2 化学反应与能量
第三节 化学反应的速率和限度
（第1课时）
学习目标
（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。
快慢差别很大的化学变化
概念：化学反应速率用来衡量化学反应进行的快慢程度。
表示方法：化学反应速率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来表示。（通常用符号v表示）
计算公式： Δc

单位： mol/(L·min)或mol/(L·s)
化学反应速率
例题：反应：3A(g)+B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为：①v(A)＝0.6 mol/(L·min)；②v(B)＝0.45 mol/(L·min)；③v(C)＝0.015 mol/(L·min)；④v(D)＝0.45 mol/(L·min)。则此反应在不同条件下进行最快的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.②③ B.①③  C.②④ D.②
解题过程
解析　法一：
在化学反应速率单位相同的前提下，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(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，则用A表示的化学反应速率分别为：
①v(A)＝0.6 mol/(L·min)；
②v(A)＝3 v(B)＝1.35 mol/(L·min)；
③v(A)＝v(C)＝0.022 5 mol/(L·min)；
④v(A)＝v(D)＝0.675 mol/(L·min)。
则该反应在不同的条件下进行最快的是②。
法二：
在化学反应速率单位相同的前提下，化学反应速率的数值除以相应的化学计量数，数值越大，表示反应速率越快
［0.6 mol/(L·min)］=0.2 mol/(L·min)；

［0.45 mol/(L·min) ］=0.45 mol/(L·min)；

［0.015 mol/(L·min) ］=0.0075 mol/(L·min)；

［0.45 mol/(L·min) ］=0.225mol/(L·min)。
 

答案　D 且②＞④＞①＞③
练习：
在一定条件下：N2O4 2NO2在20秒内N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L，则v(N2O4)[单位：mol/(L·s)]为( )A、0.1 B、0.002C、0.06 D、0.04
与v(NO2)=0.003 mol/(L·s)比较，哪一个表示的反应速率更快？
B
为什么 卤素单质与氢气反应的条件和剧烈程度不相同？决定化学反应速率的主要因素是什么？
交流·研讨
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：外界条件，包括浓度、温度等各项反应条件
2、影响化学反应速率的外界因素：
2、催化剂
实验2-6
结论：其他条件相同时，加催化剂，会极大地改变化学反应速率
1、温度
实验2-5
结论：其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。
实验·探究
催化剂对化学反应速率的影响
溶液中快速产生大量气泡，带火星木条复燃。
溶液中快速产生气泡，带火星木条复燃。
溶液中缓慢产生少量气泡，带火星木条没有明显变化。
MnO2和FeCl3能加快H2O2分解速率，且MnO2的催化效果更加显著。
实验·探究
为什么要将食物存放在温度低的地方（如电冰箱）？
食物的变质腐败是食物的缓慢氧化过程。低温下食物腐败速率大大降低，不易变质。温度越低，化学反应速率越小。
思考·交流1
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？
固体研细后其表面积极大地增加，大大增加了反应物之间的接触机会，可以提高反应速率，有利于反应的进行。
固体表面积越大，化学反应速率越大。
思考·交流2
人们常把固体试剂溶于水配成溶液再进行化学实验，原因是什么？
溶液中溶质以分子或离子形式存在，且分布均匀，使反应物分子或离子之间直接接触的机会极大地增加，可以大大提高反应速率。物质以溶液状态存在时，能增大化学反应速率。
思考·交流3
实验室常用约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，气泡变少（锌粒有剩余），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？
反应进行一段时间后，气泡变少的原因是c(H+)减小，反应速率减小；如果添加适当浓度的硫酸溶液，由于溶液中c(H+)增大，所以反应速率增大，气泡重新增多起来。
反应物浓度越大，化学反应速率越快。
思考·交流4
【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(　　)
　
A.4－3－2－1 B．1－2－3－4
C．3－4－2－1 D．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
结论
影响化学反应速率的外界条件包括：
温度
固体的表面积
反应物的状态
溶液的浓度
催化剂
……
课 堂 小 结
化学反应速率：衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
计算公式： Δc

影响因素：
内因——反应物的性质（决定因素）
外因——温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂等。
科学视野
神奇的催化剂 P49
1.本节课学习了哪些知识和学习方法？
2.通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小　结
作　业
第1课时学案
2、4、5、6、8