内容正文:
第01讲 化学反应速率
【学习目标】
通过本单元内容的学习,要求同学们努力达到:
1.能从内因、外因两方面认识化学反应速率;
2.学会运用控制变量方法研究影响化学反应速率的因素;
【课前引入】
观察图片可知:不同化学反应进行的快慢程度不同。爆炸反应几乎能在瞬间完成;食物腐败和钢铁生锈则较为缓慢,一般需要数日至数月;溶洞中钟乳石和石笋的形成则极为缓慢,在短时间内无法观察到明显的变化。
【基础知识】
一、【化学反应速率的概念】
【实验1】进行下列实验,观察并比较两个反应放出氢气的快慢。
取两支试管,各加入5mL0.5mol·L
”盐酸,再剪取相同大小的镁条和铁片,用砂纸打磨后,分别放入两支试管中。
2.化学反应速率的表示:
思考:物理学中是如何定义物体运动速率的?试举例加以说明。
举个例子:在一定条件下,某过氧化氢溶液(即双氧水)放置100min后,
的浓度从
降到
EMBED Equation.KSEE3 则在这100min中
的浓度减少了
EMBED Equation.KSEE3 在此过程中,
分解反应的平均速率是
。
二、【影响化学反应速率的因素】
【实验探究】完成下列实验,分析影响
分解反应速率的因素:
【实验1】取两支试管,各加入5mL4%的
:溶液,用药匙取少量
粉末,加入其中的一支试管内,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。
【实验2】取两支试管,各加入5mL12%的
溶液,将其中一支试管水浴加热,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。
【实验3】取两支试管,分别加入5mL4%、5mL12%的
溶液,再各加入2滴0.2
EMBED Equation.KSEE3 溶液,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。
三、【控制变量法】
多因素问题的研究往往比较复杂,常常需要将其进行分解。每次只改变其中的一个因素,而控制其余几个因素不变,研究被改变的因素对事物发展的影响,这样,就将多因素问题拆解为多个单因素问题分别开展研究,化繁为简,再进行综合分析,最后得出结论。这种方法称为控制变量法。
【考点剖析】
考点一:化学反应速率的计算
例1.计算:
在2 L的密闭容器中,充入1 mol SO2和1 mol O2,在一定条件下发生反应:2SO2+O2⇌2SO3,当反应进行了10 s时,测得SO3的物质的量为0.6 mol,求:
(1)用SO2表示该化学反应速率为多少?_______。
(2)若改用O2表示化学反应速率又为多少?_______。
(3)若要提高反应速率为可采取的措施有哪些?______(写出一条即可)
考点二:影响化学反应速率的因素
例2.学反应速率的因素有多种,请在横线上填入与下列各项关系最为密切的影响化学反应速率的因素(填“温度”“浓度”“催化剂”“状态”“物质本身的性质”或“固体表面积”):
(1)夏天的食品易变霉,在冬天不易发生该现象:___________。
(2)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块,产生气体有快有慢:___________。
(3)MnO2加入双氧水中放出气泡加快:___________。
(4)实验时,通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,混匀后再进行反应___________。
(5)人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验___________。
【课堂小练】
1.反应A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(A)=0.3mol·L-1·s-1
B.v(B)=0.6mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.4mol·L-1·s-1
D.v(D)=0.1mol·L-1·s-1
2.可逆反应X(s)+3Y(g)
2Z(g)+Q(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(X)=0.25mol/(L•s)
B.v(Y)=3.6mol/(L•min)
C.v(Q)=0.1mol/(L•s)
D.v(Z)=0.3mol/(L•s)
3.在密闭容器内,一定条件下发生反应,A+3B
3C,在4s内,反应物A的浓度由2 mol/L降到1.2 mol/L,则C的反应速率为
A.0.2 mol/(L·s)
B.0.4 mol/(L·s)
C.0.6 mol/(L·s)
D.0.8 mol/(L·s)
4.下列对化学反应速率的理解正确的是
A.化学反应速率表示的是化学反应进行的程度
B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示
C.化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示
D.化学反应速率可以是正值,也可以是负值
5.为了探究影响锌与盐酸反剧烈程度的因素,某学习小组设计了下列实验:
实验①(常温下)
实