同样质量下，粉末的表面积比块状大，所以反应更快，但不会生成更多产物。题目写“不改变用量”，考的就是这两者的区分。
本课属于反应速率单元，用到浓度的影响里的碰撞推理，以及从图表求反应速率里的读图方法。
为什么表面积重要？
固体与液体或溶液反应时，碰撞只能发生在固体的表面。块状内部的粒子要等外层反应掉以后，才有机会接触另一种反应物。
把固体磨碎，就暴露出更多粒子。暴露的粒子越多，碰撞越频繁，每秒的有效碰撞也就越多。
表面积变大多少？
取一个边长 2 cm 的立方体。表面积是 6 × (2 × 2) = 24 cm²，体积是 8 cm³。
把它切成八个边长 1 cm 的小立方体。总体积仍是 8 cm³。每个小立方体的表面积是 6 × (1 × 1) = 6 cm²，八个就是 8 × 6 = 48 cm²。
材料相同，暴露的表面却变成两倍。真正的粉末被分成小得多的颗粒，所以增加的幅度大得多。
例题
以下是编造数据。两次实验各用 1.0 g 碳酸钙，与过量的稀盐酸反应。一次用块状，一次用粉末。方程式为：
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
**步骤 1，求 CaCO₃ 的摩尔数。**Mr = 40 + 12 + (3 × 16) = 100。摩尔数 = 1.0 ÷ 100 = 0.010 mol。
**步骤 2，用比例。**CaCO₃ : CO₂ 是 1 : 1，所以生成 0.010 mol CO₂。
**步骤 3，换算成体积。**在室温室压下，1 mol 气体占 24 dm³（请用你的题目给出的数值）。体积 = 0.010 × 24 = 0.24 dm³ = 240 cm³。
**步骤 4，比较。**两次实验最终都是 240 cm³，因为酸过量、CaCO₃ 质量相同。粉末的曲线上升更陡，也更早变平。
**步骤 5，解释。**粉末表面积更大，所以更多粒子暴露给酸，碰撞更频繁，初始速率更高。
要注意哪个错误？
错误答案：“粉末表面更多，所以产生更多二氧化碳。”
表面积只改变速率。气体的量由限量反应物的摩尔数决定，这里是 0.010 mol CaCO₃。在图表上，两条线必须停在同一高度。
第二个错误是说粉末粒子有更多能量。它们的能量没变，只是暴露的粒子更多。
自我检测
1. 一个 3 cm 的立方体被切成二十七个 1 cm 的小立方体。总表面积增加到原来的几倍？
查看答案
之前：6 × 9 = 54 cm²。之后：27 × 6 = 162 cm²。162 ÷ 54 = 3。
2. 在体积-时间图表上，质量相同的粉末和块状固体的最终体积应该如何比较？为什么？
查看答案
应该相等，因为相同质量的限量反应物含有相同的摩尔数，所以生成的产物量相同。
3. 2.0 g CaCO₃ 与过量的酸反应。在室温室压下（每摩尔 24 dm³），生成多少体积的 CO₂？
查看答案
摩尔数 = 2.0 ÷ 100 = 0.020 mol。CO₂ = 0.020 × 24 = 0.48 dm³ = 480 cm³。
接下来学什么？
下一步，看一种改变速率却不是反应物的物质，见催化剂的作用。遇到这类题，可以用摩尔与方程式比例辅导工具重新核对最终体积。
当学生知道事实，却在考试压力下把速率和用量混淆时，老师可以在线上一对一化学补习中帮你理清。