化学反应的速率和限度（第一课时）.doc

化学反应的速率和及影响因素
［学习目标］
1、使学生了解化学反应速率的概念及表示方法；掌握化学反应速率的计算；通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件并掌握影响化学反应速率的因素。
2、培养科学探究的基本方法，提高科学探究的能力
3、激发参与化学科技活动的热情，培养有将化学知识应用于生产、生活时间的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。
［学习重点］掌握化学反应速率的计算；掌握影响化学反应速率的因素。
［学习难点］影响化学反应速率的因素。
［讨论探究1］根据已有知识和经验讨论：(1)下列各图所示变化是否是化学变化？(2)它们进行的快慢如何？

［激疑引入］不同的化学反应进行的快慢不同，哪又该如何表示化学反应进行的快慢呢？
［课题］一、化学反应速率
［阅读探究1］阅读教材P47页最后一段，归纳化学反应速率的定义、数学表达式（用△C表示浓度变化量、△t表示时间、v表示化学反应速率）和单位
［归纳总结1］
1、定义：
2、数学表达式： 。
单位： 。
［练习探究讨论1］在一体积为2L的密闭容器中，在一定条件下进行如下反应：N2+3H2=2NH3。起始时充入2mol的N2和5mol的H2，反应5分钟后，容器中N2的物质的量减少为1mol。试求：
（1）5分钟内分别用N2、H2、NH3所表示的反应速率各是多少？

（2）根据计算讨论：①用N2、H2、NH3所表示的反应速率的数值是否相等？②上题中用N2、H2、NH3所表示的该反应的反应速率是否相同？我们在表示一个反应的反应速率时需注意什么？③用N2、H2、NH3所表示的反应速率的数值之间有何关系？

［归纳总结2］
注意事项：对同一化学反应，用不同反应物或生成物表示反应速率时，其数值可能 ，所以我们在表示一个反应的反应速率时，需注明 ；但只要用不同反应物或生成物所表示的反应速率的数值之比 化学方程式中的化学计量数之比，它们所表示的该反应的化学反应速率就是相同。
［练习探究1］
1、反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为
A、(NH3)＝0.010mol·L－1·s－1 B、(O2)＝0.0010mol·L－1·s－1
C、(NO)＝0.0010mol·L－1·s－1 D、(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1
2、对于可逆反应N2+3H2 2NH3下列各项所表示的反应速率最快的是
A、v(N2)=0.01 mol·L－1·s－1 B、v(H2)=0.2 mol·L－1·s－1
C、v(H2)=0.6 mol·L－1·min－1 D、v(NH3)=1.2 mol·L－1·min－1
［过渡激疑］为什么有的反应快而有的反应慢呢？化学反应速率的大小受哪些因素的影响？
［讨论探究3］根据钠与水、镁与水反应的现象，分析哪个反应要快些？为什么？并据此讨论影响化学反应速率的主要因素。
［归纳总结3］二、影响化学反应速率的因素
1、主因： 。
［过渡激疑］参加反应的物质一样，化学反应速率就一样吗？
［实验探究1］取两支试管，各加入4mL0.01mol/L的KMnO4酸性溶液，然后向一支试管中加入0.1mol/L H2C2O4（草酸）溶液2mL，记录溶液褪色所需时间；向另一支试管中加入0.2mol/L H2C2O4（草酸）溶液2mL，记录溶液褪色的时间。
加入试剂
0.1mol/L H2C2O4溶液
0.2mol/L H2C2O4溶液
褪色时间

［讨论探究4］根据［实验探究1］中的现象讨论：（1）写出［实验探究1］中发生反应的化学反应方程式（2）反应物的浓度对反应速率有何影响？
［归纳总结4］
2、外因
(1)浓度：增加反应物浓度，化学反应速率 ；降低反应物浓度，化学反应速率 。
［讨论探究5］根据浓度对反应速率的影响讨论：(1)对于反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，增加CaCO3的质量或增加CO2的浓度能否改变该反应的反应速率？(2)对于反应Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2，将稀H2SO4改为浓H2SO4，反应速率是否加快？

