第二章 化学反应速率和化学平衡 第1讲　化学反应速率　

【学习要求】 1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。 4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 【学习重难点】 外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响。

知识梳理·题型构建 化学反应速率 考点三 控制变量法探究影响 化学反应速率的因素 考点一 化学反应速率 考点二 影响化学反应速 率的因素 考点一　化学反应速率 考点二　影响化学反应速 率的因素 化学反应速率 考点四　数形结合思想—— 用化学反应速率图像突破化学平衡概念 考点三　控制变量法探究影响 化学反应速率的因素

单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 知识梳理·题型构建 考点一 I 化学反应速率 1．表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物 浓度的 来表示。 减少 增加 2．数学表达式及单位 单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 3．规律 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能 ，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的 之比。 不同 化学计量数

知识梳理·题型构建 深 度 思 考 1．化学反应速率指瞬时速率还是平均速率？ 2．能否用固体或纯液体表示化学反应速率？ 深度思考 深 度 思 考 1．化学反应速率指瞬时速率还是平均速率？ 2．能否用固体或纯液体表示化学反应速率？ 3．在恒温恒容的容器中进行反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，若氮气浓度由0.1 mol•L－1降到0.06 mol•L－1需2 s，那么由0.06 mol•L－1降到0.024 mol•L－1需要的反应时间为 (　　) A．等于1.8 s B．等于1.2 s C．大于1.8 s D．小于1.8 s 答案：化学反应速率一般指平均速率。 答案：不能，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。 C

速率为___________________。 知识梳理·题型构建 深度思考 深 度 思 考 4．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析，该反应的化学方程式为__________________； 从反应开始至2 min时，Z的反应 速率为___________________。 3Y＋Z2X　 0.025 mol·L－1·min－1

知识梳理·题型构建 【递进题组】 题组一 1 2 题组二 3 4

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 题组一　化学反应速率的大小比较 C

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 题组一　化学反应速率的大小比较 D

知识梳理·题型构建 化学反应速率大小的比较方法

知识梳理·题型构建 B 题组一 1 2 题组二 3 4 题组二 “三段式”模板突破化学反应速率的计算 B物质表示的反应速率更快 题组二　“三段式”模板突破化学反应速率的计算 B B物质表示的反应速率更快 30%，能迅速得出答案，因为通入和消耗的A、B的物质的 量之比均为2∶1，则A、B转化率相等。

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 题组二　“三段式”模板突破化学反应速率的计算

题组二 “三段式”模板突破化学反应速率的计算 知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 题组二　“三段式”模板突破化学反应速率的计算

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 题组二　“三段式”模板突破化学反应速率的计算 答案 C

对于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算 知识梳理·题型构建 对于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算 写出有关反应的化学方程式 找出各物质的起始量、转化量、某时刻量 根据已知条件列方程式计算

考点二 影响化学反应速率的因素 性质 1．内因(主要因素) 反应物本身的 。 2．外因(其他条件不变，只改变一个条件) 知识梳理·题型构建 I 影响化学反应速率的因素 性质 1．内因(主要因素) 反应物本身的 。 2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)

图中：E1为 ____ ，使用催化剂时的活化能 为 ，反应热为 。 反应的活化能 知识梳理·题型构建 考点二 I 影响化学反应速率的因素 3．理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞。 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能：如图 图中：E1为 ____ ，使用催化剂时的活化能 为 ，反应热为 。 反应的活化能 E3 E1－E2 ③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

知识梳理·题型构建 考点二 I 影响化学反应速率的因素 3．理论解释——有效碰撞理论 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

知识梳理·题型构建 深 度 思 考 反应速率增大 无影响 深度思考 反应速率增大 无影响 小于 答案:这句话是正确的。但压强仅对有气体参加的反应起作用。增大压强，所有参与反应的气体的浓度均增大，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)增大压强，SO2、O2、SO3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大。而增大浓度可只增大反应物或生成物的浓度，若只增大反应物的浓度，v正瞬间增大，v逆不变。压强对无气体参与的反应无影响，但浓度仍可改变无气体参与的反应的化学反应速率。

