人教版化學選修4第二章第一節(jié)課件

1、本章是本章是化學化學2第二章第三節(jié)第二章第三節(jié)化學反應(yīng)的速率和限化學反應(yīng)的速率和限度度的延伸?；瘜W反應(yīng)速率和化學平衡原理，是中學化學的的延伸。化學反應(yīng)速率和化學平衡原理，是中學化學的重要理論之一，也是化學反應(yīng)原理中的重點和難點。重要理論之一，也是化學反應(yīng)原理中的重點和難點。本章包含四部分內(nèi)容。第一節(jié)講述化學反應(yīng)速率的概本章包含四部分內(nèi)容。第一節(jié)講述化學反應(yīng)速率的概念及表示方法，通過實驗引入定量探究的方法。通過探究分念及表示方法，通過實驗引入定量探究的方法。通過探究分析，得出同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時數(shù)值之比等析，得出同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時數(shù)值之比等于化學計量數(shù)之比。于化學計

2、量數(shù)之比。第二節(jié)通過實驗探究法討論了化學反應(yīng)速率的影響因第二節(jié)通過實驗探究法討論了化學反應(yīng)速率的影響因素：濃度、溫度、壓強、催化劑等；同時簡單介紹了影響速素：濃度、溫度、壓強、催化劑等；同時簡單介紹了影響速率的其他因素如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁率的其他因素如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等。凡是向反應(yīng)體系中輸入能量，都有可能改場、高速研磨等。凡是向反應(yīng)體系中輸入能量，都有可能改變化學反應(yīng)速率。變化學反應(yīng)速率。第三節(jié)是化學平衡，主要介紹了反應(yīng)的可逆與否，化第三節(jié)是化學平衡，主要介紹了反應(yīng)的可逆與否，化學平衡狀態(tài)，以實驗的方法探究化學平衡狀態(tài)的移動；化學學平衡狀態(tài)

3、，以實驗的方法探究化學平衡狀態(tài)的移動；化學平衡常數(shù)的引入，使我們從定量的角度來探究化學平衡，化平衡常數(shù)的引入，使我們從定量的角度來探究化學平衡，化學平衡常數(shù)的應(yīng)用是高考的重點之一。學平衡常數(shù)的應(yīng)用是高考的重點之一。第四節(jié)介紹化學反應(yīng)進行的方向問題，提出了熵變、第四節(jié)介紹化學反應(yīng)進行的方向問題，提出了熵變、焓變的概念，并說明運用復合判據(jù)進行化學反應(yīng)方向的判斷焓變的概念，并說明運用復合判據(jù)進行化學反應(yīng)方向的判斷更適合所有的化學反應(yīng)過程。更適合所有的化學反應(yīng)過程。本章內(nèi)容既抽象又具體。說它抽象，是由于它的理論本章內(nèi)容既抽象又具體。說它抽象，是由于它的理論解釋對我們來說是全新的，有些反應(yīng)的深層本質(zhì)我們

4、接觸不解釋對我們來說是全新的，有些反應(yīng)的深層本質(zhì)我們接觸不到，只是依賴于思考、想象，因而增大了學習的難度；說它到，只是依賴于思考、想象，因而增大了學習的難度；說它具體，是因為在生活中有大量鮮活的實例，教材中利用數(shù)據(jù)，具體，是因為在生活中有大量鮮活的實例，教材中利用數(shù)據(jù)，圖片等引導我們思考，把抽象的知識適度地直觀化，引發(fā)聯(lián)圖片等引導我們思考，把抽象的知識適度地直觀化，引發(fā)聯(lián)想，從而培養(yǎng)了我們的思維能力和知識遷移能力，如何突破想，從而培養(yǎng)了我們的思維能力和知識遷移能力，如何突破本章的知識要點，掌握重點、掌握方法是學習的關(guān)鍵。本章的知識要點，掌握重點、掌握方法是學習的關(guān)鍵。理論聯(lián)系實際，正確理解化學

5、反應(yīng)速率的概念和化學理論聯(lián)系實際，正確理解化學反應(yīng)速率的概念和化學平衡的建立是學習本章的突破口；做好教材中的每個實驗，平衡的建立是學習本章的突破口；做好教材中的每個實驗，并加以分析總結(jié)，是學習本章抽象理論內(nèi)容的關(guān)鍵；利用教并加以分析總結(jié)，是學習本章抽象理論內(nèi)容的關(guān)鍵；利用教材中的數(shù)據(jù)、圖片等引發(fā)思考，把抽象的知識適當?shù)刂庇^化，材中的數(shù)據(jù)、圖片等引發(fā)思考，把抽象的知識適當?shù)刂庇^化，是學好本章知識的重要環(huán)節(jié)；要準確表述化學反應(yīng)進行的快是學好本章知識的重要環(huán)節(jié)；要準確表述化學反應(yīng)進行的快慢，必須建立一套行之有效的方法；確定起點、確定時間單慢，必須建立一套行之有效的方法；確定起點、確定時間單位，找出易

6、于測量的某種量或性質(zhì)的變化；位，找出易于測量的某種量或性質(zhì)的變化；明確反應(yīng)物的本質(zhì)決定反應(yīng)速率，在影響反應(yīng)速率的明確反應(yīng)物的本質(zhì)決定反應(yīng)速率，在影響反應(yīng)速率的因素方面著重介紹了濃度、壓強、溫度及催化劑等外界條件因素方面著重介紹了濃度、壓強、溫度及催化劑等外界條件對化學反應(yīng)速率的影響；明確化學平衡是一種動態(tài)平衡，它對化學反應(yīng)速率的影響；明確化學平衡是一種動態(tài)平衡，它只與起始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān)，與變化速度無關(guān)，掌握濃度、只與起始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān)，與變化速度無關(guān)，掌握濃度、壓強、溫度等外界條件對化學平衡的影響；了解化學平衡常壓強、溫度等外界條件對化學平衡的影響；了解化學平衡常數(shù)的概念及理解化學平衡

7、常數(shù)只隨溫度變化，不隨濃度變化數(shù)的概念及理解化學平衡常數(shù)只隨溫度變化，不隨濃度變化的結(jié)論；了解決定反應(yīng)進行方向的因素不是只有焓變，在某的結(jié)論；了解決定反應(yīng)進行方向的因素不是只有焓變，在某些特定情況下，熵變也是反應(yīng)進行方向的決定性因素之一。些特定情況下，熵變也是反應(yīng)進行方向的決定性因素之一?！颈菊轮攸c本章重點】化學反應(yīng)速率；影響化學反應(yīng)速率的化學反應(yīng)速率；影響化學反應(yīng)速率的因素；化學平衡狀態(tài)；化學平衡常數(shù)；影響化學平衡移動的因素；化學平衡狀態(tài)；化學平衡常數(shù)；影響化學平衡移動的因素；勒夏特列原理；化學反應(yīng)進行方向的判斷。因素；勒夏特列原理；化學反應(yīng)進行方向的判斷?！颈菊码y點本章難點】影響化學反應(yīng)速

