1、专题六化学反应速率和化学平衡专题六化学反应速率和化学平衡课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究考纲展示考纲展示 1.1.了解化学反应速率的概念，反应速率的定量表了解化学反应速率的概念，反应速率的定量表示方法。示方法。2.2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。用。3.3.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，认识其一般规律。率的影响，认识其一般规律。4.4.了解化学反应速
2、率的调控在生活、了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的作用。生产和科学研究领域中的作用。第一单元化学反应速率及影响因素第一单元化学反应速率及影响因素课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究主干知识主干知识一、化学反应速率的定量表示方法一、化学反应速率的定量表示方法1表示方法表示方法通常用单位时间内通常用单位时间内 的减少或的减少或 的增加来的增加来表示。表示。2表达式表达式vc/t，单位：，单位：，如密闭，如密闭容器中，合成氨的反应容器中，合成氨的反应N23H22NH3，开始时，开始时c(
3、N2)8 mol/L,2 min后后c(N2)4 mol/L，则用，则用N2表示的反应速率为表示的反应速率为 。反应物浓度反应物浓度生成物浓度生成物浓度molL1s1或或molL1min1等等2 molL1min1课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究3化学反应速率与化学计量数关系化学反应速率与化学计量数关系对于已知反应对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化学反应速率可，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数用不同的反应物或生成物来表示，当单
4、位相同时，化学反应速率的数值 之 比 等 于值 之 比 等 于 之 比，即之 比，即 v(A)v(B)v(C)v(D)。点拨点拨(1)化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。应物还是用生成物表示均取正值。(2)因固体或纯液体的浓度是常数，故一般不用固体或纯液体表示因固体或纯液体的浓度是常数，故一般不用固体或纯液体表示反应速率。反应速率。(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。值可能不同，但表示的意义相同。化学计
5、量数化学计量数m n p q课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素1内因内因(主要因素主要因素)是影响化学反应速率的决定因素。如金属与同浓度是影响化学反应速率的决定因素。如金属与同浓度盐酸反应的速率：盐酸反应的速率：Na Mg Al。2外因外因反应物的性质反应物的性质课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究如：在如：在C(s)CO2(g)2CO(g)反应中，可
6、使反应速率增大的措反应中，可使反应速率增大的措施是施是 。升高温度升高温度增加碳的量增加碳的量恒容通入恒容通入CO2恒压下充入恒压下充入N2恒容下充入恒容下充入N2恒容通入恒容通入CO将碳粉碎将碳粉碎课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究3理论解释理论解释有效碰撞理论有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图活化能：如图图中：图中：E1为为 ，使用催化剂时的活化能为，使用催化剂时的活化能为E3，
7、反，反应热为应热为。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。正反应的活化能正反应的活化能HE1E2课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系活化分子、有效碰撞与反应速率的关系课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究点拨点拨增加反应物的量并不一定能改变速率，由于固体、纯液增加反应物的量并不一定能改变速率，由于固体、纯液体在反应
8、中可视为浓度不变，故增加其量并不能改变反应速率。如：体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能改变反应速率。如：对于反应对于反应3A(g)B(s)C(g)，增大，增大A的浓度，反应速率增大，如果的浓度，反应速率增大，如果增大增大B的量，对反应速率没有影响。的量，对反应速率没有影响。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究自我诊断自我诊断1将金属钠投入将金属钠投入100 mL水比投入水比投入10 mL水中反应速率快。水中反应速率快。()课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐
9、藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究1对于化学反应对于化学反应3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率，下列反应速率关系中，正确的是关系中，正确的是()Av(W)3v(Z)B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y)D3v(W)2v(X)解析：解析：用反应中不同物质的浓度表示反应速率时，其反应速率之用反应中不同物质的浓度表示反应速率时，其反应速率之比等于化学方程式中的计量数之比，则有比等于化学方程式中的计量数之比，则有v(W)v(X)v(Y)v(Z)3 2 4 3。答案：答案：C化学反应速率的计算及大小比较化学反应速率的计算及大小比较课课 前前基基 础础
10、探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究1化学反应速率的计算化学反应速率的计算(1)定义式法定义式法vc/tn/(Vt)(2)化学计量数法化学计量数法对于任一化学反应：对于任一化学反应：aAbB=cCdD可用可用v(A)、v(B)、v(C)、v(D)表示其反应速率，则有表示其反应速率，则有v(A)v(B)v(C)v(D)a b c d，即，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，利用化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，利用这一关系，可以方便求解用不同物质表示的反应速率，还可以利用这这一
