内容正文:
第1课时 化学反应的速率
素养要求
1.能从微观视角理解化学反应速率的影响因素;
2.学会“变量控制”的科学方法,增强证据推理意识;
3.了解化学反应速率及其影响因素与生活密切相关,对化工生产有重要现实意义。
一、化学反应速率
1.表示法
化学反应速率通常用单位时间内____________的减少或____________的增大来表示(取____值)。
2.公式
v(A)=式中的Δt表示________________,
Δc表示______________________________________。
提醒 一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示化学反应速率时,必须指明是用哪一种反应物或生成物来表示的。
3.单位
浓度常以________为单位,时间常以________为单位,化学反应速率的单位相应为____________或________。
提醒 要注意单位的书写形式,小括号不能省略,也可写为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
4.规律
对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值一定等于化学方程式中相应的________________________________________________________________________。
如对于反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=________________________________________________________________________。
提醒 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,同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时,其数值可以不同,但这些数值所表示的意义相同。
【学而思】
1.(1)对于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),能否用C和H2O来表示该反应的化学反应速率?
(2)反应CO2(g)+C(s)2CO(g)中,用CO2(g)、CO(g)表示同一时间段的化学反应速率的数值是否相等?它们之间有什么关系?表示的意义是否相同?
2.对于反应3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用A、B表示的反应速率分别为条件①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1;条件②v(B)=(0.45 mol·L-1·min-1);则该反应在条件①的速率比条件②的速率快吗?
二、影响化学反应速率的因素
1.温度对化学反应速率影响的探究
实验
试管中均为2~3 mL相同浓度的滴有FeCl3溶液的H2O2溶液
实验现象
①产生气泡速率______
②产生气泡速率______
③产生气泡速率______
实验结论
对于反应2H2O2催化剂2H2O+O2↑来说,温度越高,H2O2的分解速率越______
2.反应物浓度的影响
实验操作
实验现象
____________________________________________
实验结论
____________________________________________
3.催化剂对化学反应速率影响的探究
实验
实验现象
①有______气泡出现
②产生____气泡
③产生______气泡
实验结论
MnO2、FeCl3可以使H2O2的分解速率______
提醒 无论是放热反应还是吸热反应,升温都能加快化学反应速率,不能认为升温只会加快吸热反应的反应速率。温度对反应速率的影响与反应物的状态无关。
4.影响化学反应速率的其他因素
除________外,还有________、反应物的______、固体__________、压强、溶剂、光照等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。
提醒 对于有气体参加的化学反应,在其他条件相同时,增大反应体系的压强,化学反应速率增大,减小反应体系的压强,化学反应速率减小。
【学而思】
1.下列措施或事实中,分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素?
(1)氮气与氢气反应生成氨气需加压。____________
(2)H2O2分解需加MnO2。____________
(3)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸。____________
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢。____________
2.
在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。向下压缩活塞,容器内气体压强如何变化?气体浓度如何变化?反应速率如何变化?
3.合成氨的反应中