(讲义)第2章 第3节 新知探究课10 化学反应的快慢-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)

第3节　化学反应的快慢和限度 新知探究课10　化学反应的快慢 1．建立化学反应速率的概念，知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢，培养“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。 2．通过“探究化学反应速率的影响因素”等实验活动，培养运用变量控制思想设计实验方案的能力，逐步形成“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。 一、化学反应速率 1．定义 描述化学反应快慢的物理量。 2．表示方法 对于在体积固定的容器中进行的化学反应，其化学反应速率可用单位时间某反应物浓度的减少量(绝对值)或某生成物的浓度的增加量来表示。 3．表达式(A为反应物，D为生成物) v(A)=或v(D)=。 4．单位 通常为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。 　氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s末为2.4 mol，则NH3的初始浓度为________ mol·L-1，NH3 5 s末的浓度为________ mol·L-1，NH3的反应速率为________ mol·L-1·s-1 [答案]　2　1.2　0.16 二、影响化学反应速率的因素 1．探究化学反应速率的影响因素 实验方案 实验现象 结论 镁片、铁片与盐酸反应，镁片产生气泡的速率快 决定化学反应速率大小的内因是物质本身的内在性质 3 mol·L-1 盐酸与Mg反应产生气泡的速率快 反应物的浓度越大，化学反应速率越快 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 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 粉状碳酸钙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 2．影响化学反应速率的因素 (1)内因 化学反应速率的大小主要取决于物质本身的内在性质。 (2)外因 影响因素 变化规律 温度 升高温度，反应速率加快 反应物浓度 增大浓度，反应速率加快 催化剂 使用催化剂，改变反应速率 压强(气体反应物) 增大压强，反应速率加快 固体接触面积 接触面积越大，反应速率越快 溶剂、光波、电 磁波、超声波 3．调控化学反应速率的意义 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)决定化学反应速率的因素是参加化学反应的各物质的性质。 (　　) (2)对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显。 (　　) (3)在恒温恒容的密闭容器中，反应物的浓度由0.3降到0.2 mol·L-1需要20 s，则由0.2 降到0.15 mol·L-1反应需要的时间为10 s。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)× 化学反应速率的计算及大小比较 某实验小组模拟工业上接触法制硫酸的过程，若向体积为2 L的密闭容器中通入10 mol SO2、10 mol O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。反应5 min 时测得SO2的物质的量为6 mol。 1．完成表格中所缺少的项目： 物质 SO2 O2 SO3 起始浓度/(mol·L-1) ______ ______ ______ 变化浓度Δc/(mol·L-1) ______ ______ ______ 5 min时浓度/(mol·L-1) ______ ______ ______ 5 min内的化学反应速率/ (mol·L-1·min-1) ______ ______ ______ 化学反应速率之比 ________________ 提示： 物质 SO2 O2 SO3 起始浓度/(mol·L-1) 5 5 0 变化浓度Δc/(mol·L-1) 2 1 2 5 min时浓度/(mol·L-1) 3 4 2 5 min内的化学反应速率/(mol·L-1·min-1) 0.4 0.2 0.4 化学反应速率之比 2∶1∶2 2．化学方程式中各物质浓度的变化量有何关系？ 提示：各物质浓度的变化量之比等于方程式中各物质的系数之比。 3．在相同温度时，在甲、乙两个不同容器中都进行2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的反应，甲每分钟减少4 mol SO2，乙每分钟减少2 mol SO2，甲中的反应比乙中的快吗？ 提示：不一定，因为容器的体积未知，无法求出其浓度的变化量。 1．化学反应速率的计算 (1)定义式法：v(A)＝或v(D)＝(A为反应物，D为生成物)。 (2)关系式法：对于可逆反应：aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)，满足如下关系： v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 上述关系