8、率的因素；化學平衡影響化學反應(yīng)速率的因素；化學平衡狀態(tài)的判斷；化學平衡常數(shù)；化學平衡的移動及勒夏特列原狀態(tài)的判斷；化學平衡常數(shù)；化學平衡的移動及勒夏特列原理；化學反應(yīng)進行方向的判斷；焓與熵的含義；根據(jù)化學平理；化學反應(yīng)進行方向的判斷；焓與熵的含義；根據(jù)化學平衡常數(shù)進行計算。衡常數(shù)進行計算。第一節(jié)化學反應(yīng)速率第一節(jié)化學反應(yīng)速率1了解化學反應(yīng)速率的涵義。了解化學反應(yīng)速率的涵義。2理解化學反應(yīng)速率的表達式及其簡單計算。理解化學反應(yīng)速率的表達式及其簡單計算。3了解化學反應(yīng)速率的測量方法。了解化學反應(yīng)速率的測量方法。一、化學反應(yīng)速率一、化學反應(yīng)速率1概念概念(1)物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度以以_里所含里所

9、含_來表示溶液組成的物理量，來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。的物質(zhì)的量濃度。溶液體積、溶質(zhì)的物質(zhì)的量、溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度三溶液體積、溶質(zhì)的物質(zhì)的量、溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度三者之間的關(guān)系為者之間的關(guān)系為_。(2)化學反應(yīng)速率定義化學反應(yīng)速率定義化學反應(yīng)速率用化學反應(yīng)速率用_內(nèi)內(nèi)_來表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常用來表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常用_內(nèi)內(nèi)_或或_來表示。來表示。(3)化學反應(yīng)速率的定量表達式及單位化學反應(yīng)速率的定量表達式及單位定量表達式：定量表達式：_式中式中表示表示_；c表示表示_，c表示其表示其_(取其絕對值取其絕對值)；t表示時間，表示時間，t表示表

10、示_。單位：以具體某一種物質(zhì)單位：以具體某一種物質(zhì)B表示的化學反應(yīng)速率為表示的化學反應(yīng)速率為(B) c的單位一般用的單位一般用 molL1表示；而表示；而t的單位一的單位一般用般用s(秒秒)、min(分鐘分鐘)、h(小時小時)等表示；所以等表示；所以的單位可以是的單位可以是_或或_或或_等。等。2化學反應(yīng)速率的簡單計算化學反應(yīng)速率的簡單計算對任意一個反應(yīng)，用符號來代替具體的化學物質(zhì)，反對任意一個反應(yīng)，用符號來代替具體的化學物質(zhì)，反應(yīng)方程式表示為應(yīng)方程式表示為mAnBpYqZ用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別為用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別為(A)_，(B)_，(Y)_，(Z)_。二、化學反應(yīng)速率的測量

11、二、化學反應(yīng)速率的測量1化學反應(yīng)速率測量的基本思路化學反應(yīng)速率測量的基本思路化學反應(yīng)速率是通過化學反應(yīng)速率是通過_測定的。因為化學反應(yīng)測定的。因為化學反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學物質(zhì)中發(fā)生變化的是體系中的化學物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物包括反應(yīng)物和生成物)，所以與其中任何一種化學物質(zhì)的濃度所以與其中任何一種化學物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時都可以加以利用。測量反應(yīng)速率時都可以加以利用。2用于化學反應(yīng)速率測量的物質(zhì)的性質(zhì)用于化學反應(yīng)速率測量的物質(zhì)的性質(zhì)(1)直接可直接可_，如釋放出氣體的體積和體系的壓，如釋放出氣體的體積和體系的壓強。強。(2)依靠科學儀器才能測量

12、的性質(zhì)，如依靠科學儀器才能測量的性質(zhì)，如_、_、_、_等。等。(3)在溶液中，當反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色在溶液中，當反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時，常常利用時，常常利用_和和_來跟蹤反來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。答案：答案：一、一、1.(1)單位體積溶液溶質(zhì)單位體積溶液溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(2)單位時間反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化單單位時間反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化單位時間反應(yīng)物濃度的減少生成物濃度的增加位時間反應(yīng)物濃度的減少生成物濃度的增加(3) 反應(yīng)速率各反應(yīng)物或生成物的濃度濃度變反應(yīng)速率各反應(yīng)物或生成物的濃度濃度變化時間變化化時間變化m

13、olL1s1molL1min1molL1h1二、二、1.實驗實驗2(1)觀察的性質(zhì)觀察的性質(zhì)(2)顏色的深淺光的吸收光的發(fā)射導電能力顏色的深淺光的吸收光的發(fā)射導電能力(3)顏色深淺顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系顏色深淺顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系1對于同一化學反應(yīng)，在相同的反應(yīng)時間內(nèi)，用不同對于同一化學反應(yīng)，在相同的反應(yīng)時間內(nèi)，用不同的物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，其表示的意義的物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，其表示的意義是不是也不同？它們之間有什么關(guān)系？是不是也不同？它們之間有什么關(guān)系？提示：對于同一化學反應(yīng)，在相同的反應(yīng)時間內(nèi)，用提示：對于同一化學反應(yīng)，在相同的反應(yīng)時間內(nèi)，用不同的物質(zhì)

14、來表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但這些不不同的物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但這些不同的數(shù)值表示的都是同一個反應(yīng)的速率，其表示的意義是相同的數(shù)值表示的都是同一個反應(yīng)的速率，其表示的意義是相同的。其關(guān)系是它們的數(shù)值之比，等于化學反應(yīng)方程式中對同的。其關(guān)系是它們的數(shù)值之比，等于化學反應(yīng)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。如：對于反應(yīng)：應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。如：對于反應(yīng)：mAnBpCqD。(A) :(B) :(C) :(D)m:n:p:q1.表述方法：化學反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成表述方法：化學反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常物的物

15、質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。示。2數(shù)學表達式：數(shù)學表達式：式中式中表示反應(yīng)速率，表示反應(yīng)速率，c表示各反應(yīng)物或生成物的濃度，表示各反應(yīng)物或生成物的濃度，c表示其濃度變化表示其濃度變化(取其絕對值取其絕對值)，t表示時間，表示時間，t表示時間變表示時間變化?；?特別說明：特別說明：(1)速率表述的共同之處：都有一個確定的起點速率表述的共同之處：都有一個確定的起點(速率速率0)；都有一個與速率大小相匹配的時間單位；都有能；都有一個與速率大小相匹配的時間單位；都有能說明體系