11、关系，可以方便求解用不同物质表示的反应速率，还可以利用这一关系求解方程式中未知的化学计量数。一关系求解方程式中未知的化学计量数。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(3)化学反应速率的计算格式化学反应速率的计算格式依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式(“三段式三段式”)求求解：解：写出有关反应的化学方程式；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；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。根据已知条件列方
12、程式计算。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究2比较反应的快慢比较反应的快慢同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时，数值可同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时，数值可能不同，比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，而要进行一定能不同，比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，而要进行一定的转化。的转化。(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验
13、思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(1)x的值为的值为_。(2)B的平均反应速率为的平均反应速率为_。(3)A的平衡浓度为的平衡浓度为_。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究所以所以A的平衡浓度：的平衡浓度：c(A)1.5 mol/L0.75 mol/L0.75 mol/L。答案答案(1)2(2)0.05 mol/(Lmin)(3)0.75 mol/L课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课
14、课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究1使反应使反应4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)在在2 L的密闭容器的密闭容器中进行，半分钟后中进行，半分钟后N2的物质的量增加了的物质的量增加了0.6mol。此反应的平均速率。此反应的平均速率v(X)为为()Av(NH3)0.02 molL1s1Bv(O2)0.01 molL1s1Cv(N2)0.02 molL1s1Dv(H2O)0.02 molL1s1答案：答案：A课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实
15、验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究化学反应速率图像及其应用化学反应速率图像及其应用A温度温度B浓度浓度C压强压强 D催化剂催化剂答案：答案：CD课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究1物质的量物质的量(或浓度或浓度)时间图像及应用时间图像及应用例如：某温度时，在定容例如：某温度时，在定容(V L)容器中，容器中，X、Y、Z三种物质的物质三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。的量随时间的变化曲线如图所示。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实
16、实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究根据图像可进行如下计算：根据图像可进行如下计算：(1)某物质的平均速率、转化率，如：某物质的平均速率、转化率，如：(2)确定化学方程式中的化学计量数之比确定化学方程式中的化学计量数之比如如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为：三种物质的化学计量数之比为：(n1n3)(n2n3)n2。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究2速率时间图像及应用速率时间图像及应用(以可逆反应为例分析以可逆反应为例分析)(1)改变反应物浓度改变反应物浓度课课 前前基基
17、 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(2)改变生成物浓度改变生成物浓度课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(3)改变气体体系的压强改变气体体系的压强对于正反应方向气体体积增大的反应：对于正反应方向气体体积增大的反应：课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究对于反应前后气体体积不变的反应：对于反应前后气体体积不变的反应：课课 前前
18、基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(4)改变温度改变温度对于正反应放热的反应：对于正反应放热的反应：课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(5)加催化剂加催化剂课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究特别提醒特别提醒(1)条件改变对条件改变对v(正正)、v(逆逆)的影响趋势是一致的，即的影响趋势是一致的，即v(正正)增大时，
19、增大时，v(逆逆)也一定增大也一定增大(改变浓度的瞬间除外改变浓度的瞬间除外)，只是倍数可能不同。上述，只是倍数可能不同。上述v t图像可简记为：增上减下，哪移哪大；浓度相连，温压要断。图像可简记为：增上减下，哪移哪大；浓度相连，温压要断。(2)升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率一般都要加快，只不过增加的程度不同。不可以认为应，反应速率一般都要加快，只不过增加的程度不同。不可以认为v(吸吸)加快而加快而v(放放)减慢。减慢。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思
20、 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(3)气体反应体系中充入气体反应体系中充入“惰性气体惰性气体”(不参与反应不参与反应)时，对反应速时，对反应速率的影响：率的影响：恒容：充入恒容：充入“惰性气体惰性气体”总压增大总压增大物质浓度不变物质浓度不变(活化分子活化分子浓度不变浓度不变)，反应速率不变。，反应速率不变。恒压：充入恒压：充入“惰性气体惰性气体”体积增大体积增大物质浓度减小物质浓度减小(活化分子活化分子浓度减小浓度减小)反应速率减慢。反应速率减慢。(4)只有压强的改变同等程度的引起反应物和生成物浓度的改变时，只有压强的改变同等程度的引起反应物和生成物浓度的改变时，才是改变压强；
