第六章 第2节 化学反应的速率与限度（Word教参）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中化学必修第二册(人教版2019)

第二节　化学反应的速率与限度 课程标准 课标解读 1．能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。 2．能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。 3．能运用变量控制的方法探究化学反应速率的影响因素。 4．能初步解释化学实验和化工生产中反应条件的选择问题 1．学会描述化学反应速率以及其表示方法、表达式、单位。 2．了解影响化学反应速率的主要因素。 3．了解化学反应的可逆性，知道化学反应是有一定限度的。 4．知道化学平衡的特征及判定方法。 5．了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用 [对应学生用书P46] 知识点一 化学反应的速率 1．化学反应速率 (1)意义：衡量化学反应过程进行快慢的物理量。 (2)表示 ①单位时间内反应物浓度的减少量； ②单位时间内生成物浓度的增加量。 (3)公式：v＝。 (4)单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)。 2．影响化学反应速率的因素 (1)内因(主要原因)：反应物本身的性质。 (2)外因：在其他条件相同时 [注意]　压强只能影响有气体参加的反应的速率，改变压强无气体参加的反应速率不变。 对化学反应速率的理解 1．单位时间内，是不是反应物消耗的物质的量越多，反应速率越大？ 答案：不一定。容器体积未定，反应物物质的量消耗越多，浓度变化不一定越快。 2．加入反应物，化学反应速率一定增大吗？ 答案：不一定。改变反应物的浓度，速率才增大。对于固体或纯液体来说没有所谓的浓度，增加固体或纯液体的量，不能改变化学反应速率。 压强对化学反应速率影响的判断误区 压强对化学反应速率的影响的本质是通过改变气体的体积从而引起气体的浓度的变化。如果改变气体压强，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。 知识点二 化学反应的限度 1．可逆反应的特点 (1)概念：相同条件下正逆反应同时进行的反应。 (2)特点：反应不能进行到底，存在反应限度。 2．化学平衡的建立 (1)过程 (2)图像 3．化学平衡状态 (1)前提：一定条件(温度、浓度、压强)。 (2)特点 ①正反应速率和逆反应速率相等； ②反应物和生成物的浓度不再改变。 (3)变化：条件改变，化学平衡状态发生变化。 理解平衡标志的易错点 3．可逆反应达到平衡后，反应是否停止了？为什么？ 答案：不是。化学反应已达化学平衡状态时，反应并没有停止，只是正反应速率等于逆反应速率，单位时间内平衡混合体系中的各物质消耗了多少，同时又会生成多少，各物质的物质的量不变，从外观上看反应好像是停止了，实际上反应处于动态平衡状态，没有停止。 4．对于同一个可逆反应，化学反应的限度与反应时间有何关系？ 答案：对于同一个可逆反应，当外界条件保持不变，达到化学平衡时，反应限度不变，与反应时间长短无关。 知识点三 化学反应条件的控制 1．化学反应条件的控制目的 (1)促进有利反应 (2)抑制有害反应 2．合成氨反应条件的控制 (1)合成氨反应条件的选择 从速率角度考虑 从氨的产率角度考虑 实际选择 温度 高温 低温 400～500 ℃ 压强 高压 高压 10 MPa～30 MPa [注意]　在实际生产过程中，压强不能过大，压强过大，对动力和设备要求越高，成本越高。 3．提高燃料的燃烧效率 (1)燃料燃烧的条件 ①燃料与空气或氧气接触； ②温度达到燃料的着火点。 (2)提高燃料的燃烧效率的措施 ①增大燃料与空气的接触面积(如粉碎、气化等)； ②通入适量的空气或氧气； ③炉膛材料选用导热性差的物质； ④烟道废气中的热量回收利用。 5．现代生活中一般用冰箱保存食物，其目的是什么？ 答案：由于冰箱中温度较低，可以降低食品腐败变质的速率。 6．某反应选用了一种合适的催化剂，发现反应温度在100～400 ℃的范围内，每高10 ℃，反应速度为原来的3倍；在400～450 ℃，每升高10 ℃，反应速度却达到原来的约10倍；而温度高于450 ℃，每升高10 ℃，反应速度却约为原来的3倍。若其他反应条件不变，试分析造成这种现象的原因是什么？ 答案：催化剂在400～450 ℃时活性最大，450 ℃以上催化剂活性降低，对反应速率的影响减小。 [对应学生用书P48] 探究一　化学反应速率影响因素和相关计算 ►情境探究 R.G.W.诺里什(英国)、G.波特(英国)和M.艾根(德国)由于发明测定快速化学反应的技术，获得1967年的诺贝尔化学奖。 [素材解读] ① 快速化学反应是指在一秒钟内就能完成的反应，反应速率太快，不容易测量续表 ② 测量反应速率，可以根据反应的特征，测量一定时间内产生气体的体积或沉淀的质量；也可以测量收集一定体积的气体或一定质量的沉淀所用的时间 [问题设计] (1)从广义上看，可以如何表示物质的反应速率？