16、某種變化的可計量的性質(zhì)說明體系某種變化的可計量的性質(zhì)(如質(zhì)量、體積、壓強、如質(zhì)量、體積、壓強、濃度等濃度等)。(2)以具體某一種物質(zhì)以具體某一種物質(zhì)B表示的化學反應(yīng)速率為：表示的化學反應(yīng)速率為： c的單位一般用的單位一般用 mol/L表示；而表示；而t的單位的單位一般用一般用s(秒秒)、min(分鐘分鐘)、h(小時小時)等表示；所示等表示；所示的單位可以的單位可以是是mol/(Ls)或或 mol/(Lmin)或或mol/(Lh)等。等。(3)由于由于c是取濃度變化的絕對值，故反應(yīng)速率都取正是取濃度變化的絕對值，故反應(yīng)速率都取正值。值。(4)對于一個確定的化學反應(yīng)，涉及反應(yīng)物和生成物多對于一個確

17、定的化學反應(yīng)，涉及反應(yīng)物和生成物多種物質(zhì)，中學化學里，通常籠統(tǒng)地說化學反應(yīng)速率的快慢時，種物質(zhì)，中學化學里，通常籠統(tǒng)地說化學反應(yīng)速率的快慢時，往往對整體化學反應(yīng)而言，如中和反應(yīng)很快、酯化較慢；這往往對整體化學反應(yīng)而言，如中和反應(yīng)很快、酯化較慢；這里的反應(yīng)速率，是用某一具體物質(zhì)定量地表達某一反應(yīng)的反里的反應(yīng)速率，是用某一具體物質(zhì)定量地表達某一反應(yīng)的反應(yīng)快慢。要定量地表達整個反應(yīng)速率需通過實驗測定反應(yīng)速應(yīng)快慢。要定量地表達整個反應(yīng)速率需通過實驗測定反應(yīng)速率級數(shù)，然后由反應(yīng)速率常數(shù)和物質(zhì)的濃度具體表達出來，率級數(shù)，然后由反應(yīng)速率常數(shù)和物質(zhì)的濃度具體表達出來，在此未涉及。在此未涉及。(5)同一個化學反

18、應(yīng)，在同一段時間內(nèi)，用不同物質(zhì)表同一個化學反應(yīng)，在同一段時間內(nèi)，用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時，數(shù)值不同，但表達的意義卻相同。示反應(yīng)速率時，數(shù)值不同，但表達的意義卻相同。(6)在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，單位體積里的在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，單位體積里的物質(zhì)的量保持不變，即物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，因此它們的化物質(zhì)的量保持不變，即物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，因此它們的化學反應(yīng)速率也被視為常數(shù)。學反應(yīng)速率也被視為常數(shù)。(7)由于在一定時間內(nèi)的化學反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的由于在一定時間內(nèi)的化學反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是連續(xù)地變化的，所以化學反應(yīng)速率有平均速率和即量濃度是連續(xù)地變化的，所以化學反應(yīng)速率有平均

19、速率和即時時(或瞬時或瞬時)速率之分。在中學化學里，通常說的化學反應(yīng)速速率之分。在中學化學里，通常說的化學反應(yīng)速率一般是指平均速率。在速率率一般是指平均速率。在速率時間圖像中經(jīng)常出現(xiàn)瞬時時間圖像中經(jīng)常出現(xiàn)瞬時速率，如鋅粒在速率，如鋅粒在0.1 mol/L 的稀鹽酸中反應(yīng)，一定溫度下的反的稀鹽酸中反應(yīng)，一定溫度下的反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如上圖所示。圖像的應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如上圖所示。圖像的A點就是在反點就是在反應(yīng)時間應(yīng)時間t1時刻的瞬時反應(yīng)速率。時刻的瞬時反應(yīng)速率。案例精析案例精析【例例1】下列說法正確的是下列說法正確的是()A化學反應(yīng)速率是對可逆反應(yīng)而言的，非可逆反應(yīng)不化學反應(yīng)速率是對可

20、逆反應(yīng)而言的，非可逆反應(yīng)不談化學反應(yīng)速率談化學反應(yīng)速率B在可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)的化學反應(yīng)速率是正值，逆在可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)的化學反應(yīng)速率是正值，逆反應(yīng)的化學反應(yīng)速率是負值反應(yīng)的化學反應(yīng)速率是負值C在同一化學反應(yīng)里，其化學反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物在同一化學反應(yīng)里，其化學反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來表示，也可以用生成物濃度的改變來表示，其濃度的改變來表示，也可以用生成物濃度的改變來表示，其數(shù)值可能相同，也可能不相同數(shù)值可能相同，也可能不相同D化學反應(yīng)速率的單位可以是化學反應(yīng)速率的單位可以是 gL1s1，也可以是，也可以是 kgL1s1，甚至可以用，甚至可以用tL1s1等來表示等來表示解析解析由其概念

21、知，化學反應(yīng)速率的研究對象是所有由其概念知，化學反應(yīng)速率的研究對象是所有的反應(yīng)，并非專指可逆反應(yīng)。單位時間的反應(yīng)，并非專指可逆反應(yīng)。單位時間(t)是正值，反應(yīng)物是正值，反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加濃度的減少或生成物濃度的增加 (c)是正值，則化學反應(yīng)速是正值，則化學反應(yīng)速率無負值。由率無負值。由 可看出，反應(yīng)速率不會出可看出，反應(yīng)速率不會出 gL1s1等以等以質(zhì)量變化來表示的單位。質(zhì)量變化來表示的單位。答案答案C點評點評應(yīng)熟練掌握化學反應(yīng)速率的概念及表示方法并應(yīng)熟練掌握化學反應(yīng)速率的概念及表示方法并能理解其含義。能理解其含義。下面有關(guān)化學反應(yīng)速率的說法中正確的是下面有關(guān)化學反應(yīng)速率的說法

22、中正確的是()A對任何化學反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就對任何化學反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯越明顯B化學反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃化學反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示C若某化學反應(yīng)的反應(yīng)速率為若某化學反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5 mol/(Ls)就是指在就是指在該時間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為該時間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為0.5 mol/(Ls)D化學反應(yīng)速率是用來衡量化學反應(yīng)進行快慢的尺度化學反應(yīng)速率是用來衡量化學反應(yīng)進行快慢的尺度解析解析化學反應(yīng)速率是用來衡量化學反應(yīng)