［引导讨论探究1］已知：微粒之间要发生反应，首先要碰撞在一起，碰撞在一起并不一定都要发生反应，只有具有足够能量的微粒（活化分子）在发生有效碰撞时才发生反应。
从微观角度讨论：为什么反应物浓度越高，反应速率就越快？反应物浓度越低，反应速率就越慢？
［归纳总结5］
浓度对反应速率的影响原因：
反应物粒子的浓度越高，单位体积里的反应物粒子数就 ，在其它条件不变时，满足能反应的粒子数目在总的反应物粒子中所占的百分数是不变的，所以增加反应物的浓度，单位体积里满足能反应的粒子数也就 ，所以反应速率就 。
［讨论探究6］根据浓度对反应速率的影响讨论：(1)在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)，若减小体系体积，以增大体系压强，反应物浓度会怎样变化？反应速率会如何变化？(2)在一体积不变的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)，若保持体积不变，向容器内再充入一定量的稀有气体（或与反应物不反应的气体），容器压强如何变化？反应物浓度如何变化？反应速率如何变化？(3)归纳压强对反应速率的影响？
［归纳总结6］
(2)压强：压强对反应速率的影响其实质是对有气体作为反应物的反应来说，压强的改变引起了浓度的改变。增加压强，浓度 ，反应速率 ；减小压强，浓度 ，反应速率 ；若压强的改变没有引起浓度的变化，则压强的变化对反应速率 。
［实验探究2］取两支试管各加入5mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液；另取两支试管各加入5mL 0.1mol/L H2SO4溶液；将四支试管分成两组，（各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的试管），一组放入冰水中，经过一段时间后，分别混合并搅拌。观察出现混浊的快慢。

热水
冰水
出现混浊的快慢

［讨论探究7］根据［实验探究2］中的现象讨论：（1）上述反应的反应方程式（注：该实验现象除溶液出现混浊外，还有有刺激性气味的气体产生）；（2）温度如何影响反应速率？

［归纳总结7］
（3）温度：升高温度，反应速率 ；降低温度，反应速率 。
［引导讨论探究2］从微观角度讨论：为什么温度越高，反应速率就越快？温度越低，反应速率就越慢？
［归纳总结8］
温度对反应速率的影响原因：
升高温度，虽单位体积里的反应物粒子数就不变，但反应物粒子的能量都增加，满足能反应的粒子数目在总的反应物粒子中所占的百分数 ，单位体积里满足能反应的粒子数也就 ，所以反应速率就 。
［实验探究3］在3支大小相同的试管中各装入3mL约5%的H2O2溶液，再向其中2支试管中分别加入少量MnO2粉末、1-2滴1mol/L　FeCl3溶液。观察这两支试管与另一支试管产生气泡的快慢。

加入MnO2
加入FeCl3
不加任何试剂
产生气泡快慢

根据实验探究3中的现象讨论：（1）反应中MnO2、FeCl3起何作用？(2)催化剂对化学反应速率有何影响？
［归纳总结9］4、催化剂：使用催化剂，能 反应速率。
［引导讨论探究2］从微观角度讨论：使用催化剂，反应速率为什么会加快？
［归纳总结10］
催化剂对反应速率的影响原因：
使用催化剂，改变了反应的途径，降低了反应所需的能量，使满足能反应的粒子数目在总的反应物粒子中所占的百分数 ，单位体积里满足能反应的粒子数也就 ，所以反应速率就 。
［讨论探究8］根据所学知识，讨论哪些外界因素还会影响反应速率？如何影响？

