4例1．反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是A．NO：0.001mol·L-1 B．H2O：0.002mol·L-1 C．NH3：0.002mol·L-1 D．O2：0.00125mol·L-1例2.有如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O,在一定温度下，将10mL 0.5mol/L的Na2S2O3 溶液与10mL 0.2mol/L的稀硫酸溶液混合后，经过15s后，测得混合液中H+ 的浓度为0.05mol/L，则以H2SO4的浓度变化所表示的平均反应速率为___________.2.影响化学反应速率的因素内因：反应物的性质（决定因素）外因：浓度、温度、压强、催化剂等（影响机理-活化分子及活化能）（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”；非固体或纯液体（如水等溶剂）的浓度可看成是一常数。
（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应速率，与反应是否吸放热无关（3）压强：对于有气体参加的反应，其它条件不变时，增大压强可以增大反应速率；减小压强，可以减小化学反应速率。
解释：在温度、气体的物质的量不变时，增大压强，必缩小容器——引起气体的浓度增大，所以，反应速率加快，故压强的影响类似于浓度的影响（4）催化剂：选择适当的催化剂可以加快反应速率。
高中化学_化学反应的速率和限度人教版必修2
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1．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。
2．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。
3．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。
4．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。
5．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1．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。
2．外因(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)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(1)增加固体或纯液体的量，不能改变化学反应速率。
(2)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1．化学平衡的特征(1)“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。
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化学反应速率与反应限度
化学反应速率与反应限度
1.化学反应速率的测定
化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的，通常用单
位时间反应物浓度
的减少或生成物浓度的增加来表示。现在以五氧化二氮在四氯化
碳溶液中的分解反应为
例来探求实践中是如何测定化学反应速率？
五氧化二氮分解的化学方程式为：
此反应在45℃的恒温槽中进行，用震荡器不断震荡反应容器，使
生成的氧气能立即
冒出液面。反应器连接到气体量管，可以测出所产生的氧气的物
质的量。在不同时间，观
察并记录氧气的体积，即可推算出N2O5浓度的变化，进而求出反
应速率。
例：反应2N2O5 —→ 4NO2 + O2的实验。最初在反应器中加入
1.00moL/L的N2O5的
CCl4溶液1.0L。在45℃的恒温槽中进行反应10分钟，测得所产
生的氧气为0.18mol。
试求：
（1）此时反应器中N2O5溶液的浓度是多少？
（2）以N2O5的浓度变化来表示的最初10分钟内的平均反应速
率为多少？
解：由化学方程式得知，每生成1moLO2须消耗2moL N2O5，因
此生成0.18mol O2需消
耗N2O50.36mol。
原有N2O5：1.00mol/L × 1L = 1.00mol
剩下N2O5：1.00mol－ 0.36mol = 0.64mol
（1）所以反应10分钟后N2O5的浓度：c（N2O5）=0.
64mol/1L=0.64mol/L
（2）以N2O5的浓度变化来表示的最初10分钟的平均反应速率：
1930年，艾伦（H·Eyring）曾用这种方法来测定化学反应速率并
公开发表他的实验结
果（见下表）。由表中实验数据可以看出反应的平均反应速率随
反应进行而逐渐减少。
四氯化碳溶液中五氧化二氮的分解速率
时间（分） C(N2O5) （mol/L） △t
△ C
（mol/L）
V(N2O5)
（mol/L·min）
0 2 0 0 0
184 2.08 184 0.25
1.36×10﹣3
319 1.91 135 0.17
1.26×10﹣3
526 1.67 207 0.24
1.16×10﹣3
867 1.35 341 0.32
0.94×10﹣3
1198 1.11 331 0.24
0.73×10﹣3
1877 0.72 679 0.39
0.57×10﹣3
这一变化可用曲线图表示如下：
五氧化二氮的分解反应过程中，五氧化二氮的浓度与反应时间的
关系
2.在不同温度和压强下，合成氨反应达到最大限度时，氨在反应
物和生成物的混合物中的体积分数。
1 大气压 100 大气压 200 大气压 300 大气压 600 大气压 1000
大气压
200℃ 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300℃ 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400℃ 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500℃ 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600℃ 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
注：1大气压=1.01×10 5Pa
3.教科书p30 活动与探究栏目实验2，铜丝应过量，即浸入硝酸
银溶液的铜丝还有一
部分保持紫红色。这样才能说明铜和硝酸银溶液的反应只能进行
到一定限度。