背景材料；
化学反应的速率和限度
我们在前面的学习中，主要讨论了化学反应中的物质变化及伴随发生的能量变化这两个根本问题，这是化学反应的两大特征。当一个具体的化学反应应用于实际时，人们最关心的问题是什么呢？这就是我们下面要讨论的问题。
一、化学反应的速率
思考与交流
在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。你了解下列化学变化过程进行得快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？
①炸药爆炸；②金属锈蚀；③食物腐败；④离子反应；⑤塑料老化；⑥溶洞形成。
不同的化学反应进行得快慢千差万别，“快”与“慢”是相对而言的，是一种定性的比较，通常要确定一个参照物。在科学研究和实际应用中，需要对化学反应的快慢进行定量的描述或比较，这就要使用同一定义或标准下的数据。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似，化学反应过程进行得快慢用“反应速率”来表示。
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。浓度常以mol/L为单位，时间常以min（分）或s（秒）为单位，化学反应速率的单位相应为mol/（L·min）或mol/（L·s）。例如，某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为0.8mol（L·min）。
有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？我们通过下面的实验来进行探究。
实验1
在2支大小相同的试管中，装入2～3mL约5%的HO溶液，分别滴入1～2滴lm01／LFeCl溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有5℃左右冷水的烧杯中；另一支试管放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并进行对比。待放入热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。
实验2
在3支大小相同的试管中各装入2～3mL约5%的H₂O₂溶液，再向其中2支试管中分别加入少量MnO₂粉末、1～2滴1mol/LFeCl₃溶液，对比观察现象。
从实验1我们观察到，升高温度，H₂O₂分解反应速率增大；降低温度，H₂O₂分解反应速率减小。大量实验和理论研究表明，温度对化学反应速率的影响具有相同的规律性。因此，通常可以采用调控温度的办法来控制化学反应速率。
从实验2我们观察到，MnO₂、FeCl₃可以加快H₂O₂分解的反应速率，起了催化剂的作用。催化剂在化工生产中应用十分普遍，新的催化剂的问世，常常意味着化工生产工艺的一次革新和进步。
影响化学反应速率的条件并不只是温度和催化剂。如果我们细心观察和思考，就会发现生活中和化学实验中采取的很多措施都是用来调控反应速率的。
1.为什么要将食物存放在温度低的地方（如电冰箱）?
2.实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？
3.人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验，原因是什么？
4.实验室常用约30%左右的硫酸溶液（约3.7 mol/L）与锌粒反应制取氢气，当反应进行 一段时间后，气泡变得稀少了（锌粒还有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来。原因是什么？
从上面的实验和事例可以看出，温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂等都可以影响化学反应的速率，人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。

背景材料： 阅读下面文字，回答有关问题。 有两位化学老师针对同一教学内容，分别以多媒体投影的形式设计了两种不同的课堂导入教学。 老师1：【导课】多媒体播放影片 【讲解】北京的故宫是世界著名的古建筑群，是祖国珍贵的文化遗产。在保和殿后，有 一块巨大的“云龙陛石”，上面雕有精美的蟠龙图案。但是，近些年来浮雕已开始受损，一些细小的花纹已变得模糊不清。在太和殿周围的玉石护栏的蟠龙柱以及吐水龙头上的花纹也不同程度地受到腐蚀。据统计，世界上的古建筑在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已面目全非。这真是 一场大的灾难。造成这场灾难的元凶是什么呢？它就是我们在前面介绍过的酸雨。为什么过去几百年腐蚀很慢，而近十几年腐蚀却变快了呢？这就涉及化学反应的速率的问题。 【引入】通过前面的学习，同学们已经认识了化学反应中物质变化和能量变化的实质。在利用化学反应制取所需物质时，我们希望在较短时间内生产出更多的产品，今天我们就从化学反应的快慢和限度的角度来研究这个问题。我们先研究第一个问题：化学反应的快慢。 老师2：【投影】图片--快慢差别很大的化学反应 【思考与交流】通过投影观察到在我们的生活中，有的反应很快，有的反应很慢，但有些反应我们希望快，有些反应希望慢，人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。根据投影，同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面，哪一些人们希望快，哪一些人们希望慢。 【学生活动】学生聆听、思考。 【讲述】咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。

