内容正文:
化学·必修第二册
第二节化学反应的速率和限度
第1课时
化学反应的速率
课程标准
核心素养
1.通过对反应平均速率的
①宏观辨识与
能从宏观角度认识化学反应的快慢
学习,了解化学反应平均
微观探析
速率的表示方法
认识反应条件对化学反应速率的影响,能运用化学
②变化观念与
2.通过实验探究,了解影响
反应原理分析影响化学变化的因素,初步学会运用
平衡思想
化学反应速率的因素,能
变量控制的方法研究化学反应
从化学反应快慢的角度
能对化学反应速率的影响因素提出可能的假设,依
③科学探究与
解释生产、生活中简单的
据假设计计实验方案,完成实验操作,基于实验事
化学现象
创新意识
实得出结论,提出自己的看法
教材梳理。探新知
一、化学反应速率的含义及表示方法
续表
含义一表示化学反应进行
的物理量
实验
单位时间内反应物浓度的
表示方法
现象
或生成物浓度的
表达式
实验
结论
单位
或
②温度的影响
某反应物在5min内由6mol·LJ
实例
变成2mol·L1,则(H2)=
FeCl
FeCl
溶液
溶液
二、影响化学反应速率的因素
实验
5%H202
5%H202
操作
溶液
溶液
1.内因:影响化学反应速率的主要因素是反应
物本身的性质。
冷水
热水
2.外因
(1)实验探究
实验
①催化剂的影响
现象
FeCl
溶液
实验
实验
操作
结论
5%H,02溶液
5%H0溶液
40
第六章化学反应与能量
③浓度的影响
(2)外界因素对反应速率的影响
其他条件不变时,改变某一条件
FeCla
FeCl
影响因素
速率变化
溶液
溶液
实验
催化剂
操作
升高
国
温度
3mL5%H0溶液
2mL5%H02溶液
降低
+1mL水
增大
浓度
实验
减小
现象
增大(缩小
压强(对有
容器体积)
实验
气体参加
减小(增大
结论
的反应)
容器体积)
重难突破。释疑惑
●
要点
化学反应速率的正确理解
4.对于同一化学反应,在相同的反应时间内,
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓
用不同的物质来表示其反应速率,其数值可
度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
能不同,但这些不同的数值表示的都是同一
理解此定义时应注意以下几点:
个反应的速率。因此,表示化学反应的速率
1.化学反应速率的定义,提供了计算化学反应
时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作
标准。
速率的一种方法,即0=
岩,其中知表示化
5.同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示
学反应速率,△表示反应物浓度的减少量
的化学反应速率之比等于反应方程式中相
或生成物浓度的增加量,△t是指反应所用
应物质的化学计量数之比,这是有关化学反
时间。
应速率的计算或换算的依据。
2.速率用单位时间内“反应物浓度的减少量”或
O[典例示范]
“生成物浓度的增加量”表示,二者均为正值,
[典例1门反应A十3B=
2C+2D在四种不
化学反应速率没有负值。
同情况下的反应速率分别为:
定义中的化学反应速率一般是指平均速率,
①v(A)=0.15mol·(L·s)-1
通常不研究其瞬时速率。
②v(B)=0.6mol·(L·s)-1
3.由于压强的变化对固体和液体的体积影响
③u(C)=0.4mol·(L·s)-1
很小,故改变压强对它们的浓度影响很小,
④u(D)=0.45mol·(L·s)1
所以改变压强对无气体参与的化学反应的
该反应进行的快慢顺序为
速率无影响。
[尝试解答]
·41·
化学·必修第二册
[规律总结]比较反应速率的大小时,不
续表
仅要看反应速率数值的大小,还要结合化
在其他条件相同时,增大气
学方程式中各物质的化学计量数进行比
气态反应
态反应物的压强,化学反应
较。对于同一化学反应,在比较反应速率
物的压强
速率加快;减小气态反应物
大小时,应将不同物质表示的反应速率转
的压强,化学反应速率减慢
化成同一物质表示的反应速率且单位相同
外
在其他条件相同时,增大固
后再进行比较。
固体反
体反应物的表面积,化学反
O[学以致用]
因
应物的
应速率加快;减小固体反应
1.反应:3A(g)+B(g)=-2C(g)+2D(g),在
表面积
物的表面积,化学反应速率
不同条件下,用不同物质表示其反应速率,
减慢
分别为:
光波、电磁波、超声波、溶剂
①(A)=0.6mol·L1·min1;
其他
等,也能影响化学反应速率
②o(B)=0.45mol·L1·min1;