23、進行的快慢化學反應(yīng)速率是用來衡量化學反應(yīng)進行的快慢的。通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增的。通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。并要指明是以哪一種物質(zhì)為標準，因為以不同的加來表示。并要指明是以哪一種物質(zhì)為標準，因為以不同的物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率也不相同，且固體物質(zhì)的濃度變化無物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率也不相同，且固體物質(zhì)的濃度變化無法確定。法確定。答案答案D將將4 mol A氣體和氣體和2 mol B氣體在氣體在2 L的容器中混合并在的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g) 2C(g)。若經(jīng)。若經(jīng)2 s后測得后測得C的濃度為

24、的濃度為0.6 molL1，現(xiàn)有下列幾種說法：，現(xiàn)有下列幾種說法：用物質(zhì)用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 molL1s1用物質(zhì)用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 molL1s12 s時物質(zhì)時物質(zhì)B的濃度為的濃度為0.7 molL1在該條件下，再經(jīng)在該條件下，再經(jīng)2s后后C的濃度為的濃度為1.2 molL1其中正確的是其中正確的是() A BC D解析解析2 s后后C的濃度為的濃度為 0.6 mol/L，則生成，則生成C為為0.6 mol/L2 L1.2 mol，消耗，消耗A 1.2 mol，消耗，消耗B 0.6 mol，則，則 c(A) 故故(

25、A) 0.3 mol/(Ls)2 s時時B的濃度為的濃度為 0.7 mol/L， (C)(A)0.3 molL1s1在該條件下，隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)速率逐漸減小，在該條件下，隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)速率逐漸減小，所以后所以后2 s內(nèi)內(nèi)C的反應(yīng)速率小于的反應(yīng)速率小于 0.3 molL1s1，即再經(jīng)，即再經(jīng)2 s后后C的濃度小于的濃度小于1.2 molL1 答案答案B1.將化學反應(yīng)速率的概念和化學方程式的意義聯(lián)系起來，將化學反應(yīng)速率的概念和化學方程式的意義聯(lián)系起來，充分利用以下相等的比例關(guān)系：化學方程式中各物質(zhì)前的化充分利用以下相等的比例關(guān)系：化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)之比各物質(zhì)在化學反應(yīng)中變化

26、的物質(zhì)的量之比學計量數(shù)之比各物質(zhì)在化學反應(yīng)中變化的物質(zhì)的量之比各物質(zhì)在反應(yīng)中變化的物質(zhì)的量濃度之比用各物質(zhì)表示的各物質(zhì)在反應(yīng)中變化的物質(zhì)的量濃度之比用各物質(zhì)表示的該化學反應(yīng)在一定時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率之比。該化學反應(yīng)在一定時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率之比。2求解化學反應(yīng)速率的計算題一般步驟：求解化學反應(yīng)速率的計算題一般步驟：(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。(3)根據(jù)已知條件列方程計算。根據(jù)已知條件列方程計算。例如：反應(yīng)例如：反應(yīng)mAnB pC起始濃度起始濃度(mol/L)a bc轉(zhuǎn)化濃度轉(zhuǎn)化濃度(

27、mol/L)x 某時刻濃度某時刻濃度(mol/L) (4)計算中注意以下量關(guān)系：計算中注意以下量關(guān)系：對反應(yīng)物：對反應(yīng)物：c(起始起始)c(轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化)c(某時刻某時刻)對生成物：對生成物：c(起始起始)c(轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化)c(某時刻某時刻)3化學反應(yīng)速率的比較化學反應(yīng)速率的比較(1)選用同種物質(zhì)作標準選用同種物質(zhì)作標準換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)比較化學反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的比值：比較化學反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的比值：如反應(yīng)如反應(yīng)aAbB cC，要比較，要比較(A)與與(B)的相對大小，的相對大小，即比較即比較 ，則，則A的反應(yīng)速率

28、比的反應(yīng)速率比B大。大。注意：注意：(1)起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量三者物理量及單起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量三者物理量及單位要統(tǒng)一，都是物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度，否則無法計算。位要統(tǒng)一，都是物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度，否則無法計算。(2)起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量中，只有不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量中，只有不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，不同物質(zhì)的起始化量之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，不同物質(zhì)的起始量或某時刻量之間沒有必然的關(guān)系，不能列比例式計算。量或某時刻量之間沒有必然的關(guān)系，不能列比例式計算。案例精析案例精析【例例2】一密閉容器內(nèi)裝有一密閉容器內(nèi)裝有SO2和和O2，反應(yīng)開

29、始時，反應(yīng)開始時，SO2濃度為濃度為2 mol/L ，O2濃度為濃度為2 mol/L，兩分鐘后，測得，兩分鐘后，測得SO2濃度為濃度為1.8 mol/L，則兩分鐘內(nèi)，則兩分鐘內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率是多少？的平均反應(yīng)速率是多少？O2和和SO3的平均反應(yīng)速率又分別是多少？通過計算，比較三的平均反應(yīng)速率又分別是多少？通過計算，比較三者速率有何聯(lián)系？者速率有何聯(lián)系？ 解析解析2SO2O22SO3起始濃度起始濃度(mol/L)220變化濃度變化濃度(mol/L)0.2 0.1 0.22 min后濃度后濃度(mol/L) 1.81.90.2(SO2) (O2) (SO3)2 1 2，同一反應(yīng)在相同條，同一

30、反應(yīng)在相同條件下可用不同物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率，其比值等于化學方程件下可用不同物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率，其比值等于化學方程式中相應(yīng)的化學計量數(shù)之比。式中相應(yīng)的化學計量數(shù)之比。答案答案SO2的平均反應(yīng)速率為的平均反應(yīng)速率為 0.1 mol/(Lmin)，O2的的平均反應(yīng)速率為平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(Lmin)，SO3的平均反應(yīng)速率為的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(Lmin)，三者速率之比等于化學反應(yīng)方程式中相應(yīng)，三者速率之比等于化學反應(yīng)方程式中相應(yīng)的化學計量數(shù)之比。的化學計量數(shù)之比?！纠?】將將 4 mol A氣體和氣體和2 mol B氣體在氣體在2 L的容器中的容器中混合并在一定條件下

31、發(fā)生如下反應(yīng)：混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g) 2C(g)。若采取一定條件使反應(yīng)速率不變，當若采取一定條件使反應(yīng)速率不變，當A的轉(zhuǎn)化率達到的轉(zhuǎn)化率達到90%時，時，需多少秒？此時需多少秒？此時B的濃度是多少？的濃度是多少？解析解析若若A的轉(zhuǎn)化率達到的轉(zhuǎn)化率達到90%，則反應(yīng)消耗，則反應(yīng)消耗A為為4 mol90%3.6 mol，同時消耗，同時消耗B為為1.8 mol，則，則已知已知4NH35O2 4NO6H2O(氣氣)反應(yīng)中，反應(yīng)中，在某一時刻各物質(zhì)的反應(yīng)速率分別為在某一時刻各物質(zhì)的反應(yīng)速率分別為(NH3)，(O2)，(NO)，(H2O)單位為單位為(molL1 min1)，則

