6.2.1 化学反应的速率-【优质讲义】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 第1课时 化学反应的速率 学习目标 核心素养 变化观念与平衡思想 1．理解化学反应速率的含义。 2．了解影响化学反应速率的因素。 科学态度与社会责任 根据化学反应速率的影响因素应用与生产与生活之中。 预习导学 一、化学反应的速率 1．不同的化学反应进行的快慢千差万别，快与慢是相对而言的，化学反应过程进行的快慢用________来表示。 2．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的________或生成物浓度的________(均取正值)来表示。化学反应速率的单位为________或________。 二、影响化学反应速率的因素 升高温度，化学反应速率________；降低温度，化学反应速率________。催化剂能极大地________化学反应速率。温度、________、________、________、催化剂等都是影响化学反应速率的因素。 重难突破 重点1 化学反应速率的概念及计算 1．化学反应速率的概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。其数学表达式可表示为v＝。其中Δc是某物质浓度的变化量，可以指溶液中的某一溶质，也可以指在密闭容器中的某一气体，反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率。 2．化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在相同条件下可用不同物质来表示其反应速率，其比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。如：aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，则v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d 或＝＝＝。 3．比较同一化学反应速率的快慢时，要将用不同物质表示的反应速率转化成用同一物质表示的反应速率。 4、注意事项： ①对于有固体或纯液体参加的反应，由于在一定条件下，固体的密度是固定不变的，所以固体物质在化学反应中的浓度不变(可视为常数)，因此，不能用固体物质来表示化学反应速率。 ②对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但表示的意义是相同的，即一种物质的化学反应速率也就代表了整个反应的化学反应速率。 【例1】将1 mol N2和3 mol H2通入4 L的密闭容器中反应，半分钟后测得H2的物质的量为2.1 mol，现用如下三种物质在单位时间内的浓度变化来表示该反应速率：①v(N2)＝0.15 mol·L－1·min－1 ②v(H2)＝1.05 mol·L－1·min－1　③v(NH3)＝0.30 mol·L－1·min－1 ，其中正确的是(　　) A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 重点2 影响化学反应速率的因素 1．内因(主要因素) 对于不同的化学反应，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。 2．外因(外界条件) 对于同一化学反应，外界条件不同，反应速率也不同，其中常见的外界条件有浓度、压强、温度、催化剂等。 影响因素 影响效果 原理运用 (1)温度对化学反应速率的影响 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。温度对化学反应速率的影响，与反应物状态无关。 通常采用调控温度的方法控制化学反应速率，如用电冰箱储藏食物等 (2)催化剂对化学反应速率的影响 加入催化剂能极大地增大化学反应速率。有的催化剂(正催化剂)能够增大反应速率，有的催化剂(负催化剂)能够减小化学反应速率，若无特殊说明，通常所说的催化剂都是正催化剂。 据统计，约有80%的化工生产过程都要用到催化剂，以增大反应速率，提高生产效率。 (3)浓度对化学反应速率的影响 当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。 对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。 (4)其他影响因素 ①固体表面积对化学反应速率的影响：固体颗粒越小，其表面积越大，与其他反应物的接触面积也越大，则化学反应速率就越大。 ②反应物的状态对化学反应速率的影响：一般来说，配成溶液反应，或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触机会，有利于增大反应速率。 ③压强对化学反应速率的影响：对于有气体参加的化学反应来讲，其他条件不变时，压缩容器以增大反应体系的压强，相当于增大反应物浓度，则化学反应速率加快。 ④化学反应形成原电池，也能增大化学反应速率。 保持容器容积不变，充入惰性气体(或不参加反应的气体)，由于反应物的浓度不变，故化学反应速率不变；若容器容积可变(压强不变)，充入惰性气体(或不参加反应的气体)，则化学反应速率减慢。 【例2】100 mL 6 mol·L－1 H2SO4与过量的铁粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H