知识梳理·题型构建 深度思考 深 度 思 考 √ √ ×

知识梳理·题型构建 【递进题组】 题组一 1 2 题组二 3 4 5

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组一　浓度与压强对化学反应速率的影响 A

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组一　浓度与压强对化学反应速率的影响 C

知识梳理·题型构建 气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时，对反应速率的影响 (1)恒容： 反应速率不变 充入“惰性气体” 物质浓度不变 (活化分子浓度不变) 总压增大 (2)恒压： 反应速率减小 物质浓度减小 (活化分子浓度减小) 充入“惰性气体” 体积增大

知识梳理·题型构建 D 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/mol·L－1 A 25 5 0.1 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组二　外界条件对反应速率的综合影响 3．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是 (　　) 　D 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/mol·L－1 A 25 5 0.1 10 B 0.2 C 35 D 解析:本题考查化学反应速率，意在考查学生分析外界条件对化学反应速率的影响。结合选项知混合液的体积都为20 mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组二　外界条件对反应速率的综合影响 C

知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组二　外界条件对反应速率的综合影响 ( )

解析:由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确； 知识梳理·题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组二　外界条件对反应速率的综合影响 解析:由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确； 答案 D

知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素

1．在学习了化学反应速率知识后，某研究性学习小组进行了科学探究活动。 知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 1．在学习了化学反应速率知识后，某研究性学习小组进行了科学探究活动。 【探究活动一】　探究金属与不同酸反应的反应速率：常温下，从经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H＋)相同的足量的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管中，发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。

知识梳理·题型构建 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 考点三 【探究活动二】 探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 【探究活动二】　探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。 下表是某研究性学习小组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据： 实验序号 金属质量/g 金属状态 c(H2SO4)/ mol· L－1 V(H2SO4)/ mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s 反应前 反应后 1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500 2 粉末 35 3 0.7 46 250 4 0.8 200 5 36 25 6 1.0 125 7 8 1.1 100 9 51 40

(1)对[探究活动一]实验现象发生的原因，请你帮该研究性学习小组提出两个假设： 知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 请回答： (1)对[探究活动一]实验现象发生的原因，请你帮该研究性学习小组提出两个假设： 假设Ⅰ_______________________________。 假设Ⅱ_______________________________。 并请你设计实验对以上假设进行验证： 验证假Ⅰ____________________________________ ________________________。 验证假Ⅱ____________________________________ Cl－对铝和酸的反应有促进作用 SO42－对铝和酸的反应有抑制作用 在铝和稀硫酸反应的试管中加入固体氯化钠，看是否加快放出氢气的速率 在铝和稀盐酸反应的试管中加入固体硫酸钠，看是否减慢放出氢气的速率

____________________________________________ _____________。 3 反应后溶液的温度 知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 (2)分析[探究活动二]的实验数据可发现有一个数据明显有错误，该数据是实验__(填实验序号)的______________，理由是_______________________________________ ____________________________________________ _____________。 3 反应后溶液的温度　 本实验所用稀硫酸均过量，金属完全反应，等质 量金属反应放出的热量应相等，所以使等体积溶液的温 度升高值相近 对于同一 化学反应，在其他条件不变时： ①反应物浓度越大，化学 反应速率越快；②反应物固体表面积越大，化学反应速率 越快；③反应温度越高，化学反应速率越快 (3)分析[探究活动二]的实验数据可得出的结论是_______ _________________________________________________________________________________________________________________________________。

