第一课时 化学反应的速率
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[课标要求]
1．了解化学反应速率的含义及其表示方法。
2．了解影响化学反应速率的因素，初步了解控制化学反应速率的方法。
Δc(A)Δn(A)
1.化学反应速率的表达式：v(A)＝＝。
ΔtV·Δt2．化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 3．升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度，增大固体反应物的表面积均可增大反应速率。
4．改变压强来影响化学反应速率是通过改变气体反应物浓度而实现的，若压强改变而反应物浓度不变，则化学反应速率不变。
化学反应速率
1．化学反应速率的含义及表示方法
2．对化学反应速率的正确理解
(1)在同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。
Δc(2)由v＝计算得到的是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
Δt[特别提醒]
同一化学反应中，不同物质消耗或生成的速率不一定相同，因此必须指明化学反应速率(v)是用哪一种物质来表示的。
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1．能否用固体或纯液体物质来表示化学反应速率？
提示：不能；原因是纯液体或固体物质的浓度一般视为常数，单纯改变它们的用量，浓度视为不变。
2．一定温度下，向2 L的密闭容器中加入2 mol N2，6 mol H2，反应2 min后，测得容器中NH3的物质的量为0.8 mol。
(1)分别求出2 min内用N2、H2和NH3表示的化学反应速率是多少？
(2)用N2、H2和NH3表示的化学反应速率的数值是否相等？其数值大小有何关系？ 提示： N2 ＋3H2起始浓度(mol·L): 130 变化浓度(mol·L): 0.20.60.4 2 min时浓度
(mol·L): 0.82.40.4
0.2 mol·L－1－1
(1)v(N2)＝＝0.1 mol·L·min
2 min0.6 mol·L－1－1
v(H2)＝＝0.3 mol·L·min
2 min0.4 mol·L－1－1
v(NH3)＝＝0.2 mol·L·min。
2 min
(2)不相等；v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝0.1∶0.3∶0.2＝1∶3∶2，即速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
应用“三段式”进行化学反应速率的计算 (1)计算步骤
①确定反应物或生成物的起始加入量。 ②确定反应过程中各物质的变化量。 ③确定反应进行至某时刻时各物质的量。 ④依据题干中的条件建立等式关系进行解答。
⑤应用化学反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。 (2)计算模式
设a mol·L、b mol·L分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L为反应物A的转化浓度，nx mol·L为反应物B的转化浓度，则：
－1
－1
－1
－1
－1－1
－1
－1
－1－1
2NH3
mA(g)＋nB(g)
起始浓度 ab00
pC(g)＋qD(g)
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转化浓度mxnxpxqx 终态浓度a－mxb－nxpxqx
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学反应速率用来表示化学反应进行快慢程度(√)
(2)化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示(×) (3)在同一个反应中，可以用反应物或生成物来表示反应速率(√) (4)化学反应速率可以用固体物质来表示(×) 2．在一定条件下，反应N2＋3H2
2NH3在10 L恒容密闭容器中进行，测得2 min内，
H2的物质的量由20 mol减少到8 mol，则2 min内H2的化学反应速率为()
A．1.2 mol·L·min B．1.8 mol·L·min C．0.6 mol·L·min D．0.2 mol·L·min
Δc(H2)20 mol－8 mol解析：选Cv(H2)＝＝
Δt10 L×2 min＝0.6 mol·L·min。
外界条件对化学反应速率的影响
1．探究温度对化学反应速率的影响
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实验操作 实验现象 实验结论 溶液中产生气泡速率的相对大小为③>②>① 其他条件不变时，温度越高，化学反应速率越快 2.探究催化剂对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 产生气泡速率的相对大小为②、③>① 3 / 7
实验结论 3.其他影响因素 FeCl3、MnO2能加快H2O2分解的反应速率 除温度、催化剂外，固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、气体的压强、溶剂和光照等都可以影响化学反应速率。
[特别提醒]
不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能加快化学反应速率。不能认为升高温度只会加快吸热反应的反应速率。
1．同样的食物，为什么冬天保存的时间长而夏天保存的时间短？
提示：冬天气温低，夏天气温高，温度越高，食物腐败的速率越快，贮存的时间越短。 2．由H2O2分解制取少量O2时，为什么要加入少量MnO2? 提示： MnO2作催化剂，能加快H2O2的分解速率。
3．块状大理石与粉末状大理石分别与同浓度的盐酸反应，哪个产生气泡的速率快？ 提示：粉末状大理石与盐酸的反应速率快。
影响反应速率的内因和外因 (1)内因
①规律：反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。 ②实例：表面积相同的镁片和铁片分别与同浓度的盐酸反应时，前者反应速率更快。 (2)常见四大外因 影响因素 浓度 温度 压强 催化剂
高温、高压1．工业上用H2和N2直接合成氨：N2＋3H2催化剂=====2NH3，下列措施肯定能使合成氨反应速率加快的是()
①升高温度 ②加入合适催化剂 ③增大反应物浓度 ④增大压强 A．只有①②③B．只有①②④
影响结果 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，v加快；减小反应物的浓度，v减慢 在其他条件相同时，升高温度，v加快；降低温度，v减慢 在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，v加快；减小气态反应物的压强，v减慢 在其他条件相同时，使用合适的催化剂能极大地加快反应速率 4 / 7
C．只有①③④ D．①②③④
解析：选A 增大压强不一定加快反应速率，如在等容条件下，充入非反应气体，虽然压强增大，但是各组分的浓度不变，反应速率不变，故选项A符合题意。
2．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。 (2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：___________________________________________。 (3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：________。 (4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________。 (5)同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L
－1
盐酸和1 mol·L
－1
盐酸反应，速率不同：
________________________________________________________________________。
答案：(1)光 (2)反应物的接触面积 (3)催化剂 (4)反应物本身的性质 (5)反应物的浓度 [三级训练·节节过关]
1．下列说法正确的是()
A．参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素 B．化学反应速率只能加快不能减慢 C．决定化学反应速率的主要因素是浓度 D．增加反应物的用量一定能增大反应速率
解析：选AA项，参加反应物质本身的性质是决定化学反应速率的主要因素，正确；B项，化学反应速率既能加快也能减慢，错误；C项，浓度会影响化学反应速率，但不是决定化学反应速率的主要因素，错误；D项，若反应物是固体或纯液体，则增加反应物的用量不能增大反应速率，错误。
2．反应4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g)在5 L密闭容器中进行，半分钟后NO的
物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率v为()
A．v(O2)＝0.01 mol·L·s B．v(NO)＝0.08 mol·L·s C．v(H2O)＝0.003 mol·L·s D．v(NH3)＝0.001 mol·L·s
解析：选C 半分钟后NO的物质的量增加了0.3 mol，则用NO表示的反应的平均速率
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－1
－1
－1
v(NO)＝
0.3 mol－1－1
＝0.002 mol·L·s；又因为反应速率之比等于化学计量数之比，所
5 L×30 s
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－1
－1
－1
－
以v(NH3)＝0.002 mol·L·s，v(O2)＝0.002 5 mol·L·s，v(H2O)＝0.003 mol·L
1
·s。
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