专题06 化学反应的速率和限度（教材深度精讲）-【核心素养系列】2022-2023学年高一化学知识整合讲练（人教版2019必修第二册）

专题06 化学反应的速率和限度（教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析：从宏观方面，能通过一些特殊的实验现象定性辨别化学反应的快慢，或者通过化学反应速率这个物理量来定量表示和比较化学反应快慢；在微观层面，可以通过物质结构等解释化学反应的快慢和外界因素是如何影响化学反应快慢的；通过实验“认识化学反应存在限度”，从宏观上意识到有的化学反应是进行不完全的，即认识到可逆反应的存在；通过“交流研讨”二氧化硫的催化氧化反应是如何进行的，从微观上分子变化的角度解释可逆反应的反应原理。 2.变化观念与平衡思想：通过观察实验“化学平衡的改变”，意识到化学平衡是存在的、是相对的，并且反应条件改变，化学平衡会发生移动。 3.证据推理与模型认知：构建计算化学反应速率、平衡转化率和判断平衡状态的认知模型。 3.科学探。 4.科学探究与创新意识：运用变量控制法，通过实验探究，归纳和理解反应条件对化学反应速率的影响。 5.科学精神与社会责任：通过举例，知道在生产和生活中需要加快或者延缓某些化学反应快慢，明白调控化学反应条件在生产和科学研究中具有十分重要的意义。 【知识导图】 【目标导航】 本专题为高考的常考内容之一，化学反应速率主要考查分定性和定量两个方面，定性方面为化学反应速率概念的分析及外界条件改变对化学反应速率结果的判断；定量方面为有关反应速率的计算和比较，化学反应限度主要考查化学平衡状态的判断，可能通过表格、图象、数据的分析，进行化学反应速率计算的考查，以选择题、填空题、图象或图表题形式考查化学反应速率的影响因素和化学平衡状态的判断。 【重难点精讲】 一、化学反应速率 1、定义 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（均取正值）来表示。化学反应正方向（从左向右）进行的反应速率称为正反应速率；化学反应逆方向（从右向左）进行的反应速率称为逆反应速率。 2、表达式： 若浓度用物质的量浓度（c）来表示，单位为mol/L；时间用t来表示，单位为秒（s）或分（min）或小时（h），则化学反应速率的数学表达式为： 　　v = △c/ t 单位：mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h) 【特别提醒】（1）化学反应速率是指某时间段内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。 　　（2）化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢，均为正值。 　　（3）因为纯固体、纯液体的浓度视为定值，所以该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。 　　（4）同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准。 　　（5）对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。 　　　 如：化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 【思考与讨论p42】参考答案： （1）四种化学反应的快慢 化学反应 快慢 爆炸 极其迅速 铁桥生锈 很慢 牛奶变质 比较慢 溶洞形成 极其缓慢 （2）化学反应的快慢程度与我们的关系：我们所处的环境和体内都时时刻刻发生着化学反应，它们进行的快慢不同。我们对化学反应快慢的希望：有的要快一些，如工业上用于合成NH3的反应N2+H2→NH3,用于实验室中制取O2的反应KC1O3→KC1+O2↑，病毒死亡；有的要慢一些甚至不发生，如牛奶变质、铁桥生锈、肿瘤的恶化；有的要快慢适中，如用于实验室中制取H2的反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，体内新陈代谢中的某些化学反应。总之，化学反应进行的快慢与我们的生产、生活、生命活动等方面密切相关。 二、影响化学反应速率的因素 1、内因（主要因素，研究对象为不同的反应） 化学反应的速率是由反应物的性质决定的，即由反应物的分子结构或原子结构决定的，如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al。 2、外因（次要因素，研究对象为同一反应） （1）浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。 注：此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 （2）压强：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小。 注：对于气体反应体系，有以下几种情况： ①