内容正文:
第二章化学键化学反应规律
五维课堂型
第3节化学反应的快慢和限度
第1课时化学反应的快慢
课程标准
核心素养
1.体会从速率方面去认识和调控化学反应的
①变化观念与
能根据观察和实验获得的现象和数据概
重要性
平衡思想
括化学反应速率的特征与规律
2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
能列举事实说明化学对人类文明的伟大
3.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控
②科学态度与
贡献,主动关心与环境保护、资源开发等
制方法研究化学反应,了解控制反应条件在
社会责任
有关的社会热点问题,形成与环境和谐共
生产和科学研究中的作用
处,合理利用自然资源的观念
教材梳理。探新知
[知识梳理]
温度
升高温度,反应
一、化学反应速率
反应物浓度
增大浓度,反应
概念
描述化学反应
的物理量
外因
催化剂
使用催化剂,改变反应速率
用单位时间里反应物浓度或
压强(气体反应物
增大压强,反应
表示方法
生成物浓度的
固体接触面积
接触面积越大,反应
化学反
来表示
三、调控化学反应速率的意义
应速率
表达式
如钢铁的冶炼,
加快某些化学反
树脂的合成,合
应的反应速率
单位
化学根据需要采
成塑料的分解等
反应取适当措施
二、影响化学反应速率的因素
降低某些化学反
如钢铁的锈蚀,食品
的腐蚀,橡胶制品和
应的反应速率
影响因素
变化规律
塑料制品的老化等
内因
越活泼,反应越快
重难突破。释疑惑
要点一化学反应速率的计算及大小比较
率,则要换算成同一物质来表示反应速率:③比
1.化学反应速率的计算
较:比较数值的大小,数值越大,反应速率越快。
(I)定义式法:(A)=△c(A)
(2)比值法:比较化学反应速率与系数的比值,如
△t
aA(g)十bB(g)—cC(g)十dD(g),比较(A与
(2)关系式法:对于化学反应:
aA(g)十bB(g)—cC(g)十dD(g),满足如下关系:
,若>则说明用A表示的化学反
a
v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d
应速率大于用B表示的化学反应速率。
上述关系可总结为化学反应速率数值之比=系数
O[典例示范]
之比。
[典例1]反应A十3B—2C+2D在四种不同情况
2.化学反应速率的大小比较
下的反应速率分别为:
(1)归一法:①统一单位:若单位不统一,则要换算成
①u(A)=0.15mol·(L·s)-
相同的单位;②换算:若为不同物质表示的反应速
②v(B)=0.6mol·(L·s)
·41·
世五维课堂
化学·必修第二册
③x(C)=0.4mol·(L·s)-1
4.催化剂
④u(D)=0.45mol·(L·s)
催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应
该反应进行的快慢顺序为
速率。
[尝试解答]
5.固体接触面积
[规律总结]比较反应速率的大小时,不仅要看
化学反应速率与固体颗粒的大小有关,颗粒越小,
反应速率数值的大小,还要结合化学方程式中各
表面积越大,化学反应速率越快。
物质的系数进行比较。对于同一化学反应,在比
O[典例示范]
[典例2]在下列事实中,各是什么因素影响了化学反
较反应速率大小时,应将不同物质表示的反应速
应速率。
率转化成同一物质表示的反应速率且单位相同后
(I)(1)集气瓶中H2和CL2的混合气体,在瓶外点
:再进行比较。
燃镁条时发生爆炸:
O[学以致用]
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒:
1.反应:3A(g)十B(g)-2C(g)十2D(g),在不同条
(3)熔化的KC1O3放出气泡很慢,撒人少量MnO
件下,用不同物质表示其反应速率,分别为:
则很快产生气体:
①o(A)=0.6mol·L1·min1;
(4)同浓度、同体积的盐酸放人同样大小的锌粒和
②o(B)=0.45mol·L1·min1;
镁条,产生气体有快有慢:
③v(C)=0.015mol·L1·min1;
(5)同样大小的石灰石分别与0.1mol·L1盐酸
④v(D)=0.45mol·L1·min1。
和1mol·L1盐酸反应,速率不同:
则此反应在不同条件下进行得最快的是
(6)夏天食品容易变质,而冬天不易发生该现象:
A.③
B.①
C.④
D.②
(Ⅱ)反应E+F—G在温度T,下进行,反应M
要点二外界条件对化学反应速率的影响
+N—K在温度T2下进行,已知:T>T2,且E
1.浓度
和F的浓度均大于M和N的浓度,则两者的反应
(1)只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应。
速率
(填序号)。
(2)在一定温度下,固体或纯液态物质的浓度是一个
A.前者大
B.后者大
C.一样大
D.无法判断
常数,改变其用量,对化学反应速率无影响。
2.温度
[规律总结了在进行分析判断影响化学反应速率
(1)对任何化学反应都适用,且不受反应物状态的
大小的因素时应遵循以下思路:①先看内因;②内
影响。
因相同者,再看外界因素(温度、浓度、压强、催化
(2)不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增
等)。
大化学反应速率,降低温度都能减小化学反应
O[学以致用]
速率。
2.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:
