(讲义)第2章 第1节 基础课时4 化学反应速率-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

第一节　化学反应速率 基础课时4　化学反应速率 1．了解化学反应速率的概念，掌握化学反应速率的简单计算。 2．学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 3．掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响规律及实质，并会用相应规律解决有关问题。 4．了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 一、化学反应速率 1．概念：化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢的物理量。如果反应体系的体积是恒定的，则通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 2．数学表达式为v＝或v＝。 3．单位常用mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1表示。 4．注意事项 (1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 (2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。 (3)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在速率v的后面将该物质的化学式用括号括起来。 (4)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)对于反应H2＋Cl2===2HCl，化学反应速率可表示为v＝a mol·L－1·s－1。 (×) (2)化学反应速率为一段时间内的平均速率。 (√) (3)化学反应速率可以为负值，如逆反应速率。 (×) (4)化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加来表示。 (×) 二、影响化学反应速率的因素 1．浓度对反应速率的影响 在一般情况下，当其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小。 微点拨：①对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。②固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 2．温度对化学反应速率的影响 若其他条件相同，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 微点拨：①温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。不论放热反应还是吸热反应，升温时，化学反应速率均增大；降温时，化学反应速率均减小。②温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。 3．催化剂对化学反应速率的影响 催化剂可以改变化学反应速率。 微点拨：①催化剂有正、负之分，一般情况下的催化剂是指正催化剂。②催化剂有选择性，不同化学反应的催化剂不相同，催化剂具有一定的活化温度。③催化剂对可逆反应的正、逆反应的速率影响相同。 4．压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的化学反应，改变压强同样可以改变化学反应速率。 在一个容积可变的密闭容器中发生反应：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)。 回答下列问题： (1)增加Fe的量，正反应速率________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)。 (2)将容器容积缩小一半，正反应速率________，逆反应速率________。 (3)保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大，正反应速率________，逆反应速率________。 (4)保持压强不变，充入N2使容器容积增大，正反应速率________，逆反应速率________。 [解析]　(1)Fe为固体，因此增加Fe的量，反应速率不变。(2)将容器容积缩小一半，体系中各气态物质的浓度均增大，正反应速率和逆反应速率都增大。(3)保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大，体系中各物质的浓度不变，正反应速率和逆反应速率均不变。(4)保持压强不变，充入N2使容器容积增大，体系中各气态物质的浓度均减小，正反应速率和逆反应速率均减小。 [答案]　 (1)不变　(2)增大　增大　(3)不变　不变　(4)减小　减小 三、活化能 1．基元反应 大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。如2HI===H2＋I2实际上是分为两步反应完成的，为2HI―→H2＋2I·，2I·―→I2，其中，每一步反应都称为基元反应，它反映了化学反应的反应历程。 2．有效碰撞 3．活化能和活化分