化学反应速率与限度巩固练习1
1、在mA+nBpC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：n：p为
A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2
2、已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[单位：mol/(L·s)]表示，则正确的关系是
A、4/5v(NH3)=v(O2) B、5/6 v(O2)=v(H2O) C、2/3 v(NH3)=v(H2O) D、4/5 v(O2)=v(NO)
3、反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，在5升的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率表达正确的是
A、v(O2)=0.01mol/(L·s) B、v(NO)=0.008mol/(L·s)
C、v(H2O)=0.003mol/(L·s) D、v(NH3) =0.004mol/(L·s)
4、将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A（g）+B（g）2C（g），若经2s（秒）后测得C的浓度为0.6mol·L-1 ，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·(L·s)-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·(L·s)-1③2s时物质A的浓度为1.4mol/L④2s时物质B的浓度为0.8mol·L-1，其中正确的是
A、①③ B、①④ C、②③ D、③④
5、在反应3H2+N22NH3中，经一段时间后，氨的浓度增加了0.6 mol／L，在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol／(L·s)，则反应所经历的时间为
A、0.44s B、1s C、0.33s D、2s
6、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：3X（g）+Y（g）nZ（g）+2W（g）。5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min)，则n的值为
A、4 B、3 C、2 D、1
7、在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)（mol·L-1·s-1）表示，且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有如下所示的关系： υ(B)=3υ(A)；3υ(C)=2υ(B)。则此反应可表示为
A、2A+3B2C B、A＋3B2C C、3A+B2C D、A＋BC
8、甲、乙两容器都在进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少了4molA，乙容器内每分钟减少了2molA，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率要
A、快 B、慢 C、相等 D、无法判断
9、反应A＋3B22C＋2D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)＝0.6molL－1·s－1③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1 该反应进行的快慢顺序为
A、②﹥④﹥③﹥① B、④﹥③﹥②﹥①
C、④﹥③ = ②﹥① D、②﹥③ = ④﹥①
10、可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)决定化学反应速率的主要因素是
A、反应物的浓度 B、反应温度 C、使用催化剂 D、反应物的性质
11、相同条件下，钠、镁、铝分别跟同浓度的稀盐酸反应，速率最快的是
A、Na B、Mg C、Al D、无法确定
12、100mL6mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A、碳酸钠 B、水 C、硫酸钾溶液 D、烧碱溶液
13、在恒温、恒容的密闭容器中反应A（g）B（g）+C（g）；若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s，那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需的时间为
A、10s B、大于10s C、小于10s D、无法判断
14、对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的
A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入N2使压强增大
C、体积不变充入H2使压强增大 D、压强不变充入Ne使体积增大
15、在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是
A、温度 B、压强 C、浓度 D、催化剂
16、在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是①增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤降低压强
A、①②③④ B、②③④⑤ C、①②③ D、②③④
17、向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是
甲：在5000C时，SO2和O2各10mol反应
乙：在5000C时，用V2O5做催化剂，10molSO2和10mol O2起反应
丙：4500C时，8mol SO2和5mol O2起反应
丁：5000C时，8mol SO2和5mol O2起反应
A、甲、乙、丙、丁 B、乙、甲、丙、丁C、乙、甲、丁、丙D、丁、丙、乙、甲
18、为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是

A、图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B、若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C、用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D、为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
19、一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是

A、在0 min～50 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B、溶液酸性越强，R的降解速率越小
C、R的起始浓度越小，降解速率越大
D、在20 min～25 min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1
20、下列措施对增大反应速率明显有效的是
A、Na与水反应时增大水的用量
B、Fe与稀硫酸反应制取H2时，该用浓硫酸
C、在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D、Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉
21、下列情况下，反应速率相同的是
A、等体积等浓度的盐酸和稀硫酸分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应
B、等质量的锌粒和锌粉分别与等量1mol/LHCl反应
C、等体积等浓度HCl和HNO3分别与等质量的Na2CO3粉末反应
D、等体积0.2 mol/LHCl和0.1 mol/L H2SO4与等量等表面积等品质石灰石反应
22、高锰酸钾酸性溶液跟草酸（HOOC—COOH）反应时，把两溶液混合后，一小段时间内看不出变化，但不久突然褪色。化学方程式为：2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O。据你分析，高锰酸钾紫色突然褪去是因为某物质对上述反应起了 作用。该物质可能是 。
23、将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里，产生H2的速率与时间的关系可由右图表示。

（1）写出离子反应方程式
（2）在下列因素中①H＋的浓度②镁带的表面积③溶液的温度④Cl-的浓度，能影响该反应速率的因素有__________（填序号）；
（3）解释图中AB段形成的原因 ；
（4）解释图中ｔ1时刻后速率变小的原因 。
24、某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min)反应速率最大___ _____，原因是__________________________________________________________________。
(2)哪一段时段的反应速率最小________，原因是________________________________。
(3)求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率。(设溶液体积不变，要写出计算过程)

(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A、蒸馏水；B、NaCl溶液；C、NaNO3溶液；D、CuSO4溶液；E、Na2CO3溶液，你认为可行的是________。

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