高中化學(xué) 專(zhuān)題2 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1單元 化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 蘇教版必修2

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的定義及表示方法，能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較。(重點(diǎn))2.認(rèn)識(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，學(xué)會(huì)控制化學(xué)反應(yīng)速率的常用方法。(重點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知一、化學(xué)反應(yīng)速率1含義：通常用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。2表達(dá)式：v，式中各符號(hào)表示的意義：v 表示化學(xué)反應(yīng)速率。c反應(yīng)物或生成物濃度的變化量，單位：molL1。t時(shí)間，單位：s、min。3單位：mol(Ls)1、mol(Lmin)1。微點(diǎn)撥：化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率，且無(wú)論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1內(nèi)因“決定因素”決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因是反應(yīng)物的性質(zhì)。例如：Mg、Zn分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，Mg發(fā)生的反應(yīng)更劇烈，反應(yīng)更快。2外因(其他條件不變時(shí))基礎(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。()(2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.6 molL1s1是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.6 molL1。()(3)對(duì)于反應(yīng)2H2O2=2H2OO2，加入MnO2或升高溫度都能加快反應(yīng)速率。()(4)100 mL 1 molL1的鹽酸與鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變。()【答案】(1)(2)(3)(4)2決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是()A反應(yīng)物的濃度B反應(yīng)溫度C使用催化劑D反應(yīng)物的性質(zhì)D反應(yīng)物的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素；反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)的溫度、催化劑等是影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素。合 作 探 究攻 重 難化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算背景材料在2 L的密閉容器中，加入1 mol H2和3 mol I2，發(fā)生反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)。在2 s末時(shí)，測(cè)得容器中含有0.4 mol的HI。思考交流(1)根據(jù)提示，求出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率v(H2)、v(I2)、v(HI)三者的值。【提示】H2(g)I2 (g)2HI(g)起始量(mol): 1 3 02 s末量(mol): 10.2 30.2 0.4變化量(mol): 0.2 0.2 0.4則v(H2)0.05 mol(Ls)1，v(I2)0.05 mol(Ls)1，v(HI)0.1 mol(Ls)1。(2)以上三者數(shù)值不相等，是否矛盾？有何規(guī)律？是否化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值越大，反應(yīng)越快？【提示】不矛盾。對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值可能不同，但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。只有轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值，才能反映反應(yīng)速率的快慢。(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(此時(shí)碘為固體)，在原容器中加入1 mol H2和3 mol的I2，反應(yīng)結(jié)束后恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況下，此時(shí)測(cè)得容器中含有0.4 mol的HI。該過(guò)程中能用碘的濃度的變化來(lái)描述該反應(yīng)的反應(yīng)速率嗎？【提示】此時(shí)碘為固體，所以不能用碘的濃度的變化來(lái)描述該反應(yīng)的反應(yīng)速率。1化學(xué)反應(yīng)速率的正確理解2化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的“三個(gè)公式”(1)定義式：v(A)。(2)推導(dǎo)式：v(A)。(3)關(guān)系式：化學(xué)反應(yīng)速率之比物質(zhì)的量濃度變化量之比物質(zhì)的量變化量之比化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響背景材料思考交流(1)請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)快慢的角度解釋人們?yōu)槭裁匆褂秒姳浔４媸澄铮俊咎崾尽渴澄锔瘮∈前l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，在其他條件相同時(shí)，溫度越低，化學(xué)反應(yīng)越慢，人們用電冰箱低溫保存食物，減緩食物的腐敗。(2)實(shí)驗(yàn)室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細(xì)，并混勻后再進(jìn)行反應(yīng)，原因是什么？【提示】增大反應(yīng)物間接觸的面積，加快反應(yīng)速率。(3)鐵粉與一定濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，增加鐵粉用量能否加快化學(xué)反應(yīng)速率？【提示】不能。對(duì)于固體或純液態(tài)物質(zhì)，濃度可視為常數(shù)，改變其用量，濃度不發(fā)生改變，不影響化學(xué)反應(yīng)速率。外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)濃度只適用于有氣體參加或在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。在一定溫度下，固體或純液態(tài)物質(zhì)的濃度是一個(gè)常數(shù)，改變其用量，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與固體顆粒的大小有關(guān)，顆粒越小，表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。(2)溫度對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)都適用，且不受反應(yīng)物狀態(tài)的影響。不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度都能增大化學(xué)反應(yīng)速率，降低溫度都能減小化學(xué)反應(yīng)速率。(3)壓強(qiáng)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)現(xiàn)的。由于固體或液體的體積受壓強(qiáng)的影響很小，所以壓強(qiáng)只影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。改變壓強(qiáng)必須引起反應(yīng)物或生成物的濃度改變才能改變化學(xué)反應(yīng)速率，否則，化學(xué)反應(yīng)速率不變。