2、某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。 编号 反应物 催化剂 ① 知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 2、某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。 编号 反应物 催化剂 ① 10 mL 2% H2O2溶液 无 ② 10 mL 5% H2O2溶液 ③ 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________。 (2)常温下5%H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式 知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 (1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________。 (2)常温下5%H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式 为__________________。(3)实验①和②的目的 是__________________________。实验时由于没有观察 到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2 稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的 改进是___________________________________________ ____________________________________________________。 降低了活化能 探究浓度对反应速率的影响　 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应 物的试管放入同一热水浴中)

知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率

知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素

知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 3．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量25.0mL，大理石用量为10.00 g。(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 实验编号 T/K 大理石 规格 HNO3浓度/mol·L－1 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3的浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和________探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和________探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率的影响。 ② ③ ④ 1.00 298 粗颗粒 ③ 308 粗颗粒 2.00 ④ 298 细颗粒 2.00

知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素

知识梳理·题型构建 考点三 I 控制变量法探究影响化学反应速率的因素

(2)给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响。 知识梳理·题型构建 1.常见考查形式 (1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响。 (2)给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响。 2．解题策略 (1)确定变量 解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。 (2)定多变一 在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 (3)数据有效 解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。

v正、v逆均增大，且v正′>v逆′ v正、v逆均减小，且v逆′>v正′ 知识梳理·题型构建 考点四 I 数形结合思想——用化学反应速率图像突破化学平衡概念 速率—时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。 平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线 任一平衡体系 增大反应物的浓度 v正、v逆均增大，且v正′>v逆′ 正向移动 减小反应物的浓度 v正、v逆均减小，且v逆′>v正′ 逆向移动

v正、v逆均增大，且v逆′>v正′ v正、v逆均减小，且v正′>v逆′ 知识梳理·题型构建 平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线 任一平 衡体系 增大生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v逆′>v正′ 逆向移动 减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v正′>v逆′ 正向移动 正反应方向为气体体积增大的放热反应 增大压强或升高温度 减小压强或降低温度 任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡 正催化剂或增大压强 v正、v逆同等倍数增大 平衡不移动 负催化剂或减小压强 v正、v逆同等倍数减小

知识梳理·题型构建 【题组训练】 1 2

知识梳理·题型构建 1 2 题组训练　外界条件对反应速率影响的图像分析

知识梳理·题型构建 1 2 题组训练　外界条件对反应速率影响的图像分析 答案 A

知识梳理·题型构建 1 2 题组训练　外界条件对反应速率影响的图像分析 3X＋Y2Z　 0.05 mol·L－1·min－1 0.9 　放热

知识梳理·题型构建 1 2 题组训练　外界条件对反应速率影响的图像分析 B

知识梳理·题型构建 1 2 题组训练　外界条件对反应速率影响的图像分析

知识梳理·题型构建 　根据速率—时间图像判断反应条件的方法 (1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势，两者是同等程度的变化，还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂考虑；若是不同程度的变化，从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 (2)对于反应速率变化不相等的反应，要注意观察改变某个条件瞬间，正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律，加以筛选、验证、排除。

探究高考·明确考向 【考题训练】 1 2 3 4 5 6 7

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 A

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 B

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 答案 B

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 D 解析:本题考查化学反应速率与化学平衡知识,意在考查学生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,A项错误；压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的,增大反应体系的压强,浓度不一定增大，如恒容下充入惰性气体,速率并没有增大,B项错误；降低温度反应速率减小,将延长反应达到平衡的时间,C项错误；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,D项正确。

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 答案　A

探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系 40 探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系 40 解析:通过分析表中的数据可知，该实验研究的是温度、浓度对反应速率的影响；由于实验1和实验2的温度相同，故实验2与实验3的溶液的浓度一定相同，即水的体积一定相同，因此V2＝40。

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 0.1 　0.1 mol·L－1·min－1

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 0.234 mol·L－1 <

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7 0.031 >　 在相同温度时， 该反应的反应物浓度越高，反应速率越大

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7

探究高考·明确考向 1 2 3 4 5 6 7

本讲内容结束 请完成相关练习