内容正文:
第3节 化学反应的快慢和限度
第1课时 化学反应的快慢
课程标准要求
学业质量水平
1.认识化学反应的快慢,知道化学反应速率的表示方法。
2.学会化学反应速率的简单计算和大小比较方法。
3.知道浓度、温度、压强和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响规律。
4.初步了解调控化学反应速率的重要意义。
1.能够根据实验辨识外界条件对化学反应速率的影响。(水平1)
2.能分析化学反应速率的主要影响因素。(水平2)
3.能根据反应速率理论,说明影响化学反应速率的因素。(水平3)
4.能从调控反应速率方面分析反应的条件,提出有效控制反应速率的措施。(水平4)
[对应学生用书P70]
一、化学反应速率
1.含义:用来描述化学反应快慢的物理量。
2.表示:可用单位时间内某反应物浓度的减少量或某生成物浓度的增加量来表示。
①表达式:v(A)=
②单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。
3.举例:某反应中H2在2 min内由2 mol·L-1变成1 mol·L-1,则v(H2)=0.5_mol·L-1·min-1。
二、影响化学反应速率的因素
1.实验探究
(1)方法导引——变量控制法
(2)实验方案
实验方案
实验现象
结论
(镁条和铁片表面积大致相同)
镁条与盐酸反应比铁片产生气泡的速率快
决定化学反应速率大小的因素是反应物的内在性质
碳酸钙粉末与盐酸反应比块状碳酸钙产生气泡的速率快
增大反应物的接触面积,可以加快化学反应速率
用酒精灯加热的试管中产生气泡的速率快
温度越高,化学反应速率越_快
3 mol·L-1 HCl(aq)与Mg反应产生气泡的速率快
反应物浓度越大,化学反应速率越快
加入MnO2粉末的试管中产生气泡的速率较快
催化剂可以加快化学反应速率
2.影响规律
[注意] 另外溶剂、光波、电磁波、超声波对化学反应速率也有影响作用。
3.调控化学反应速率的意义:通过改变反应条件可以调控化学反应速率,加快对人们有利的化学反应,延缓对人们有害的化学反应。
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(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)化学反应速率用反应物表示时为负值,用生成物表示时为正值(×)
(3)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol(×)
(4)温度升高时不论吸热反应还是放热反应,反应速率都增大(√)
(5)铁和硫酸反应时,硫酸浓度越大,产生H2的速率越快(×)
(6)对于反应C+CO22CO,增加C的量,化学反应速率加快(×)
2.(2020·河南学业水平考试)在2 L密闭容器中,某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol,则用此反应物表示该反应的平均反应速率为( )
A.0.1 mol·L-1·s-1
B.0.2 mol·L-1·s-1
C.0.3 mol·L-1·s-1
D.0.4 mol·L-1·s-1
B [在2 L密闭容器中,某气体反应物在2 s内的平均反应速率为:v==0.2 mol·L-1·s-1,故B正确。]
[对应学生用书P71]
学习任务一 化学反应速率的计算与比较
1.对于化学反应C+H2O(气)CO+H2,已知v(H2)=1.2 mol·L-1·s-1,试讨论并回答下列问题:
(1) v(H2)=1.2 mol·L-1·s-1表示的意义是什么?
(2)随着反应的进行反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,v(H2)为正值,v(H2O)为负值吗?
(3)能否用碳表示该反应的速率?
(1)提示 v(H2)=1.2 mol·L-1·s-1表示每秒钟H2的浓度变化为1.2 mol·L-1,是一段时间内的平均反应速率,而不是某时刻的反应速率。
(2)提示 化学反应速率是指单位时间内反应物或者生成物的浓度变化值,无论是用某反应物浓度的减小还是用某生成物浓度的增大来表示化学反应速率,其数值都是正值,没有负值。
(3)提示 碳是固体,随着反应的进行,改变的是碳的多少,其浓度不会改变,故不能用固体碳来表示该化学反应速率。
2.已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在2 L的密闭容器中进行,10 s后,NH3的物质的量增加了2.4 mol。
(1)在10 s内,用N2、H2和NH3表示的反应速率各是多少?
(2)对同一化学反应,在相同时间内用不同物质表示的化学反应速率,其数值是否相同,其数值之间存在什么规律?
(3)如在不同条件下,分别测得v(N2)=0.04 mol·L-1·s-1,v(H2)=0.09 mol·L-1·s-1,则哪种情况下对该反应速率更快?
(1)提示 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
变化量 1.2 mol 3.