内容正文:
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应速率及其影响因素
[素养发展目标] 1.了解化学反应速率的定义及表示方法,能进行化学反应速率的计算与比较。2.认识影响化学反应速率的因素,学会控制化学反应速率的常用方法。3.认识化学反应速率的研究在生产、生活中的重要作用。
一、化学反应速率
1.化学反应速率及其表示方法
(1)概念:化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
(2)表示方法:可用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加(均取正值)来表示。
(3)计算:表达式为v=或v=。
式中:Δc为浓度的变化量,一般以 mol·L-1为单位;Δt为时间,一般以s或min为单位。
(4)常用单位:mol_·L-1·s-1或mol_·L-1·min-1。
2.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化学计量数之比。
如对于反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
【即学即练】
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”
(1)化学反应速率可以是正值,也可以是负值( )
(2)化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示( )
(3)同一反应不同物质的化学反应速率可能不同,它们表示的意义也不同( )
(4)化学反应速率为0.8 mol ·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol ·L-1( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)×
二、影响化学反应速率的因素
1.内因
决定化学反应速率的主要原因是反应物本身的性质。例如:Mg、Zn分别与等浓度的盐酸反应时,Mg发生的反应更剧烈,反应更快。
2.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
(1)催化剂对化学反应速率的影响
实验
操作
实验现象
①产生少量气泡
②产生大量气泡
实验结论
MnO2可以使H2O2分解的速率加快
学生用书↓第2页
(2)温度对化学反应速率的影响
实验
操作
实验现象
①产生气泡速率较慢
②产生气泡速率较快
实验结论
对于反应2H2O2===2H2O+O2↑来说,温度升高,H2O2的分解速率加快
(3)浓度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡
实验结论
增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快
(4)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,固体反应物表面积越大,大理石与盐酸的反应速率越大
3.外界因素对速率的影响
(1)其他条件不变时,改变某一条件
影响因素
速率变化
催化剂
加快
温度
升高
加快
降低
减慢
浓度
增大
加快
减小
减慢
压强(对有气体
参加的反应)
增大(缩小
容器体积)
加快
减小(增大
容器体积)
减慢
(2)其他因素
除催化剂、温度和反应物的浓度外,增加反应物的接触面积,能增大反应速率,此外,对于有气体参加的反应,反应体系的压强越大,反应速率越大。光照等条件对一些化学反应速率也有一定的影响。
【即学即练】
2.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”
(1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小( )
(2)改变压强,化学反应速率必然改变( )
(3)对一定条件下C+O2CO2的反应,增加C的量,该反应的化学反应速率加快( )
(4)用铁和稀硫酸反应制氢气时,换成浓硫酸产生H2的速率加快( )
答案: (1)√ (2)× (3)× (4)×
3.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺序排列为。
甲:500 ℃,10 mol SO2和5 mol O2反应
乙:500 ℃,V2O5作催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应
丙:450 ℃,8 mol SO2和5 mol O2反应
丁:500 ℃,8 mol SO2和5 mol O2反应
答案: 乙、甲、丁、丙
学生用书↓第3页
一、化学反应速率的理解
日常生活和生产中我们会遇到很多化学反应,有的反应进行地轰轰烈烈瞬间完成(如烟花的燃放),而有些反应却是在潜移默化中完成的(如铁的生锈),有的则需要上亿年的时间(如煤、石油的形成)。所以有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢。
1.观察上面图片,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.