32、下列關(guān)系式不正確的是，則下列關(guān)系式不正確的是()A(NH3)(O2)，(NO)(H2O)B(NH3)(O2)，(NO)(H2O)C(H2O)(O2)(NH3)(NO) 解析解析在同一化學反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速在同一化學反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時其數(shù)值往往不同，但不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于該反率時其數(shù)值往往不同，但不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于該反應(yīng)中各物質(zhì)的系數(shù)之比，因此可根據(jù)應(yīng)中各物質(zhì)的系數(shù)之比，因此可根據(jù)4NH35O2 4NO6H2O各物質(zhì)量的關(guān)系來換算各物質(zhì)的反應(yīng)速率關(guān)系：各物質(zhì)量的關(guān)系來換算各物質(zhì)的反應(yīng)速率關(guān)系：綜合上述推算，綜合上述推算，B、C、D中各物質(zhì)反應(yīng)速率間的關(guān)系

33、中各物質(zhì)反應(yīng)速率間的關(guān)系正確，惟有選項正確，惟有選項A中的中的(NH3)(O2)是錯誤的。是錯誤的。答案答案A 【例例4】某溫度時，在某溫度時，在2升容器中升容器中X、Y、Z三種物質(zhì)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學方程式為該反應(yīng)的化學方程式為_。反應(yīng)開始。反應(yīng)開始2分鐘，分鐘，Z的平均的平均反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為_。解析解析從上圖可以看出從上圖可以看出X、Y的濃度減少，可以判斷的濃度減少，可以判斷X、Y是反應(yīng)物，是反應(yīng)物，Z的濃度增加，可以判斷的濃度增加，可以判斷Z是生成物。是生成物。X的物質(zhì)的物質(zhì)的量減

34、少的量減少1.0 mol0.7 mol0.3 mol, Y的物質(zhì)的量減少的物質(zhì)的量減少 1.0 mol0.9 mol0.1 mol，Z的物質(zhì)的量增加的物質(zhì)的量增加0.2 mol，因此以，因此以X、Y、Z表示的反應(yīng)速率分別為：表示的反應(yīng)速率分別為：因為因為(X) (Y) (Z)3 1 2，且該反應(yīng)為可逆，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。反應(yīng)。故該化學反應(yīng)的方程式為：故該化學反應(yīng)的方程式為：3XY 2ZZ的平均反應(yīng)速率為的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(Lmin)。答案答案3XY 2Z0.05 mol/(Lmin)點評點評反速率是單位時間內(nèi)濃度的變化量，而不是單位時反速率是單位時間內(nèi)濃度的變化量，而不是單位

35、時間內(nèi)物質(zhì)的量的變化量?；瘜W反應(yīng)方程式的系數(shù)比即為各物間內(nèi)物質(zhì)的量的變化量?；瘜W反應(yīng)方程式的系數(shù)比即為各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比。求化學方程式，先找反應(yīng)物和生成物，質(zhì)的反應(yīng)速率之比。求化學方程式，先找反應(yīng)物和生成物，再找化學計量數(shù)之比。再找化學計量數(shù)之比。反應(yīng)反應(yīng)A3B2C2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為：別為：(A)0.15 molL1s1(B)0.6 molL1s1(C)0.4 molL1s1(D)0.45 molL1s1該反應(yīng)進行的快慢順序為該反應(yīng)進行的快慢順序為 ()ABC D解析解析比較反應(yīng)速率大小時，不僅要看反應(yīng)速率數(shù)值比較反應(yīng)速率大小時，不僅要看反應(yīng)速率

36、數(shù)值的大小，還要結(jié)合化學方程式中物質(zhì)的化學計量數(shù)的大小進的大小，還要結(jié)合化學方程式中物質(zhì)的化學計量數(shù)的大小進行比較。行比較。(有時還要考慮速率的單位有時還要考慮速率的單位)方法一：由反應(yīng)速率之比與物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，方法一：由反應(yīng)速率之比與物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，比較后作出判斷。比較后作出判斷。由化學方程式由化學方程式A3B2C2D得出：得出：(A) (B)1 3，而，而(A) (B)0.15 0.61 4，故故(B)(A)，從而得，從而得 。(B) (C)3 2，而，而(B) (C)0.6 0.43 2，故，故(B)(C)，從而得，從而得。(C) (D)2 21 1，而，而(C) (D)0.

37、4 0.45，故，故(D)(C)，從而得，從而得。故該反應(yīng)進行的快慢順序為故該反應(yīng)進行的快慢順序為。方法二：將不同物質(zhì)表示的速率換算為用同一物質(zhì)表方法二：將不同物質(zhì)表示的速率換算為用同一物質(zhì)表示的速率，再比較速率數(shù)值的大小。示的速率，再比較速率數(shù)值的大小。若以物質(zhì)若以物質(zhì)A為標準，將其它物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為為標準，將其它物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用用A物質(zhì)表示的速率，則有：物質(zhì)表示的速率，則有：(A) (B)1:3，則表示的，則表示的(A)0.2 mol/(Ls)；(A) (C)1:2，則表示的，則表示的(A)0.2 mol/(Ls)；(A) (D)1:2，則，則表示的表示的(A)0.225

38、 mol/(Ls)； 故反應(yīng)進行的快慢順序為。故反應(yīng)進行的快慢順序為。答案答案A點評點評在同一個反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示同一段時在同一個反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示同一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率時，其數(shù)值可以是不同的，但表示這個反應(yīng)間內(nèi)的反應(yīng)速率時，其數(shù)值可以是不同的，但表示這個反應(yīng)速率的含義是相同的。速率的含義是相同的。在容積為在容積為10 L的密閉容器中，通入的密閉容器中，通入40 mol N2和和120 mol H2，在一定條件下進行反應(yīng)，在一定條件下進行反應(yīng)，2 s后達到平衡狀態(tài)，此時后達到平衡狀態(tài)，此時N2的的濃度為濃度為2 mol/L。試求：。試求：(1)用用H2濃度表示的濃度表示的2 s 內(nèi)