壓強(qiáng)改變的常見(jiàn)方式a恒溫恒容：充入稀有氣體容器壓強(qiáng)增大各反應(yīng)物的濃度不變化學(xué)反應(yīng)速率不變。b恒溫恒壓：充入稀有氣體容器體積增大各反應(yīng)物的濃度減小化學(xué)反應(yīng)速率減小。c恒溫：縮小容器體積容器壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大化學(xué)反應(yīng)速率增大。d恒溫恒容：充入一種反應(yīng)物增大反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率增大。(4)催化劑催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，但其化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變。催化劑只有在適宜的溫度下才能最大限度地顯示其催化作用，不同的催化劑所需要的適宜溫度不一定相同。使用催化劑，可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)相同。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基題組1正確理解化學(xué)反應(yīng)速率1下列說(shuō)法不正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來(lái)表示B用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時(shí)間內(nèi)、同一反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比C化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時(shí)間單位和濃度單位決定D在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物的濃度逐漸變小，所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負(fù)值D化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示的，無(wú)論用反應(yīng)物還是用生成物表示，化學(xué)反應(yīng)速率都為正值。2將4 mol A和2 mol B在2 L的密閉容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(s)B(g)2C(g)，反應(yīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 molL1。下列說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572051】A用物質(zhì)A表示2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.3 molL1s1B用物質(zhì)B表示2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.6 molL1s1C2 s時(shí)v(C)0.3 molL1s1D2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 molL1D不能用固體物質(zhì)的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率是平均值不是瞬時(shí)值，C項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)題目條件知v(C)0.6 molL12 s0.3 molL1s1，則v(B)0.3 molL1s120.15 molL1s1，則2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.15 molL1s12 s0.7 molL1，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。題組2化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較3對(duì)于反應(yīng)A2(g)3B2=2C(g)來(lái)說(shuō)，以下表示中，反應(yīng)速率最快的是() Av(B2)0.8 mol/(Ls)Bv(A2)0.4 mol/(Ls)Cv(C)0.6 mol/(Ls)Dv(B2)1.8 mol/(Ls)D根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，轉(zhuǎn)化為用B2表示的反應(yīng)速率分別為A項(xiàng)，v(B2)0.8 mol/(Ls)；B項(xiàng)，v(B2)1.2 mol/(Ls)；C項(xiàng)，v(B2)0.9 mol/(Ls)；D項(xiàng)，v(B2)1.8 mol/(Ls)。所以最大的是D。4一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2HI(g)H2(g)I2(g)。若c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1時(shí)，需要15 s，那么c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1時(shí)，所需反應(yīng)的時(shí)間為()A5 sB10 sC大于10 sD小于10 sC隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行：c(HI)逐漸減小，v正逐漸減小。所以c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1，所用時(shí)間應(yīng)大于10 s。比較反應(yīng)速率大小時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(1)在比較速率大小時(shí)，要注意時(shí)間的單位。如0.1 molL1s1比0.2 molL1min1還要大。(2)若用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時(shí)，如果要比較大小，應(yīng)按照化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)的速率再加以比較。題組3影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素5控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用方法之一。下圖實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的因素是()A濃度B溫度C催化劑D固體質(zhì)量B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，鹽酸濃度相同、鎂條質(zhì)量相同而水的溫度不同，則該實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的因素是溫度，溫度不同，反應(yīng)速率不同。6在下列事實(shí)中，什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)的速率？事實(shí)影響因素(1)集氣瓶中有H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí)發(fā)生爆炸(2)黃鐵礦煅燒時(shí)要粉碎成細(xì)小的顆粒(3)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體(4)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，產(chǎn)生氣體有快有慢(5)同樣大小的石灰石分別在0.1 mol/L的鹽酸和1 mol/L的鹽酸中反應(yīng)速率不同(6)夏天的食品易變霉，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象【解析】影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，同時(shí)還與外界因素，如濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑、光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等有關(guān)?！敬鸢浮?1)光(2)反應(yīng)物的接觸面積(3)催化劑(4)反應(yīng)物本身的性質(zhì)(5)反應(yīng)物的濃度(6)反應(yīng)溫度6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375