3.压强
Na2S2O3+H2SO4—NaSO+SO2A+S¥+
H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是
(1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度
对化学反应速率的影响实现的。
Na2S2O溶液
稀H2SO,
H2O
反应温
实验
c/(mol·
c/(mol·
(2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小,所以
度/℃
V/mL
V/mL
V/mL
L1)
L1)
压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。
25
5
0.1
10
0.1
5
(3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才
25
5
0.2
5
0.2
10
能改变化学反应速率,否则,化学反应速率不变。
C
35
5
0.1
10
0.1
5
如恒温恒容:充人稀有气体→容器压强增大,各反
D
35
0.2
0.2
o
应物的浓度不变→化学反应速率不变。
·42·
第二章化学键化学反应规律
五维课堂兰
随堂自测。夯基础
1.现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳
据此可推算出上述方程式中各物质的系数之比是
气体,为了提高该反应的反应速率,拟向溶液中加
人入下列物质,你认为可行的是
A.9:3:4
B.3:1:2
A.蒸馏水
B.氯化钠固体
C.2:1:3
D.3:2:1
C浓硫酸
D.浓盐酸
5.(1)少量铁粉与100mL0.01mol·L1的稀盐酸
2.100mL0.6mol·L1H2S0,溶液与过量锌粉反
反应,反应速率较慢。为了加快此反应速率而不改
应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但不
变H2的产量,可以使用如下方法中的
影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量的
(填字母)。
①加H2O:②滴人几滴浓硝酸;③滴人几滴浓盐酸;
A.Naz CO3固体
B.NaNO,溶液
④加CH,COONa固体;⑤加NaCl固体;⑥升高温度
C.KSO固体
D.K2SO,溶液
(不考虑盐酸挥发);⑦改用10ml0.1mol·L盐酸
3.在温度不变的条件下,恒容容器中进行反应:N2O,
A.①⑥⑦
B.③⑤⑦
一2NO2,若N2O,的浓度由0.1mol·L1降到
C.③⑥⑦
D.⑤⑥⑦
0.07mol·L1要用10s,则N2O,的浓度从0.07
(2)填写下列事实中影响化学反应速率的因素。
mol·L1降到0.04mol·L1时,所用时间(
事实
影响条件
A.等于10s
B.等于5s
黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的颗粒
C.大于10s
D.小于10s
4.已知某反应aA(g)十bB(g)一2C(g)的各物质浓
葡萄糖在空气中燃烧时需要较高
度数据如下:
的温度,可是在人体正常温度下就
被氧化
A
B
C
食物放在冰箱里能延长保质期
起始浓度/mol·L1
3.0
1.0
0
2s末浓度/mol·L.1
1.8
0.6
0.8
⊙温攀提
学习至此,请完成配套训练
第2课时
化学反应的限度
课程标准
核心素养
1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定
①变化观念与
能根据观察和实验获得的现象和数据概
条件下能达到化学平衡状态
平衡思想
括可逆反应发生的条件、特征与规律
2.体会从限度方面去认识和调控化学反应的
重要性
能列举事实说明化学对人类文明的伟大
3.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控
②科学态度与
贡献,主动关心与环境保护、资源开发等
制方法研究化学反应
社会责任
有关的社会热点问题,形成与环境和谐共
4
了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用
处,合理利用自然资源的观念
教材梳理⊙探新知
[知识梳理]
3.特点
一、可逆反应
双向性
正向反应
→反应物
:生成物
1.含义:在相同条件下,能同时向
两个方向
逆向反应
进行的反应。
(双同性
正逆反应是在
条件下
进行的
2.表示:用“
”连接反应物和生成物。
共存性
→反应物和生成物同时存在
·43·巴五维课堂
5.解析:(1)原电池是将化学能能转化为电能的装置:(2)负
极失去电子,发生氧化反应,一般为活泼金属:(3)正极得
到电子,发生还原反应,一般为不活泼金属或非金属单
质;(4)电子负极流向正极,电流由正极流向负极;(5)该
原电池负极的电极反应式为Zn一2e一Zn+;正极的
电极反应式为2H+十2e=H2个。
答案:(1)电(2)失去氧化金属
(3)得到还原金属
(4)由负极流向正极由正极流向负极
(5)Zn-2e—Zn2+2H++2e=-H2↑
第3节化学反应的快慢和限度
第1课时化学反应的快慢
教材梳理探新知知识梳理
一,进行快慢变化量=签
mol·L1·minl或mol
·L1·s-1
二、反应物本身的性质加快加快加快越快