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背景材料： 阅读下面文字，回答有关问题。 有两位化学老师针对同一教学内容，分别以多媒体投影的形式设计了两种不同的课堂导入教学。 老师1：【导课】多媒体播放影片 【讲解】北京的故宫是世界著名的古建筑群，是祖国珍贵的文化遗产。在保和殿后，有 一块巨大的“云龙陛石”，上面雕有精美的蟠龙图案。但是，近些年来浮雕已开始受损，一些细小的花纹已变得模糊不清。在太和殿周围的玉石护栏的蟠龙柱以及吐水龙头上的花纹也不同程度地受到腐蚀。据统计，世界上的古建筑在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已面目全非。这真是 一场大的灾难。造成这场灾难的元凶是什么呢？它就是我们在前面介绍过的酸雨。为什么过去几百年腐蚀很慢，而近十几年腐蚀却变快了呢？这就涉及化学反应的速率的问题。 【引入】通过前面的学习，同学们已经认识了化学反应中物质变化和能量变化的实质。在利用化学反应制取所需物质时，我们希望在较短时间内生产出更多的产品，今天我们就从化学反应的快慢和限度的角度来研究这个问题。我们先研究第一个问题：化学反应的快慢。 老师2：【投影】图片--快慢差别很大的化学反应 【思考与交流】通过投影观察到在我们的生活中，有的反应很快，有的反应很慢，但有些反应我们希望快，有些反应希望慢，人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。根据投影，同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面，哪一些人们希望快，哪一些人们希望慢。 【学生活动】学生聆听、思考。 【讲述】咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。

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阅读下列三个材料，按要求完成任务。 材料一普通高中化学课程标准 【内容标准】通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 【活动建议】实验探究：温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。 设计实验：证明某些化学反应的可逆性。 材料二某教科书的知识结构体系 第一章物质结构元素周期律 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 第二节化学能与电能 第三节化学反应速率和限度 材料三某版高中实验教科书，《化学》第二章第三节"化学反应速率和限度"部分内容 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。浓度常以mol/L为单位，时间常以min（分）或s（秒）为单位，化学反应速率的单位相应为mol/（L·min）或mol/（L·s）。例如，某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为0.8mol/（L·min）。 有哪些条件能够影响化学反应速率呢？我们通过下面的实验来进行探究。 【实验2-5】 在2支大小相同的试管中，装入2～3mL，约5%的H2O2溶液，分别滴入1～2滴1mol/LFeCl溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有5℃左右的冷水的烧杯中；另一支试管放入盛有40℃左右的热水的烧杯中，对比观察现象。待放入热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。 要求： （1）确定本课的三维教学目标。 （2）确定本课的教学难点和重点。 （3）写出实验2-5的现象。 （4）由上述发生的反应可得出什么结论？ （5）给本节课设计一个板书。

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背景材料： 某教师按着如下教学设计组织学生研究"影响化学反应速率的因素"。

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背景材料： 某教师按着如下教学设计组织学生研究"影响化学反应速率的因素"。

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背景材料： 读下列三段材料，根据要求完成任务。 材料一《普通高中化学课程标准（实验）》关于化学能与热能的内容标准：通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 材料二某版本教科书《化学2》（必修）的内容标准 第一章物质结构元素周期律 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 第二节化学能与电能 第三节化学反应的速率和限度 第三章有机化合物 第四章化学与自然资源的开发利用 材料三某版本高中实验教科书《化学2》“化学能与热能的相互转化”的部分内容： 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化--吸热或者放热；有些反应是吸热反应，有些反应是放热反应。我们通过下面的实验来认识和感受化学能与热能的相互转化。 【实验2-1】 在一支试管中加入2～3mL6mol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条。观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化。 【实验2-2】 将约20gBa（OH）2·8H2O晶体研细后与约10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。 酸与碱的中和反应是一类重要的化学反应。强酸与强碱反应的实质是 【实验2-3】 在50mL烧杯中加入20mL2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20mL2mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并做好记录。

