内容正文:
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
课程标准解读
核心素养解读
1.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。
2.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。
3.知道化学反应平均速率的表示方法,通过实验探究影响化学反应速率的因素的方法。
【变化观念与平衡思想】认识化学反应是有一定限度和速率的,可以通过改变外界条件调控化学反应的限度和快慢。
【科学探究与创新意识】通过化学反应速率影响因素的学习,初步形成利用实验探究化学反应规律的思路方法,提高利用变量控制思想设计实验的能力,发展创造性体验和想象创意能力。
一、化学反应速率概念及表示方法
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的化学反应进行的快,有的化学反应进行的慢。
溶洞形成 火箭发射 钢铁生锈 水果腐败
不同的化学反应进行的快慢千差万别,快与慢是相对而言的,是一种定性的比较。在科学研究和实际应用中对化学反应进行的快慢进行定量的描述或比较时,要使用同一定义或标准下的数据。与物理学中的物体运动快慢用速率表示类似,化学反应过程进行的快慢用__________来表示。
1.定义:化学反应速率是用来衡量__________的物理量,用单位时间内反应物或生成物的量的变化(浓度、质量、物质的量等)来表示,__________。
2.数学表达式
3.化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法:若单位不统一,则要换算成__________单位;若为不同物质表示的__________,则要换算成同一物质来表示反应速率;再比较数值的__________。
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),比较与,若>,则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
二、探究化学反应速率的影响因素
化学反应往往受反应条件的影响。例如,过氧化氢溶液在常温下分解放出氧气的速率很小,但是加入催化剂二氧化锰后分解速率增大。像这样通过改变化学反应的条件来调控化学反应速率的情况,在实际的生产和生活中常常会遇到。对于有些化学反应,我们希望其越慢越好,比如食物的,橡胶和塑料的老化,金属的腐蚀;有的则希望其快一些,如氨、硫酸等化工产品的生产。调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。
【实验】(1)反应温度的影响。
两只试管中分别加入5 mL 5% H2O2溶液,再滴两滴FeCl3溶液。一支试管浸入冷水中,另一只浸入热水中。观察现象。
(2) 反应浓度的影响。
两只试管中分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 20% H2O2溶液,再滴两滴FeCl3溶液。
(3) 催化剂的影响
观察现象加入MnO2后的H2O2溶液产生大量气泡,未加MnO2的H2O2溶液生成气泡很缓慢
【实验现象】①浸入热水中的试管气泡产生速率大;
②20%的试管产生气泡速率大。
③加入催化剂,反应速率加快。
大量实验室时和科学研究证明:一般条件下,当其他条件相同时,__________反应物的浓度,化学反应速率__________,__________反应物浓度,化学反应速率__________;__________温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小;催化剂可以改变化学反应速率。
1.影响化学反应速率的因素
(1)内因:__________本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
(2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)
2. 压强对反应速率的影响
(1)压强对化学反应速率的影响,实质上是通过改变__________实现的,因此压强的改变会对气体参与的化学反应速率会产生影响。
(2)压强的改变是通过改变__________引起的。压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小。对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响。
(3)对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的__________,反应物和生成物的浓度都__________,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
(4)恒温恒压与恒温恒溶的条件
3. 调控化学反应速率的意义
突破点 |有关化学反应速率计算公式的理解
有关化学反应速率计算公式的理解
对于反应mA(g)+nB(g)===cC(g)+dD(g)
(1)计算公式:v(A)=
(2)同一反应用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。不同物质表示的反应速率,存在如下关系:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=__________
(3)注意事项
①浓度变化只适用于气体和溶