重难突破释疑惑
要点一典例示范
[典例1]解析:根据反应速率之比等于各物质的系数之
比,把各种不同物质表示的反应速率转化为同一物质(本
题中以物质A为标准)表示的反应速率,则有:
v(A):v(B)=1:3,则②表示的反应速率为v(A)
0.2mol·(L·s)-1:
v(A):v(C)=1:2,则③表示的反应速率为0(A)=
0.2mol·(L·s)-1;
v(A):v(D)=1:2,则④表示的反应速率为v(A)=
0.225mol·(L·s)-1。
故反应进行的快慢顺序为④>③=②>①。
答案:④>③=②>①
学以致用
1.D[化学反应速率之比等于化学反应方程式中的系数之
比,u(A):u(B):(C):v(D)=3:1:2:2,则转化为
用A表示的化学反应速率分别为:①v(A)=0.6mol·
L1·min-1;②v(A)=1.35mol·L-1·min1;③v(A)
=0.0225mol·L1·min1;④v(A)=0.675mol·
L1·min1,所以在不同条件下,进行最快的是②,D项
正确。
要点二典例示范
[典例2]解析:(I)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。
(Ⅱ)因为这两个反应是不同的反应,而决定反应速率的
主要因素是内因,故尽管前者的反应温度高、浓度大,但
反应速率不一定大于后者,如合成氨反应在高温、高压且
有催化剂的条件下进行,其速率也不如低温下的酸碱中
和反应快。故两者的反应速率无法判断。
答案:(I)(1)光(2)反应物的接触面积
(3)催化剂(4)反应物本身的性质
(5)反应物的浓度(6)反应温度
(Ⅱ)D
学以致用
2.D[首先分析浓度,四组溶液混合后的总体积均为
20ml,其中A、C两组分别含有0.5×10-3 mol Na2S2O3
和1×10-3molH2SO4,B、D两组分别含有1×10-3mol
Na2S2O3、1×10-3molH2SO4。显然B、D两组的浓度大
于A、C两组,又由于D的温度高于B,所以D组反应最
快,故答案为D项。]
化学·必修第二册
随堂自测夯基础
1.D[其中A选项可以使溶液稀释,反应速率减慢:B项对
反应速率没有影响:C项,不能用硫酸与碳酸钙制备二氧
化碳:D项可以增大盐酸的浓度,化学反应速率增大。]
2.D[Na2CO3+H2SO4==Na2SO1+H2O+CO2↑,加
入Na2CO3固体,锌与H2SO4溶液反应的速率和生成H2
的总量都减小;加入NaNO3,NO3在酸性条件下具有强
氧化性,与锌反应不能放出H2,所以锌与H2SO4溶液反
应的速率和生成H2的总量都减小;加K2SO1固体,增大
了SO的浓度,锌与H,SO1溶液反应的速率和生成H,
的总量与SO的浓度无关,反应速率和生成H2的总量
都不变;加K2SO1溶液,降低溶液中H+的物质的量浓
度,但H十的物质的量不变,化学反应速率减小,但生成
H2的总量不变。]
3.C[反应物N2O1的浓度由0.1mol·L.1降到0.07mol
·1一1,此段时间内的平均反应速率(N2O4)=
0.1mol·L1-0.07mol·L
10s
=0.003mol·L-1·s1,随
着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,反应速率也逐渐
减小,则N2O4的浓度由0.07mol·L1降到0.04mol·
L1时,此段时间内用N2O4表示的平均反应速率小于
0.003mo1·L1·s1,所用时间t>
0.07molL1-0.04mol.L2=10s]
0.003mol·L1.s1
4.B[2s内A、B、C的浓度变化分别为1.2mol·L-1、0.4
mol·L1和0.8mol·L1,其比例为1.2:0.4:0.8=
3:1:2,即化学方程式中各物质的系数之比是3:1
:2。]
5.解析:该反应的本质是Fe+2H+一Fe2++H2个,所以要
加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、
增大H十浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。加入
浓硝酸虽然增大了H+浓度,但Fe与HNO3反应不会产
生H2,会使H2的量减少:Na+和C1不参与反应,故加
NaCl固体对反应速率无影响。
答案:(1)C(2)反应物的表面积催化剂温度
第2课时化学反应的限度
教材梳理探新知知识梳理
一、1.正、反2.=3.同一同时
二、1.可逆反应浓度相等2.最大最小最大>
减小增大减小增大不变=4.≠浓度
移动
三、1.深浅深增大吸热反应浅减小放热反
应3.(1)吸热放热(2)反应物浓度压强
重难突破释疑惑
要点一典例示范
[典例1门B[判断化学平衡的根本标志是(正)=v(递),⑥中
m mol A断键,则同时生成pmol C,而p mol C也发生断键
反应,因此对C而言(正)=(逆),⑥正确;而⑤中没有指明反
应速率的方向,错误;平衡状态的直接标志是各组分的浓度
不再改变,则各组分的质量分数不再改变,③④正确:间接标
志是体系的温度不再改变,故②正确。但因(m十)与(p十q)
的相对大小不确定,故①无法确定。若m十=p十g,则压强
始终不变化,则①错误。因此选B。
学以致用
1,C[可逆反应达到平衡的标志是“v(正)=v(递)”或“各组
分的浓度保持不变”。A中,应该是“生成n mol A2的同
时生成2 mol AB”才对。B中,该反应前后气体分子数
相同,无论达到平衡与否,容器内压强始终为一定值。D
0