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背景材料： 下面是某教师关于"化学反应速率和限度"的教学过程实录 【新课导入】根据化学方程式进行计算时，你是否考虑过这样的问题：一个化学反应在实际进行时，所有反应物能否完全（按照方程式中相应物质的量关系）转变成生成物，如果能，反应条件是什么？如果不能，原因是什么？解决这些问题的重要性是不言而喻的。例如在预知理论产率极低的情况下，就不必再耗费人力、物力和时间去进行探索性实验等。 【板书】第三节化学反应的速率和限度 【推进新课】师：请同学阅读课本第44页实验2-7，回答有关问题。 师：探究实验2-7：把1mol/L的Na2SO4溶液逐滴加到3～4mL的CaCl2溶液中，直到不再有沉淀产生为止。 反应现象是：白色沉淀产生。 离子反应方程式：Ca2++SO42+＝CaSO4↓ 师：继续演示实验2-7：过滤，取澄清溶液与小试管中，加入适量的1mol/L的Na2CO3溶液，可能的现象是：有白色的沉淀CaCO3产生，或者没有沉淀产生。 【板书】一、化学反应限度 【学生自学】阅读课本P45页 【板书】可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称可逆反应。 【板书】二、化学平衡 不同的平衡体系到达平衡状态时，反应限度不同。 例如平衡体系1，Ca2++SO42-＝CaSO4↓ 平衡体系2，Ca2++CO32-＝CaCO3↓ 【合作探究】炼铁高炉尾气之谜 【板书】三、化学反应的条件控制 在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨论反应条件的控制。 【学生自学】阅读课本第46页 师：带领学生探究 A．建筑物定向爆破问题： B煤的燃烧条件问题。 原煤含S量：要求<2%，否则SO2排放浓度会偏高； 原煤粒度：要求≤40mm，且越均匀越好，但不能使用粉煤； 炉膛：耐高温； 烟囱抽力要求有大于20%的富余能力，氧气要适当充足，等等。 必要时查阅资料。 【课堂小结】 i通过实验探究，同学们了解：可逆反应、化学平衡、化学平衡状态、化学反应限度。 ii．控制反应条件可以使化学反应向有益的方向尽可能多、快地进行。 【布置作业】 根据上述教学案例材料，回答下列问题：

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背景材料： 下面是某教师关于"化学反应速率和限度"的教学过程实录 【新课导入】根据化学方程式进行计算时，你是否考虑过这样的问题：一个化学反应在实际进行时，所有反应物能否完全（按照方程式中相应物质的量关系）转变成生成物，如果能，反应条件是什么？如果不能，原因是什么？解决这些问题的重要性是不言而喻的。例如在预知理论产率极低的情况下，就不必再耗费人力、物力和时间去进行探索性实验等。 【板书】第三节化学反应的速率和限度 【推进新课】师：请同学阅读课本第44页实验2-7，回答有关问题。 师：探究实验2-7：把1mol/L的Na2SO4溶液逐滴加到3～4mL的CaCl2溶液中，直到不再有沉淀产生为止。 反应现象是：白色沉淀产生。 离子反应方程式：Ca2++SO42+＝CaSO4↓ 师：继续演示实验2-7：过滤，取澄清溶液与小试管中，加入适量的1mol/L的Na2CO3溶液，可能的现象是：有白色的沉淀CaCO3产生，或者没有沉淀产生。 【板书】一、化学反应限度 【学生自学】阅读课本P45页 【板书】可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称可逆反应。 【板书】二、化学平衡 不同的平衡体系到达平衡状态时，反应限度不同。 例如平衡体系1，Ca2++SO42-＝CaSO4↓ 平衡体系2，Ca2++CO32-＝CaCO3↓ 【合作探究】炼铁高炉尾气之谜 【板书】三、化学反应的条件控制 在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨论反应条件的控制。 【学生自学】阅读课本第46页 师：带领学生探究 A．建筑物定向爆破问题： B煤的燃烧条件问题。 原煤含S量：要求<2%，否则SO2排放浓度会偏高； 原煤粒度：要求≤40mm，且越均匀越好，但不能使用粉煤； 炉膛：耐高温； 烟囱抽力要求有大于20%的富余能力，氧气要适当充足，等等。 必要时查阅资料。 【课堂小结】 i通过实验探究，同学们了解：可逆反应、化学平衡、化学平衡状态、化学反应限度。 ii．控制反应条件可以使化学反应向有益的方向尽可能多、快地进行。 【布置作业】 根据上述教学案例材料，回答下列问题：

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