2018-2019学年高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第1单元 化学反应速率与反应限度 第1课时 化学反应速率学案 苏教版必修2.doc

第1课时化学反应速率学习目标：1.掌握化学反应速率的定义及表示方法，能进行化学反应速率的计算与比较。(重点)2.认识影响化学反应速率的因素，学会控制化学反应速率的常用方法。(重点)自 主 预 习探 新 知一、化学反应速率1含义：通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢，化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2表达式：v，式中各符号表示的意义：v 表示化学反应速率。c反应物或生成物浓度的变化量，单位：molL1。t时间，单位：s、min。3单位：mol(Ls)1、mol(Lmin)1。微点拨：化学反应速率是平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。二、影响化学反应速率的因素1内因“决定因素”决定化学反应速率的主要原因是反应物的性质。例如：Mg、Zn分别与等浓度的盐酸反应时，Mg发生的反应更剧烈，反应更快。2外因(其他条件不变时)基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。()(2)化学反应速率为0.6 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.6 molL1。()(3)对于反应2H2O2=2H2OO2，加入MnO2或升高温度都能加快反应速率。()(4)100 mL 1 molL1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变。()【答案】(1)(2)(3)(4)2决定化学反应速率的主要因素是()A反应物的浓度B反应温度C使用催化剂D反应物的性质D反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素；反应物的浓度、反应的温度、催化剂等是影响化学反应速率的外界因素。合 作 探 究攻 重 难化学反应速率的计算背景材料在2 L的密闭容器中，加入1 mol H2和3 mol I2，发生反应H2(g)I2(g)2HI(g)。在2 s末时，测得容器中含有0.4 mol的HI。思考交流(1)根据提示，求出该反应的化学反应速率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变化量(mol): 0.2 0.2 0.4则v(H2)0.05 mol(Ls)1，v(I2)0.05 mol(Ls)1，v(HI)0.1 mol(Ls)1。(2)以上三者数值不相等，是否矛盾？有何规律？是否化学反应速率的数值越大，反应越快？【提示】不矛盾。对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。只有转化为同一物质表示的反应速率数值，才能反映反应速率的快慢。(3)若在标准状况下(此时碘为固体)，在原容器中加入1 mol H2和3 mol的I2，反应结束后恢复到标准状况下，此时测得容器中含有0.4 mol的HI。该过程中能用碘的浓度的变化来描述该反应的反应速率吗？【提示】此时碘为固体，所以不能用碘的浓度的变化来描述该反应的反应速率。1化学反应速率的正确理解2化学反应速率计算的“三个公式”(1)定义式：v(A)。(2)推导式：v(A)。(3)关系式：化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比物质的量变化量之比化学计量数之比。外界因素对化学反应速率的影响背景材料思考交流(1)请从化学反应快慢的角度解释人们为什么要使用电冰箱保存食物？【提示】食物腐败是发生了化学反应，在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱低温保存食物，减缓食物的腐败。(2)实验室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？【提示】增大反应物间接触的面积，加快反应速率。(3)铁粉与一定浓度的稀盐酸反应时，增加铁粉用量能否加快化学反应速率？【提示】不能。对于固体或纯液态物质，浓度可视为常数，改变其用量，浓度不发生改变，不影响化学反应速率。外界条件对化学反应速率的影响(1)浓度只适用于有气体参加或在溶液中进行的化学反应。在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越大。(2)温度对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。(3)压强压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。压强改变的常见方式a恒温恒容：充入稀有气体容器压强增大各反应物的浓度不变化学反应速率不变。b恒温恒压：充入稀有气体容器体积增大各反应物的浓度减小化学反应速率减小。c恒温：缩小容器体积容器压强增大反应物浓度增大化学反应速率增大。d恒温恒容：充入一种反应物增大反应物浓度化学反应速率增大。(4)催化剂催化剂参与化学反应，但其化学性质在反应前后保持不变。催化剂只有在适宜的温度下才能最大限度地显示其催化作用，不同的催化剂所需要的适宜温度不一定相同。使用催化剂，可逆反应的正、逆反应速率增大的倍数相同。当 堂 达 标固 双 基题组1正确理解化学反应速率1下列说法不正确的是()A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示B用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比C化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值D化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示的，无论用反应物还是用生成物表示，化学反应速率都为正值。2将4 mol A和2 mol B在2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(s)B(g)2C(g)，反应2 s后测得C的浓度为0.6 molL1。下列说法正确的是() 【导学号：13572051】A用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 molL1s1B用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.6 molL1s1C2 s时v(C)0.3 molL1s1D2 s时物质B的浓度为0.7 molL1D不能用固体物质的浓度变化表示化学反应速率，A项错误；化学反应速率是平均值不是瞬时值，C项错误；据题目条件知v(C)0.6 molL12 s0.3 molL1s1，则v(B)0.3 molL1s120.15 molL1s1，则2 s时物质B的浓度为0.15 molL1s12 s0.7 molL1，B项错误，D项正确。题组2化学反应速率快慢的比较3对于反应A2(g)3B2=2C(g)来说，以下表示中，反应速率最快的是() 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根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为用B2表示的反应速率分别为A项，v(B2)0.8 mol/(Ls)；B项，v(B2)1.2 mol/(Ls)；C项，v(B2)0.9 mol/(Ls)；D项，v(B2)1.8 mol/(Ls)。所以最大的是D。4一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)H2(g)I2(g)。若c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1时，所需反应的时间为()A5 sB10 sC大于10 sD小于10 sC随着反应不断进行：c(HI)逐渐减小，v正逐渐减小。所以c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1，所用时间应大于10 s。比较反应速率大小时应注意的问题(1)在比较速率大小时，要注意时间的单位。如0.1 molL1s1比0.2 molL1min1还要大。(2)若用不同物质表示同一反应的速率时，如果要比较大小，应按照化学计量数之比转化为同一种物质的速率再加以比较。题组3影响化学反应速率的因素5控制变量法是化学实验的常用方法之一。下图实验中影响反应速率的因素是()A浓度B温度C催化剂D固体质量B两个实验中，盐酸浓度相同、镁条质量相同而水的温度不同，则该实验中影响反应速率的因素是温度，温度不同，反应速率不同。6在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？事实影响因素(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的颗粒(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢(5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol/L的盐酸和1 mol/L的盐酸中反应速率不同(6)夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象【解析】影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，同时还与外界因素，如浓度、温度、压强、催化剂、光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等有关。【答案】(1)光(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应物本身的性质(5)反应物的浓度(6)反应温度