③u(C)=0.015mol·L1·min1;
温馨提示]有气体参加的反应,改变压强对
④(D)=0.45mol.L1·min1。
反应速率的影响实质是改变体积,使反应物
则此反应在不同条件下进行得最快的是
的浓度改变而引起的。如压缩体积或充入
反应物,使压强增大,都能加快化学反应速
A.③
B.①
率;若体积不变,充入不参与反应的气体,虽
C.④
D.②
然总的压强增大,但反应物浓度不发生变
要点三”影响化学反应速率的因素及影响结果
化,故化学反应速率不变。
O[典例示范]
影响化学反应
影响结果
[典例2]在下列事实中,各是什么因素影响
速率的因素
了化学反应速率。
在其他条件相同时,反应物的
(I)(1)集气瓶中H2和C12的混合气体,在
内
反应物
化学性质越活泼,化学反应速
瓶外点燃镁条时发生爆炸:
因
的性质
率越快;反应物的化学性质越
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒:
不活泼,化学反应速率越慢
在其他条件相同时,使用催
(3)熔化的KCIO3放出气泡很慢,撒入少量
催化剂
化剂能极大地改变反应速率
MnO,则很快产生气体:
(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的
在其他条件相同时,升高温
外
温度
度,化学反应速率加快,降低
锌粒和镁条,产生气体有快有慢:
温度,化学反应速率减慢
(5)同样大小的石灰石分别与0.1mol·L
因
在其他条件相同时,增大反
盐酸和1mol·L1盐酸反应,速率不同:
反应物
应物的浓度,化学反应速率
的浓度
加快,减小反应物的浓度,化
(6)夏天食品容易变质,而冬天不易发生该
学反应速率减慢
现象:
42·
第六章化学反应与能量
(Ⅱ)反应E+F—G在温度T,下进行,反
O[学以致用]
应M+N—K在温度T2下进行,已知:T>
2.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程
T2,且E和F的浓度均大于M和N的浓度,
式为:Na2S,O3+H2SO4—Na2SO4+
则两者的反应速率
(填序号)。
SO。个十SV+HO,下列各组实验中最先
A.前者大
B.后者大
出现浑浊的是
(
)
C.一样大
D.无法判断
Na2S,O3溶液
稀H2SO,
H2O
[尝试解答]
反应温
实验
c/(mol·
c/(mol·
度/℃
V/mL
V/mL
V/mL
L1)
L-1)
[规律总结]在进行分析判断影响化学反
A
25
0.1
10
0.1
应速率大小的因素时应遵循以下思路:
25
5
0.2
5
0.2
10
35
0.1
10
0.1
①先看内因;②内因相同者,再看外界因素
35
0.2
5
0.2
(温度、浓度、压强、催化剂等)。
随堂自测。夯基础
1.对于反应2SO2(g)+O2(g)==2S03(g),能
A.0.04mol·(L·s)-1
增大正反应速率的措施是
(
B.0.08mol·(L·s)-
A.通入大量O
B.增大容器容积
C.0.4mol·(L·s)-
C.移去部分SO2
D.降低体系温度
D.0.8mol·(L·s)-J
2.下列做法利用了浓度对化学反应速率的影响的是
5.某同学做浓度对化学反应速率的影响的实
验时,将3支试管编号为①、②、③,并按下
A.将食物保存在电冰箱里
表中物质的量进行实验,记录下的时间数据
B.做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉
是16s、28s、33s。请将3个数据填入下表的
C.向过氧化氢溶液中加入MnO2
适当位置,并写出实验结论。
D.铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸
(1)将对应①、②、③的时间分别写出:
3.下列关于化学反应速率的说法正确的是
(a)
,(b)
,(c)
(
(2)实验结论:
A.恒温时,增大压强,化学反应速率一定
(3)写出反应的化学方程式
加快
B.其他条件不变,温度越高,化学反应速率
越快
试管
加3%
加H,SO,出现浑
加H,O
C.使用催化剂可改变反应速率,从而改变
编号
Na,S,O
(1:5)
浊时间
该反应过程中吸收或放出的热量
①
3 mL
3 mL
5滴
(a)
D.3mol·L1·s1的反应速率一定比1
②
4 mL
2 mL
5滴
(b)
mol·L1·s1的反应速率大
4.在2L密闭容器中,在一定条件下发生A十3B
③
5 mL
1 mL
5滴
(c)
三2C,在10s内反应物A的浓度由1mol·
C温馨提
