内容正文:
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
1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。
2.了解影响化学反应速率的因素。
3.初步了解控制化学反应速率的常用方法。
1.通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同。
2.了解控制化学反应速率对人类生产、生活的意义,增强社会责任感。
情境导入
古代皇室专用版冰箱——“冰鉴”
在周朝的时候,古人就发明了一种东西,专门用来保存“冰”。最开始时,冰鉴只是用来保存冰,让皇帝解暑用,而到了后面,有个御膳房的厨师发现,在北方,冬天下雪的时候,寒气可以让食物“更长久”地保鲜,而冰也是一种寒气,所以就发明了用冰鉴进行保鲜。
【问题】 古代的“冰鉴”和现代的冰箱能够较长时间保存食物的原理是什么?
课前·预习新知
知|识|梳|理
微学点一 化学反应速率
1.意义
用来衡量化学反应过程进行的快慢程度的物理量。
2.表示方法
用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
3.表达式
若以v表示反应速率,Δc(绝对值)表示物质浓度的变化量,Δt表示变化的时间,则指定物质B的化学反应速率的计算公式为v(B)=。
4.单位
mol/(L·s)或mol/(L·min)。
微学点二 外界条件对化学反应速率的影响
1.探究温度对化学反应速率的影响
实验操作
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
溶液中产生气泡速率的相对大小为③>②>①
实验结论
对于反应2H2O22H2O+O2↑来说,其他条件不变时,温度越高,H2O2分解的速率越快
2.探究催化剂对化学反应速率的影响
实验
操作
实验
现象
①有少量气泡出现
②产生大量气泡
③产生大量气泡
实验
结论
FeCl3、MnO2能加快H2O2分解的反应速率
3.探究浓度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
加入1 mol/L盐酸的试管中先产生气泡
实验结论
增大反应物浓度能使盐酸与大理石反应速率加快
4.探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快,加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢
实验结论
其他条件相同时,增大固体反应物表面积,反应速率加快
思|考|辨|析
微思考
1.观察下列图片,说说哪些图片表示的过程中化学反应较快?哪些表示的化学反应较慢?
提示:火箭发射、汽油的燃烧过程中化学反应较快;溶洞的形成、铁制品生锈过程中化学反应较慢。
2.同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L-1盐酸和 1 mol·L-1盐酸反应,反应速率为什么不同?
提示:反应物的浓度不同。
微判断
1.化学反应速率用来表示化学反应进行的快慢程度。 (√)
2.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示。 (×)
3.在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率。 (√)
4.化学反应速率可以用固体物质来表示。 (×)
课堂·互动探究
微目标一 化学反应速率的正确理解、计算方法及影响因素
【探究讨论】
在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?
(1)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: 。
(2)黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒: 。
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI2: 。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体: 。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁粒,产生气体有快有慢: 。
(6)夏天的食品易变霉,冬天就不易发生该现象: 。
(7)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度,可是在人体内,在正常体温(37 ℃)时,就可以被氧化:________________。
提示:(1)光 (2)反应物的接触面积 (3)在溶液中,水作溶剂,增大了接触面积 (4)催化剂 (5)反应物本身的性质 (6)反应温度 (7)人体里的生物酶起催化作用,可以降低葡萄糖氧化反应所需要的能量
解析 影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外,光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
【归纳总结】
(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率,必须指明是用哪一种反应物或生成物来表示。
(2)无论是用反应物的值还是生成物的值来计算,化学反应速率都是正值。
(3)Δc是表示一段时间Δt内浓度的变化量,所以“化学反应速率”通常指的是平均速率。
(4)由于表示的是一段时间