6.2.1 化学反应的速率 -2023-2024学年高一化学同步教学讲与练（人教版2019必修第二册）

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 核心素养目标 1.了解化学反应速率的概念和表示方法，并能进行简单计算。 2.理解影响化学反应速率的因素及规律，并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。 3.学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法。 1.证据推理与模型认知：能通过“三段式”来计算化学反应速率，培养学生“证据推理和模型认知”的学科素养。 2.科学探究与创新意识：通过实验探究影响化学反应速率的因素，能运用变量控制的方法探究影响化学反应速率的因素。 一、化学反应速率及其表示方法 1.化学反应速率概念及表示方法 （1）意义：衡量化学反应过程进行 的物理量。 （2）表示：用单位时间内 浓度的减小或 浓度的增大表示。 （3）公式：v（A）＝ （4）单位：mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 2.化学反应速率的计算 （1）Δt表示某一时间段，故化学反应速率是平均速率，而非瞬时速率。 （2）表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应，用不同的物质表示反应速率，其数值可能不同。例如，化学反应N2＋3H22NH3，用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)。 （3）对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，即Δc＝0(无意义)，所以不用固体或纯液体表示反应速率。 （4）对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。对于反应aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶ Δn(B)∶ Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。 （5）在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率。 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反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；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、影响化学反应速率的因素 1.方法引导——变量控制方法 探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量，其大致步骤： 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 ②产生气泡速率 ③产生气泡速率 实验结论 对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率 (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 气泡出现 ②能产生 气泡 ③能产生 气泡 实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率 (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 增大反应物浓度能使H2O2分解速率 (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 ，加块状碳酸钙的试管内产生气泡 实验结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率 (5)压强对反应速率的影响 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。 (1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能 化学反应速率。 (2)充入非反应气体对化学反应速率的影响 ①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。 ②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。 【归纳总结】影响化学反应速率的因素 1．影响化学反应速率的主要因素(内因) 不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。 2．影响化学反应速率的外界因素(外因) (1)温度：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。 (2)催化剂：当其他条件不变时，使用适当的催化剂通常能极大地加快化学反应速率。 (3)溶液的浓度：当其他条件不变时，增大反