21、只是改变一种物质的浓度而引起的压强改变，不应该才是改变压强；只是改变一种物质的浓度而引起的压强改变，不应该从压强角度分析，应该从浓度角度分析。从压强角度分析，应该从浓度角度分析。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究典例典例2向某密闭容器中加入向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定和一定量的量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示图所示t0时时c(B)未画出，未画出，t1时增大到时增大到
22、0.05 mol/L。乙图为。乙图为t2 时刻后改变时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。(1)若若t4时改变的条件为减小压强，则时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为的起始物质的量浓度为_mol/L。(2)若若t5时改变的条件是升温，此时时改变的条件是升温，此时v(正正)v(逆逆)，若，若A的物质的量减的物质的量减少少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出该反应的热化学，写出该反应的热化学方程式方程式_。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化
23、探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(3)t3时改变的某一反应条件可能是时改变的某一反应条件可能是_(选填序号选填序号)。a使用催化剂使用催化剂B增大压强增大压强c增大反应物浓度增大反应物浓度思维点拨思维点拨注意注意t4时刻压强变化对平衡的影响，进而分析反应方时刻压强变化对平衡的影响，进而分析反应方程式的特点。程式的特点。解析解析(1)t4时，减小压强，时，减小压强，v(正正)、v(逆逆)以同等倍数减小，说明以同等倍数减小，说明反应前后化学计量数之和相等，由反应前后化学计量数之和相等，由A、C浓度变化曲线知，到浓度变化曲线知，到t1时，时，A、C的浓度变
24、化量分别为：的浓度变化量分别为：c(A)0.15 mol/L0.06 mol/L0.09 mol/L，c(C)0.11 mol/L0.05 mol/L0.06 mol/L，即即A、C的化学计量数之比为的化学计量数之比为0.09 0.063 2，故反应式为故反应式为3A(g)2C(g)B(g)，则则B的起始浓度为的起始浓度为0.05 mol/L0.03 mol/L0.02 mol/L。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(2)因升温，因升温，v(正正)v(逆逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，平衡
25、正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学方程式为其热化学方程式为3A(g)2C(g)B(g)H100a kJ/mol。(3)乙图中乙图中t3时刻时刻v(正正)、v(逆逆)以同等倍数增大，故应是增大压强或以同等倍数增大，故应是增大压强或加入催化剂。加入催化剂。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究(1)根 据 图根 据 图 1 请 写 出 合 成 氨 的 热 化 学 方 程
26、式请 写 出 合 成 氨 的 热 化 学 方 程 式_(热量用热量用E1、E2或或E3表示表示)。(2)图图1中虚线部分是通过改变化学反应中的中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件，该条条件，该条件的改变与图件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同中哪一时刻条件的改变相同_(用用“t1t6”表示表示)。(3)t3时刻改变的条件是时刻改变的条件是_，t5时刻改变的条件是时刻改变的条件是_。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验
27、验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究变量探究型实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处变量探究型实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。考查。1常见考查形式常见考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对反应的影响。对反应的影响。(2
28、)给出影响化学反应的几种因素，让考生设计实验分析各因素对给出影响化学反应的几种因素，让考生设计实验分析各因素对反应的影响。反应的影响。突破突破“变量控制变量控制”探究型实验题探究型实验题课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究2解题策略解题策略(1)确定变量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。有哪些。(2)定多变一定多变一在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这在探究时，应该先确定其他的因素不变，
29、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，也就是说在分析、比较数据时，只能有一个变量。一种，也就是说在分析、比较数据时，只能有一个变量。(3)数据有效数据有效解答时注意选择数据解答时注意选择数据(或设置实验或设置实验)要有效，且变量统一，否则无要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。法做出正确判断。课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究【典例】某探究小组用硝酸与大理石反应过程中质量减小的方【典例】
30、某探究小组用硝酸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。所用硝酸浓度为法，研究影响反应速率的因素。所用硝酸浓度为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验硝酸的用量为，每次实验硝酸的用量为25.0 mL、大理石用量为、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：编号：课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维
31、维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究答案答案(1)课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究课课 前前基基 础础探探 究究菜 单课课 堂堂优优 化化探探 究究隐 藏实实 验验思思 维维探探 究究课课 时时演演 练练探探 究究本小节结束请按ESC键返回
