化學(xué) 課時(shí)10 化學(xué)反應(yīng)的快慢 魯科版必修2

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1、第第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引1.化學(xué)反應(yīng)速率(1)定義:用來描述化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。(2)表示方法:用單位時(shí)間里反應(yīng)物濃度或生成物濃度的變化量來表示。2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)。(2)外因:當(dāng)其他條件不變時(shí),只改變一個(gè)條件,對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,如下表所示:目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引預(yù)習(xí)交流預(yù)習(xí)交流研究化學(xué)反應(yīng)速率在生產(chǎn)實(shí)踐中有什么意義?答案:調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率的意義:問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二一、化學(xué)反應(yīng)速率活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究回顧生活中熟悉的炸藥爆炸、金屬銹蝕等現(xiàn)象,

2、可知化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的快慢不同,該如何表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢呢?思考1在甲、乙兩支試管中分別加入同體積3molL-1的稀硫酸。向甲試管中加入一定量的NaOH,經(jīng)過8s反應(yīng)停止,測得H2SO4變?yōu)?molL-1;向乙試管中加入等量的NaOH,經(jīng)過5s反應(yīng)停止,測得H2SO4變?yōu)?.5molL-1。假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變,比較甲、乙兩試管中的反應(yīng)哪一個(gè)更快?答案:甲試管中1s內(nèi)稀硫酸的濃度減少0.25molL-1,而乙試管中1s內(nèi)稀硫酸的濃度減少0.3molL-1,故乙試管中的反應(yīng)更快。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二思考2上題的甲試管中,當(dāng)H2SO4由3molL-1變?yōu)?molL-1時(shí),NaOH的濃度減少了多

3、少?答案:根據(jù)H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,可知NaOH濃度減少的是H2SO4的兩倍,即4molL-1。思考3如果用NaOH來表示思考1甲試管中反應(yīng)的快慢的話,與用H2SO4表示的數(shù)值有何關(guān)系?答案:用NaOH表示的數(shù)值是用H2SO4表示的數(shù)值的2倍。思考4同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間有何關(guān)系?答案:同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二遷移與應(yīng)用遷移與應(yīng)用例例1在一定條件下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10L恒容密閉容器中進(jìn)行,測得2min內(nèi),H2的物質(zhì)的量由20mol減少到8mol

4、,則2min內(nèi)H2的化學(xué)反應(yīng)速率為()A.1.2molL-1min-1B.1.8molL-1min-1C.0.6molL-1min-1D.0.2molL-1min-1答案:C問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練1(1)求例1中,2min內(nèi)NH3的化學(xué)反應(yīng)速率。(2)若在另一條件下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)用N2表示的反應(yīng)速率為0.005molL-1s-1,與例1相比哪一反應(yīng)進(jìn)行得快?答案:(1)v(NH3)=0.4molL-1min-1(2)該條件下的反應(yīng)比例1中的反應(yīng)快。(2)v(N2)=0.005molL-1s-1=0.00560molL-1min-1=0.3molL-1

5、min-1該條件下v(H2)=3v(N2)=30.3molL-1min-1=0.9molL-1min-1由于0.9molL-1min-10.6molL-1min-1,故該條件下的反應(yīng)比例1中的反應(yīng)快。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的理解與注意事項(xiàng)1.無負(fù)值。無論是用反應(yīng)物表示還是用生成物表示,化學(xué)反應(yīng)速率都是正值。2.使用范圍。由于在一定條件下,固體的密度是固定的,所以固態(tài)物質(zhì)在反應(yīng)中的濃度保持不變(可視為常數(shù)),而純液態(tài)物質(zhì)的濃度可視為1,也為常量,所以表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),不能選用固態(tài)物質(zhì)或純液態(tài)物質(zhì)。3.只表示平均反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率通常是指在某一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是某一時(shí)

6、刻的瞬時(shí)反應(yīng)速率。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二4.注明具體物質(zhì)。對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),在相同的反應(yīng)時(shí)間內(nèi),用不同的物質(zhì)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(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率。因此,表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)。5.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式的聯(lián)系。各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于該化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,也等于各物質(zhì)的濃度變化量之比,這是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算或換算的依據(jù)。6.比較同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小時(shí),應(yīng)將不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì),然后進(jìn)行比較。要做到“兩統(tǒng)一”:統(tǒng)一用同一種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率;單位要統(tǒng)一。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)

7、檢測一二二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究請你按以下實(shí)驗(yàn)方案探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。氣泡較慢氣泡較快活潑越快問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二較慢較快越快問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二較快較慢越快問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二較快較慢越快問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二無明顯變化都有大量氣泡復(fù)燃催化劑加快問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二遷移與應(yīng)用遷移與應(yīng)用例例2下列三個(gè)實(shí)驗(yàn):10時(shí),各取5mL0.1molL-1NaHCO3溶液和0.1molL-1稀硫酸混合;10時(shí),各取10mL0.05molL-1NaHCO3溶液和0.05molL-1稀硫酸混合;20時(shí),各取5mL0.1molL-1NaHCO3溶液和0.1

8、molL-1稀硫酸混合。忽略兩溶液混合體積的變化,則化學(xué)反應(yīng)速率由快到慢的順序是()A.B.C.D.思路點(diǎn)撥本題綜合考查溫度、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可采取“定一議一”法,即確定溫度,比較濃度;或者確定濃度,比較溫度。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二解析:混合后溶液具體分析如下:答案:D問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練2在相同溫度下,下列溶液混合后化學(xué)反應(yīng)速率最小的是()A.10mL0.1molL-1的Na2S2O3溶液與10mL0.1molL-1的H2SO4溶液B.5mL0.1molL-1的Na2S2O3溶液與5mL0.1molL-1的H2SO4溶液C.5mL0.1molL-1的Na2S2O3溶液