L1降到0.6mol·L1,则v(C)为
(
学习至此,请完成配套训练
·43·2.B「酸碱中和反应为放热反应,故盐酸和氢氧化钠溶液的
反应为放热反应,故A错误:铵盐和强碱的反应为吸热反
应,故Ba(OH)2·8H2O和NH,CI的反应吸热,故B正确;
金属和盐酸的反应为放热反应,故铝条和盐酸的反应为放热
反应,故C错误:物质的燃烧一定为放热反应,故蜡烛的燃
烧放热,故D错误。]
3.A[任何化学反应都有能量的变化,但有能量变化的过程
不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,
但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不是化学变
化,所以A项正确,B项错误;化学反应中能量变化的形式
有多种,除热能外,还有光能、电能等,C项错误;由图象知,
该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中
放出了能量,D项错误。]
4.①③④②
5.解析:1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121k,所以
1molH与号mol0,完全燃烧生成1mol水蒸气时放出
热量242kJ,设断裂1molH一H键吸收的热量为x,则2X
463-2×496灯-x=242,解得x=436N。
答案:436k
第2课时化学反应与电能
教材梳理探新知
一、2.(1)化学能转化为电能(2)失电子
Zn-2e—Zn+氧化反应得电子
2H十2e一H2A还原反应
Zn十2H+-Zn2++H24
二、1.锌筒石墨棒二氧化锰不能
2.化学能电能电能化学能
重难突破释疑惑
典例示范
[典例1]C[原电池中,负极金属失去电子,溶解,质量减
小,故A极是负极,B极是正极,根据构成情况可判断A、B、
C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸,A、B两项正确:离子移动方
向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,C项错误;负极
发生氧化反应,正极发生还原反应,D项正确。]
[典例2]C[装置一是原电池,a极质量减小,说明a极金属
易失去电子形成离子,故a极金属比b极金属活泼;装置二
没有形成原电池,可知b比c活泼,且c位于金属活动性顺
序表中氢的后面;装置三和四均形成原电池,易知d比c活
泼,d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为d>a>b>c,
选C。]
·9
参考答案
学以致用
1B[构成原电池电极的也可以是非金属导体,A项错;燃料
电池中负极不溶解,C项错;D选项应是氧化剂在原电池的
正极上发生还原反应。]
2.B[A项能加快反应速率,但增加了氢气的总量;C、D两项
不影响H,的量,但稀释了盐酸,降低了反应速率;B项发生
反应C++Zn—Zn++Cu,形成Cu一Zn原电池,加快了
反应速率。]
随堂自测夯基础
1.B[A.铅蓄电池充电是电能转化为化学能,A项错误;B.锂
离子电池放电是将化学能转化为电能,B项正确;C.太阳能
集热器是太阳能转化为热能,C项错误;D.燃气灶是化学能
转化为热能,D项错误。]
2.C[A项,两电极材料相同,且不能发生氧化还原反应,不
能组成原电池,错误:B项,两电极材料相同,不能组成原电
池,错误;C项,装置为原电池,Zn为负极,Cu为正极,发生
反应Zn十Cu+一Z+十Cu,正确;D项,乙醇溶液不是电
解质溶液,不能组成原电池,错误。]
3.A[锌锰干电池中,锌电极是负极,B错误;甲烷燃料电池
中,通入甲烷的一极为负极,发生氧化反应,C错误;废旧电
池回收处理的主要原因是防止电池中的重金属阳离子对环
境造成污染,D错误。]
4.A[番茄电池中锌是负极,铜是正极,负极锌会失去电子溶
解,质量减小,A对、D错:铜极是正极,不参与电极反应,电
子由负极锌移向正极铜,C错:氢离子在铜片上得电子,从而
铜片上有气泡产生(氢气)。]
5.解析:负极发生氧化反应,反应式为Cu一2e—Cu+,正极
发生还原反应,反应式为2Fe++2e—2Fe+。负极:Cu:
正极:C或铂;电解质溶液:FeCL溶液。
答案:(1)2Fe3++Cu-2Fe2++Cu2
(2)装置图
Cu
C(或P)
FeCl,溶液
正极反应:2Fe3++2e—2Fe2+
负极反应:Cu-2eCu2+
第二节化学反应的速率和限度
第1课时化学反应的速率
教材梳理探新知
一快慢诚少量增加量=兰
mol·L-1·s1mol·