39、的平均反應(yīng)速率。內(nèi)的平均反應(yīng)速率。(2)N2的轉(zhuǎn)化率。的轉(zhuǎn)化率。(3)平衡時平衡時NH3的體積分數(shù)。的體積分數(shù)。解析解析N23H2 2NH3起始量起始量/ mol40120 0平衡量平衡量/ mol2060 40變化量變化量/ mol2060 40(1)(N2) 3 mol/(Ls) (2)N2的轉(zhuǎn)化率：的轉(zhuǎn)化率： 100%50% (3)平衡時平衡時N2的體積分數(shù)：的體積分數(shù)： 100%33.3%答案答案(1)3 mol/(Ls)(2)50%(3)33.3%(2006四川四川)一定溫度下，在一定溫度下，在2 L的密閉容器中，的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。三

40、種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是下列描述正確的是()A反應(yīng)開始到反應(yīng)開始到10 s時，用時，用Z表示的反應(yīng)速率為表示的反應(yīng)速率為0.158 mol/(Ls)B反應(yīng)開始到反應(yīng)開始到10 s時，時，X的物質(zhì)的量濃度減少了的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/L C反應(yīng)開始到反應(yīng)開始到10 s時，時，Y的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為79.0%D反應(yīng)的化學方程式為反應(yīng)的化學方程式為X(g)Y(g) Z(g)解析解析首先根據(jù)各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線，首先根據(jù)各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線，明確明確X、Y為反應(yīng)物，為反應(yīng)物，Z為產(chǎn)物，反應(yīng)開始到為產(chǎn)物，反應(yīng)開始到10 s時，時，(

41、Z) 0.079 molL1s1，(X) 0.079 molL1s1，(Y) (Y) 0.079 molL1s1。由速率之比等于。由速率之比等于各物質(zhì)的計量數(shù)之比得，各物質(zhì)的計量數(shù)之比得，n(X) n(Y) n(Z)1:1:2，化學，化學反應(yīng)方程為反應(yīng)方程為X(g)Y(g) 2Z(g)，因此，因此A、B、D項錯。項錯。答案答案C1.化學反應(yīng)速率測量的基本思路化學反應(yīng)速率測量的基本思路化學反應(yīng)速率是通過實驗測定的。因為化學反應(yīng)中發(fā)化學反應(yīng)速率是通過實驗測定的。因為化學反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學物質(zhì)生變化的是體系中的化學物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物包括反應(yīng)物和生成物)，所以，所以與其中任何一種化學

42、物質(zhì)的濃度與其中任何一種化學物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測量相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時都可以加以利用。反應(yīng)速率時都可以加以利用。2用于化學反應(yīng)速率測量的物質(zhì)的性質(zhì)用于化學反應(yīng)速率測量的物質(zhì)的性質(zhì)(1)直接可觀察的性質(zhì)，如釋放出氣體的體積和體系的直接可觀察的性質(zhì)，如釋放出氣體的體積和體系的壓強。壓強。(2)依靠科學儀器才能測量的性質(zhì)，如顏色的深淺、光依靠科學儀器才能測量的性質(zhì)，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導電能力等。的吸收、光的發(fā)射、導電能力等。(3)在溶液中，當反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色在溶液中，當反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時，常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比

43、關(guān)系來跟蹤時，常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。3測定化學反應(yīng)速率的物理方法測定化學反應(yīng)速率的物理方法測定化學反應(yīng)速率的關(guān)鍵是測定某一時間間隔內(nèi)，反測定化學反應(yīng)速率的關(guān)鍵是測定某一時間間隔內(nèi)，反應(yīng)體系中某物質(zhì)濃度的變化。由于物質(zhì)的某些物理性質(zhì)應(yīng)體系中某物質(zhì)濃度的變化。由于物質(zhì)的某些物理性質(zhì)(如如壓強、體積、吸光度、電導率等壓強、體積、吸光度、電導率等)與其物質(zhì)的量或濃度存在與其物質(zhì)的量或濃度存在的函數(shù)關(guān)系，因此人們常用物理方法準確而快速地測定反應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，因此人們常用物理方法準確而快速地測定反應(yīng)物或生成物濃度的變化來確定化學反

44、應(yīng)速率。常用于測定化物或生成物濃度的變化來確定化學反應(yīng)速率。常用于測定化學反應(yīng)速率的物理方法有以下幾種。學反應(yīng)速率的物理方法有以下幾種。(1)量氣法對于反應(yīng)：量氣法對于反應(yīng)：2H2O2 2H2OO2，可測，可測量反應(yīng)中惟一的氣體產(chǎn)物氧氣在溫度、壓強一定時的體積變量反應(yīng)中惟一的氣體產(chǎn)物氧氣在溫度、壓強一定時的體積變化?；?。(2)比色法由于物質(zhì)對特定波長的光的吸收性能不同，比色法由于物質(zhì)對特定波長的光的吸收性能不同，因此可以通過吸光度來測定反應(yīng)物濃度。例如，在丙酮的溴因此可以通過吸光度來測定反應(yīng)物濃度。例如，在丙酮的溴化反應(yīng)過程中：化反應(yīng)過程中：CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr有色

45、反應(yīng)物有色反應(yīng)物Br2吸收波長為吸收波長為450 nm的光波，因此可用分的光波，因此可用分光光度計測量溶液對該波長的吸光度，據(jù)此計算化學反應(yīng)速光光度計測量溶液對該波長的吸光度，據(jù)此計算化學反應(yīng)速率。率。(3)電導法根據(jù)離子導電能力的差異，通過電導率的電導法根據(jù)離子導電能力的差異，通過電導率的變化測定反應(yīng)物中離子濃度的變化，從而計算化學反應(yīng)速率。變化測定反應(yīng)物中離子濃度的變化，從而計算化學反應(yīng)速率。例如，在乙酸乙酯水解反應(yīng)中：例如，在乙酸乙酯水解反應(yīng)中：CH3COOC2H5OHCH3COOC2H5OH由于由于OH的電導遠大于的電導遠大于CH3COO的電導，可以利用電的電導，可以利用電導儀測量出溶

46、液電導的變化，據(jù)此求得導儀測量出溶液電導的變化，據(jù)此求得OH濃度的變化，從濃度的變化，從而求得化學反應(yīng)速率。而求得化學反應(yīng)速率。案例精析案例精析【例例5】反應(yīng)速率反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實驗方和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實驗方法測定的?；瘜W反應(yīng)法測定的。化學反應(yīng)H2Cl22HCl的反應(yīng)速率可表示為的反應(yīng)速率可表示為Kc(H2)mc(Cl2)n，式中，式中K為常數(shù)，為常數(shù)，m、n值可用下表中數(shù)據(jù)值可用下表中數(shù)據(jù)確定之。確定之。c(H2)(molL1) c(Cl2)(molL1) (molL1s1)1.01.01.0K2.01.02.0K2.04.04.0K由此可推得，由此可推得，m、n值正確的是