9、與5mL0.05molL-1的H2SO4溶液D.10mL0.5molL-1的Na2S2O3溶液與10mL0.05molL-1的H2SO4溶液答案:C解析:Na2S2O3和H2SO4反應(yīng)時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率與它們的濃度有關(guān),溶液中反應(yīng)物的濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越大。C項(xiàng),混合溶液中反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度相對(duì)最小,所以化學(xué)反應(yīng)速率最小。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二有關(guān)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的注意點(diǎn)1.在影響反應(yīng)速率的因素中,內(nèi)因是決定性因素。2.溫度因素適用于所有化學(xué)反應(yīng),在其他條件一定時(shí),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。3.“濃度”是指反應(yīng)物濃度而不是生成物濃度?！案淖兎磻?yīng)物的濃度”不

10、包括改變固體和純液體反應(yīng)物的濃度,因?yàn)楣腆w和純液體的濃度是不變的常量。4.壓強(qiáng)只對(duì)有氣體參加的反應(yīng)有效,在其他條件相同時(shí),增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率減慢。5.催化劑具有專一性和高效性,使用催化劑能大大地改變化學(xué)反應(yīng)速率。6.在其他條件相同時(shí),增大反應(yīng)物間的接觸面積,化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小反應(yīng)物間的接觸面積,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測一二特別提示(1)有氣體參加的反應(yīng),改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)質(zhì)是通過改變壓強(qiáng)使反應(yīng)物的濃度改變而引起的。如壓縮體積或恒容充入反應(yīng)物,使壓強(qiáng)增大,都能加快化學(xué)反應(yīng)速率;若體積不變,充入不參與反應(yīng)的氣體,雖然壓強(qiáng)增大了,但反應(yīng)物濃度沒有

11、發(fā)生變化,故化學(xué)反應(yīng)速率不變。(2)由于固體的濃度為定值,因而改變固體的量不影響反應(yīng)速率,只有改變固體表面積,才影響反應(yīng)速率。如等量的鐵與同濃度的稀硫酸反應(yīng),生成H2的速率為鐵粉鐵片鐵棒。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測1234561.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()A.根據(jù)反應(yīng)速率的大小可知化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的相對(duì)快慢B.化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)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C.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯D.化學(xué)反應(yīng)速率為“0.8molL-1s-1”所表示的意思是:時(shí)間為1s時(shí),某物質(zhì)的濃度為0.8molL-1答案:A解析:B項(xiàng)中應(yīng)設(shè)濃度確實(shí)有變化,而固體或純液

12、體一般不考慮;C項(xiàng)中有的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)較快但從外觀可能觀察不到明顯現(xiàn)象;D項(xiàng)中應(yīng)為某物質(zhì)濃度的變化量為0.8molL-1。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測1234562.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)答案:D問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測123456A.壓縮反應(yīng)器的體積B.恒容時(shí),充入稀有氣體ArC.增大H2的濃度D.升高溫度答案:B解析:壓縮容器,體積減小,參與反應(yīng)的氣體濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A、C都可以。升高溫度反應(yīng)速率加快,D可以。恒容時(shí)充入稀有氣體,容器體積不變,反應(yīng)物的濃度不變,故反應(yīng)速率不變,B不可以。問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測1234564.在不同濃度(c

13、)、溫度(T)條件下,蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()A.a=6.00B.同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度,v可能不變C.b318.2D.不同溫度時(shí),蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同答案:D問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測123456解析:分析328.2K的瞬時(shí)速率與濃度的關(guān)系知其成正比,則,a=6.00,A選項(xiàng)正確;從題給數(shù)據(jù)看,濃度越大、溫度越高,反應(yīng)速率越大,當(dāng)增大濃度同時(shí)降低溫度時(shí),瞬時(shí)反應(yīng)速率可能會(huì)不變,B選項(xiàng)正確;濃度不變時(shí),bK下反應(yīng)速率低于318.2K下反應(yīng)速率,故b318.2K,C選項(xiàng)正確;題給數(shù)據(jù)是瞬時(shí)速率,而不是平均速率,故不能作為判斷反應(yīng)所用時(shí)間的依據(jù),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。12

14、3456問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測5.在下列事實(shí)中,各是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率。(1)集氣瓶中有氫氣和氯氣的混合氣體,在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí),發(fā)生爆炸。(2)熔化的KClO3放出氣泡速率很慢,撒入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體。(3)同濃度同體積的鹽酸中放入同樣大小的鎂條和鋁條,產(chǎn)生氣體有快有慢。(4)夏天食品易變質(zhì),而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象。(5)同樣大小的石灰石分別在1molL-1鹽酸和0.1molL-1鹽酸中反應(yīng)速率不同。答案:(1)光照(2)催化劑(3)反應(yīng)物本身的性質(zhì)(4)溫度(5)濃度123456問題導(dǎo)學(xué)即時(shí)檢測6.在恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng),開始時(shí)氮?dú)獾臐舛葹?molL-1,氫氣的濃度為20molL-1,5min后氮?dú)獾臐舛葹?molL-1,求這段時(shí)間內(nèi)v(N2)、v(NH3)、v(H2)。答案:在此反應(yīng)中,5min內(nèi)N2、H2、NH3的反應(yīng)速率分別為0.4molL-1min-1、1.2molL-1min-1、0.8molL-1min-1。解析:在這個(gè)反應(yīng)中,t=5min,c(N2)=2molL-1,所以v(N2)=2molL-15min=0.4molL-1min-1,再根據(jù)v(N2)v(H2)v(NH3)=132,v(NH3)=0.8molL-1min-1,v(H2)=1.2molL-1min-1。