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]
1.了解化学反应速率的概念,知道化学反应平均速率的表示方法,并能进行简单计算。(宏观辨识与微观探析)
2.能运用控制变量的方法探究影响化学反应速率的因素。(科学探究与创新意识)
(见学生用书P58)
知识点1 化学反应速率及其表示方法
知识点2 影响化学反应速率的因素
1.方法导引——控制变量
科学研究中,对于多因素(多变量)的问题,常常采用只改变⑧ 其中的某一个因素 ,控制其他因素⑨ 不变 的研究方法,使多因素的问题变成几个单因素的问题,分别加以研究,最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。
2.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
(1)温度对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象
①产生气泡速率最慢
②产生气泡速率较快
③产生气泡速率最快
实验
结论
当其他条件相同时,升高温度,化学反应速率⑩ 增大 ;降低温度,化学反应速率⑪ 减小
(2)催化剂对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象
①有少量气泡出现
②能产生大量气泡
③能产生大量气泡
实验
结论
MnO2、FeCl3催化剂可以使H2O2分解的速率⑫ 加快
(3)浓度对化学反应速率影响的探究
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
当其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率⑬ 增大 ;降低反应物浓度,化学反应速率⑭ 减小
(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
当其他条件相同时,固体反应物表面积越大,反应速率⑮ 越大
(5)压强对反应速率的影响
对于有气体参加的反应来说,当其他条件相同时,增大压强(减小容器容积)相当于⑯ 增大 反应物的浓度,化学反应速率⑰ 增大 ;减小压强(增大容器容积)相当于⑱ 减小 反应物的浓度,化学反应速率⑲ 减小 。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)对有固体参加的化学反应,可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率。 ( × )
(2)化学反应速率的单位通常为mol·L-1或mol·min-1。 ( × )
(3)在特定情况下,也可用单位时间某物质的质量或物质的量的变化表示化学反应速率。 ( √ )
(4)Na、Mg、Al的金属性强弱决定了它们与水反应的速率大小。( √ )
(5)增大反应物的用量一定能加快化学反应速率。 ( × )
(6)改变压强,化学反应速率必然改变。 ( × )
(7)用铁和稀硫酸反应制取氢气时,硫酸浓度越大,产生氢气的速率越快。 ( × )
(1)对于纯液体或固体物质,可认为其浓度为“常数”,一般不用固体或纯液体表示反应速率,改变它们的用量不会影响化学反应速率。
(2)由于压强的变化对固体、液体或溶液的体积影响很小,因而对它们浓度改变的影响也很小,可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。
(3)化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质,因此反应物浓度增大,化学反应速率不一定增大。如Fe、Al和稀硫酸反应制取氢气时,当硫酸的浓度增大到一定程度,Fe、Al发生钝化,不再产生氢气。
(见学生用书P59)
探究点1 化学反应速率的理解、比较与计算
1.请分析下列实验或事实,分别说明这些因素是如何影响化学反应速率的。
(1)同种食品在夏天比冬天更容易变质: 。
(2)硫在纯氧中燃烧比在空气中进行得更快:
。
(3)过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解,若加入少量MnO2分解加速:
。
答案 (1)升高温度,可以加快化学反应速率
(2)增大反应物浓度,可以加快化学反应速率
(3)使用催化剂,可以加快化学反应速率
1.化学反应速率
2.化学反应速率的计算方法
(1)定义式法:利用公式v=计算化学反应速率,亦可利用该公式计算浓度变化量或时间。
(2)关系式法:同一反应中,化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比。
如化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)中,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
3.化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法:若单位不统一,则要换算成相同的单位;若为不同物质表示的化学反应速率,则要换算成同一物质来表示化学反应速率,再比较数值的大小。
(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>,则说明不同条件下,用A表示的化学反应速率大于用B表示的化