47、值正確的是()Am1、n1 Bm 、n Cm 、n1 Dm1、n 解析解析這是一道利用數(shù)據(jù)信息探討化學反應(yīng)速率與濃這是一道利用數(shù)據(jù)信息探討化學反應(yīng)速率與濃度之間的定量關(guān)系的學科內(nèi)綜合題，解答本題的關(guān)鍵是準確度之間的定量關(guān)系的學科內(nèi)綜合題，解答本題的關(guān)鍵是準確理解題供數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律，再根據(jù)相關(guān)規(guī)律求值。將題中理解題供數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律，再根據(jù)相關(guān)規(guī)律求值。將題中第二組數(shù)據(jù)代入關(guān)系式中可得，第二組數(shù)據(jù)代入關(guān)系式中可得，2m2，因此，因此m1；再將第；再將第三組數(shù)據(jù)代入關(guān)系式中可得，三組數(shù)據(jù)代入關(guān)系式中可得，2m4n4.0 即即4n2，則，則n1/2答案答案D點評點評本題是以化學反應(yīng)本題是以化學反應(yīng)

48、“速率方程式速率方程式”為背景的信為背景的信息遷移題，意在考查同學們接受信息處理數(shù)據(jù)的能力。息遷移題，意在考查同學們接受信息處理數(shù)據(jù)的能力。下表數(shù)據(jù)是在某高溫下，金屬鎂和鎳分別在氧氣中進下表數(shù)據(jù)是在某高溫下，金屬鎂和鎳分別在氧氣中進行氧化反應(yīng)時，在金屬表面生成氧化薄膜的實驗記錄：行氧化反應(yīng)時，在金屬表面生成氧化薄膜的實驗記錄： 反應(yīng)時間：反應(yīng)時間：t/h 1 4 9 16 25 MgO層厚層厚 Y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a NiO層厚層厚Y/nm b 2b 3b 4b 5b注：注：a和和b均為與溫度有關(guān)的常數(shù)均為與溫度有關(guān)的常數(shù)請?zhí)羁栈卮穑赫執(zhí)羁栈卮穑?

49、1)金屬高溫氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生長速金屬高溫氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生長速率來表示，其理由是率來表示，其理由是_。(2)金屬氧化膜的膜厚金屬氧化膜的膜厚Y跟時間跟時間t所呈現(xiàn)的關(guān)系是所呈現(xiàn)的關(guān)系是(填填“直直線線”、“拋物線拋物線”、“對數(shù)對數(shù)”或或“雙曲線雙曲線”等類型等類型)：MgO氧化膜厚氧化膜厚Y屬屬_型，型，NiO氧化膜厚氧化膜厚Y屬屬_型。型。(3)Mg與與Ni比較，哪一種金屬具有良好的耐氧化腐蝕性：比較，哪一種金屬具有良好的耐氧化腐蝕性：_，其理由是：，其理由是：_。解析解析金屬因高溫被氧化而遭到破壞是常見的一種腐金屬因高溫被氧化而遭到破壞是常見的一種腐蝕現(xiàn)象，

50、不同的金屬因其所形成的氧化膜致密程度的不同而蝕現(xiàn)象，不同的金屬因其所形成的氧化膜致密程度的不同而腐蝕性不同。腐蝕性不同。(1)因化學反應(yīng)的快慢既可用反應(yīng)物的消耗速率表示，因化學反應(yīng)的快慢既可用反應(yīng)物的消耗速率表示，也可用生成物的生成速率表示，所以金屬的腐蝕速率可用其也可用生成物的生成速率表示，所以金屬的腐蝕速率可用其氧化膜的生長速率來表示。氧化膜的生長速率來表示。(2)分析題中數(shù)據(jù)不難想像出以下數(shù)學模型：時間從分析題中數(shù)據(jù)不難想像出以下數(shù)學模型：時間從1 h到到4 h，Y從從0.05a增至增至0.2a，厚度增至原來的，厚度增至原來的4倍；時間從倍；時間從1 h到到9 h，Y從從0.05a增至增

51、至0.45a，厚度增至原來的，厚度增至原來的9倍，可知倍，可知MgO厚度厚度Y與時間與時間t關(guān)系為關(guān)系為Y0.05at。時間從。時間從1 h 到到4 h，Y從從b增增至至2b；時間從；時間從1 h到到9 h，Y從從b增至增至3b，可知，可知NiO膜厚膜厚Y與時與時間關(guān)系為間關(guān)系為Ybt1/2。由數(shù)學知識知，前者為直線型，后者為。由數(shù)學知識知，前者為直線型，后者為拋物線型，據(jù)此可知，拋物線型，據(jù)此可知，Y隨時間隨時間t增長比增長比Y隨時間增長得慢，隨時間增長得慢，故而鎳的耐高溫腐蝕性能比鎂好。故而鎳的耐高溫腐蝕性能比鎂好。答案答案(1)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物的消耗速率，也可以反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物的

52、消耗速率，也可以用產(chǎn)物的生成速率來表示用產(chǎn)物的生成速率來表示(2)直線拋物線直線拋物線(3)Ni它的它的腐蝕速率隨時間的增長比鎂的要慢腐蝕速率隨時間的增長比鎂的要慢點評點評注意在解答注意在解答(3)時，有的同學誤認為膜厚度變化時，有的同學誤認為膜厚度變化大的更耐腐蝕。本題考查學生研究解決實際問題的能力，需大的更耐腐蝕。本題考查學生研究解決實際問題的能力，需要綜合運用化學和數(shù)學的某些知識。從實際數(shù)據(jù)出發(fā)，建立要綜合運用化學和數(shù)學的某些知識。從實際數(shù)據(jù)出發(fā)，建立數(shù)學模型，進而從物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)做出解釋，這是化學研究問數(shù)學模型，進而從物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)做出解釋，這是化學研究問題常用的一種方法。題常用的一種方法

53、。一、研究化學反應(yīng)原理的方法一、研究化學反應(yīng)原理的方法概念模型法概念模型法1建立簡化的有效碰撞模型的設(shè)想建立簡化的有效碰撞模型的設(shè)想為了突出化學反應(yīng)最重要的內(nèi)涵，忽略其他因素的干為了突出化學反應(yīng)最重要的內(nèi)涵，忽略其他因素的干擾作用，選擇氣相反應(yīng)體系作為研究有效碰撞的基本模型。擾作用，選擇氣相反應(yīng)體系作為研究有效碰撞的基本模型。其優(yōu)點是：氣體分子運動空間遠遠大于自身體積所占有的空其優(yōu)點是：氣體分子運動空間遠遠大于自身體積所占有的空間，環(huán)境影響因素相對較小。該概念模型最重要的內(nèi)容也更間，環(huán)境影響因素相對較小。該概念模型最重要的內(nèi)容也更加突出，更容易掌握。如在水溶液中的反應(yīng)，水占較大的量，加突出，更