Ll·minl0.8mol·L-1·minl
化学·必修第二册
二、2.(I)①加入FeCL溶液产生气泡的速率明显加快催化
剂可以加快反应速率
②浸在热水里的试管中产生气泡的速率明显快于浸在冷水
中的试管温度越高反应速率越快
③不加水的试管中产生气泡的速率更快浓度越大反应速
率越快
(2)加快加快降低加快降低加快降低
重难突破释疑惑
典例示范
[典例1][解析]根据反应速率之比等于各物质的化学计
量数之比,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:
U(A):(B)=1:3,则②表示的反应速率为U(A)=
0.2mol·(L·s)-1:
v(A):v(C)=1:2,则③表示的反应速率为v(A)=
0.2mol·(L·s);
v(A):(D)=1:2,则④表示的反应速率为v(A)=0.225
mol·(L·s)-。
故反应进行的快慢顺序为④>③=②>①。
[答案]④>③=②>①
[典例2][解析](工)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
(D
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化学计量
数之比,u(A):u(B):v(C):(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·min1;②(A)=1.35mol·L1·min1;③v(A)=
0.0225mol·L-1·min1;④v(A)=0.675mol·L-1·
min1,所以在不同条件下,进行最快的是②,D项正确。]
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0.5×103 mol Naz S,0,和1×103
mol H2SO,B、D两组分别含有1×103 mol Na S,O3、1X
l03molH2SO1。显然BD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。]
·9
随堂自测夯基础
1,A[A.通入大量氧气,增大反应物的浓度,能增大正反应速
率,故A正确;B.增大容器容积,物质的量浓度减小。正反
应速率减小,故B错误:C.移去部分SO。,反应物的浓度减
小,正、逆反应速率都减小,故C错误;D.降低体系的温度,
正逆反应速率都减小,故D错误。]
2.D[A项,将食物保存在电冰箱里是温度对反应速率的影
响,错误;B项,做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉是接触面
积对反应速率的影响,错误;C项,向过氧化氢溶液中加入
MO,是催化剂对反应速率的影响,错误;D项,铁与稀盐酸
反应太慢时加入较浓的盐酸改变了盐酸的浓度,反应速率发
生了改变,正确。]
3.B[A恒温时,增大压强,如通入稀有气体导致压强增大,
但参加反应气体的浓度不变,则化学反应速率不加快,故A
错误;B.其他条件不变,温度越高,活化分子百分数增加,则
化学反应速率越快,故B正确;C.使用催化剂可改变反应速
率,但不改变该反应过程中吸收或放出的热量,故C错误;:D.
如在同一个反应,且计量数之比为3:1,则用不同物质表示反
应速率,3mol·L·s1的反应速率与1mol·L1·s1的
反应速率可能相等,故D错误。]
圈BA)袋mo:L一0.6mo·L=0.04mol·
10s
·s1,u(C)=2(A)=0.08mol·L1·s1,B正确。]
5.解析:本题考查了浓度对化学反应速率的影响,反应物浓度
越大,反应速率越快,出现浑浊所用的时间越短。
答案:(1)(a)33s(b)28s(c)16s
(2)反应物浓度越大,反应速率越快
(3)Na,S,O,+H2SO,-Na,SO,+S¥+SO2↑+HO
第2课时化学反应的限度、化学反应条件的控制
教材梳理探新知
一、1.在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学
反应叫可逆反应
2.(1)①最大最大最小最小>减小减小增大
增大一不变不变不变不变=
(2)不再改变(3)①限度
二、1.加快反应速率提高原料利用率有害反应副反应
2.(1)成本实际可能性
重难突破释疑惑
典例示范
[典例]B[判断化学平衡的根本标志是=V,⑥中
n mol A断键,则同时生成p mol C,而pmol C也发生断键
反应,因此对C而言)三=V堡,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玫变,③④正确;间接标志