第二章 化学反应速率与化学平衡-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1学习手册（人教版）

学 高中化学选择性必修 1 （人教版） 学 习 目 标 1. 能进行化学反应速率的简单计算。 2. 能通过实验探究分析对化学反应速率的影 响因素， 解释生产、 生活、 科学实验中的 实际问题。 3. 能用一定的理论模型说明反应条件的改变 对化学反应速率的影响。 知 识 梳 理 知识点 1 化学反应速率 1. 对化学反应速率概念的理解 （ 1 ） 化学反应速率是表示化学反应进行快慢 的物理量。 对于某一确定的化学反应来 说， 当体系是气态或者溶液时， 通常是 用单位时间内反应物浓度的减少或生成 物浓度的增加来表示。 （ 2 ） 符号 ： v ， 表达式为 v＝ Δc Δt ， 单位为 mol · L -1 · s -1 ， mol · L -1 · min -1 ， mol · L -1 · h -1 或 mol/ （ L · s ）， mol/ （ L · min ）， mol/ （ L · h ） 等。 2. 化学反应速率的特点 （ 1 ） 化学反应速率是指某一时间段内的平均 反应速率 ， 而不是某一时刻的瞬时 速率。 （ 2 ） 不论用反应物还是用生成物表示， 其化 学反应速率都取正值。 （ 3 ） 在同一化学反应里， 用不同物质表示的 化学反应速率数值可能相同， 也可能不 同， 但它们表示的意义却完全相同。 因 此， 表示化学反应速率时， 必须指明是 哪种物质。 （ 4 ） 用不同物质表示同一化学反应在同一时 间段内的反应速率时， 化学反应速率之 比等于化学方程式中各物质的化学计量 数之比， 等于变化的量之比。 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 温馨提示 （ 1 ） 只有物质的状态为气体或者溶液时， 才有浓度的变化。 固体或纯液体的 物质的量浓度可视为不变的常数 ， 因此， 在用物质的量浓度的变化表 示化学反应速率时， 一般不用固体 或纯液体来表示。 （ 2 ） Δc 、 Δt 必须取其绝对值， 即浓度变 化和时间变化均为正值。 （ 3 ） 化学反应速率单位的书写要规范。 18 学 第二章 化学反应速率和化学平衡 3. 化学反应速率的计算 （ 1 ） 解题方法——“三段式运算法” 例如： 反应 mA + nB pC 起始浓度（ mol · L -1 ） a b c 变化浓度（ mol · L -1 ） x nx m px m 某时刻浓度（ mol · L -1 ） a-x b- nx m c+ px m （ 2 ） 计算公式 ① 对反应物： c （某时刻） =c （起始） -c （转化） ② 对生成物： c （某时刻） =c （起始） + c （转化） ③ 转化率 = c （转化量） c （起始量） ×100% 知识点 2 化学反应速率的测定 1. 测定原理 利用化学反应中与某一种化学物质的浓 度 （或质量） 相关的性质进行测定。 2. 测定方法 定性： 利用能够直接观察的某些性质测定。 定量： 通过测量释放出一定体积的气体 的时间来测定反应速率， 或测定一定时间内 气体体积的变化来测定反应速率。 3. 实验： 测量质量相同的锌粒分别与 1 mol/L 、 4 mol/L 的稀硫酸反应的反应速率。 （ 1 ） 反应原理： Zn+H 2 SO 4 ZnSO 4 +H 2 ↑ （ 2 ） 实验过程： ① 按右图所示安装两套装 置， 锥形瓶内各盛有 2 g 锌粒。 ② 取一套装置， 通过分液 漏斗加入 40 mL 1 mol/L 的硫酸， 测出收集 10 mL H 2 所用的时间。 ③ 取另一套装置， 通过分液漏斗加入 40 mL 4 mol/L 的硫酸， 测出收集 10 mL H 2 所用 的时间。 （ 3 ） 实验现象： 锌与硫酸反应产生气泡； 收 集 10 mL H 2 所用的时间比较 ： 使用 4 mol/L 的硫酸比使用 1 mol/L 的硫酸 所用的时间短。 （ 4 ） 实验记录： （ 5 ） 实验结论： 4 mol/L 的硫酸与锌反应比 1 mol/L 的硫酸与锌反应速率快。 知识点 3 影响化学反应速率的因素 温馨提示 始、 变、 末三者物理量及单位要统一。 硫酸 锌粒 10 20 30 40 50 加入试剂 反应时间 /min 反应速率 / （ mol · L -1 · min -1 ） 1 mol/L H 2 SO 4 4 mol/L H 2 SO 4 温馨提示 （ 1 ） 实验仪器必须有秒表。 （ 2 ） 不能用 Zn 、 H 2 表示该反应速率。 （ 3 ） 检查装置气密性的方法： 关闭分液 漏斗活塞， 用手向外缓慢拉注射器 活塞， 一段时间后， 松手， 若注射 器活塞恢复到原来的位置， 证明装 置的气密性良好。 影响因素 主要有浓度、 压强、 温度、 催化剂等 取决于反应物本身具