54、容易掌握。如在水溶液中的反應(yīng)，水占較大的量，研究水溶液中的化學反應(yīng)就不能忽略水分子的作用。研究水溶液中的化學反應(yīng)就不能忽略水分子的作用。2模型的基本構(gòu)架模型的基本構(gòu)架簡化后的有效碰撞模型簡化后的有效碰撞模型(1)模型的建構(gòu)。模型的建構(gòu)。在一個潔凈的容器中，使氫氣與氧氣按體積比在一個潔凈的容器中，使氫氣與氧氣按體積比21的的比例混合，氣體分子因自由運動不斷發(fā)生碰撞比例混合，氣體分子因自由運動不斷發(fā)生碰撞(互相撞觸互相撞觸)這是發(fā)生化學反應(yīng)的必要條件。這是發(fā)生化學反應(yīng)的必要條件。(2)假設(shè)與事實。假設(shè)與事實。研究結(jié)果表明，從分子的熱運動來看，分子發(fā)生碰撞研究結(jié)果表明，從分子的熱運動來看，分子發(fā)生碰

55、撞的機會很多。如在常溫常壓下每個氫分子、氧分子自身或它的機會很多。如在常溫常壓下每個氫分子、氧分子自身或它們之間的碰撞幾率為們之間的碰撞幾率為2.3551010次次/秒。假如每次碰撞都能發(fā)秒。假如每次碰撞都能發(fā)生化學反應(yīng)，則化學變化瞬間即可完成，但事實并非如此。生化學反應(yīng)，則化學變化瞬間即可完成，但事實并非如此。(3)立論。立論。并不是每次分子間的碰撞都會引發(fā)化學反應(yīng)，只有其并不是每次分子間的碰撞都會引發(fā)化學反應(yīng)，只有其中很少一部分氣體分子的碰撞是有效的，即有效碰撞中很少一部分氣體分子的碰撞是有效的，即有效碰撞這這是發(fā)生化學反應(yīng)的充分條件。是發(fā)生化學反應(yīng)的充分條件。3活化分子和活化能活化分子和

56、活化能(1)對該模型的進一步認識。對該模型的進一步認識。如右圖所示，具有足夠能量如右圖所示，具有足夠能量(活化能活化能)的分子的分子活化分活化分子的碰撞是有效碰撞的必要條件，但不充分。只有當活化分子的碰撞是有效碰撞的必要條件，但不充分。只有當活化分子采取合適的取向進行碰撞時才能反應(yīng)。子采取合適的取向進行碰撞時才能反應(yīng)。(2)活化分子?；罨肿?。具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。(3)活化能?；罨堋；罨肿痈叱龇磻?yīng)物分子平均能量的部分，叫做活化活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分，叫做活化能。如下圖所示。能。如下圖所示。(4)活化能

57、為活化能為0的反應(yīng)。的反應(yīng)。我們很熟悉的離子反應(yīng)就是一個例證：我們很熟悉的離子反應(yīng)就是一個例證：H和和OH、Ag和和Cl在水溶液中混合時，反應(yīng)幾乎都是在瞬間內(nèi)完成的。在水溶液中混合時，反應(yīng)幾乎都是在瞬間內(nèi)完成的。應(yīng)當認為它們不需要活化能來推動它們之間的反應(yīng)。還有一應(yīng)當認為它們不需要活化能來推動它們之間的反應(yīng)。還有一個人們不太熟悉的例子，那就是距離地面約個人們不太熟悉的例子，那就是距離地面約50 km85 km的的大氣層，平均溫度只有大氣層，平均溫度只有50，但是存在于其中的大量自由，但是存在于其中的大量自由原子之間的反應(yīng)，卻不需要活化能的推動。原子之間的反應(yīng)，卻不需要活化能的推動。 善于思考和

58、分析問題的同學可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上面講的善于思考和分析問題的同學可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上面講的這兩類反應(yīng)不需要活化能的原因，是它們在反應(yīng)之前已經(jīng)成這兩類反應(yīng)不需要活化能的原因，是它們在反應(yīng)之前已經(jīng)成為自由的離子或原子，不再需要用來破壞或減弱化學鍵以便為自由的離子或原子，不再需要用來破壞或減弱化學鍵以便啟動化學反應(yīng)的啟動化學反應(yīng)的“活化能活化能”的緣故。有趣的是，這從另一個的緣故。有趣的是，這從另一個側(cè)面證實了有效碰撞理論模型的合理性。側(cè)面證實了有效碰撞理論模型的合理性。(5)人們認識的局限性。人們認識的局限性。化學反應(yīng)的活化能可以用實驗方法測定，它對于人們化學反應(yīng)的活化能可以用實驗方法測定，它對于人們了解

59、化學反應(yīng)速率和影響化學反應(yīng)速率的因素很有幫助。遺了解化學反應(yīng)速率和影響化學反應(yīng)速率的因素很有幫助。遺憾的是，到目前為止，人們還沒有完全掌握計算或推測化學憾的是，到目前為止，人們還沒有完全掌握計算或推測化學反應(yīng)活化能的理論方法。這個工作可能要留給今后的化學家反應(yīng)活化能的理論方法。這個工作可能要留給今后的化學家們?nèi)ネ瓿闪?。們?nèi)ネ瓿闪恕?6)結(jié)論。結(jié)論。某一化學反應(yīng)速率的大小與單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)某一化學反應(yīng)速率的大小與單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)有關(guān)，而有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分有關(guān)，而有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)，活化分子的多少又與該反應(yīng)的活化能的大小子

60、的多少有關(guān)，活化分子的多少又與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān)，活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定的，而反應(yīng)有關(guān)，活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定的，而反應(yīng)物分子的性質(zhì)又與分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)?？梢哉f，反應(yīng)物分子的性質(zhì)又與分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)?？梢哉f，反應(yīng)物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是決定化學反應(yīng)速率的內(nèi)因。那么，對于物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是決定化學反應(yīng)速率的內(nèi)因。那么，對于一個特定反應(yīng)，人類如何利用和控制，還需要研究外界條件一個特定反應(yīng)，人類如何利用和控制，還需要研究外界條件對它的影響。這將在后面的學習中繼續(xù)討論。對它的影響。這將在后面的學習中繼續(xù)討論。4催化劑催化劑(1)催化劑的特征。催化劑的特征。高效性