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时间:2018-12-17
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1、高二化学反应速率知识精讲人教版一.本周教学内容化学反应速率二.重点、难点1.了解控制化学反应速率对人类的意义。2.掌握定量表达化学反应速率的方法。3.影响化学反应速率的因素。外界条件对化学反应速率影响的本质。三.具体内容(一)化学反应速率1.化学反应的快慢2.化学反应速率及其表示方法(1)概念:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示)(2)数学表达式:v=Δc/Δt(式中v—平均速率、Δc—浓度变化、Δt—时间)(3)单位:mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1等等。练习:在给定条件下,氮气与氢
2、气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L,2秒后,氮气的浓度为0.8mol/L,氢气的浓度为2.4mol/L,氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少?有什么关系?3.说明:(1)化学反应速率并不是均匀进行的,采用这样的方法计算出来的反应速率,是在给定时间范围内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。(2)反应速率均取正值。 (3)对于同一化学反应,选用不同的物质作标准计算,有不同的速率数值,但却表示的是同一化学反应的速率。所以必须在速率v的右下角注明参照物的名
3、称。否则这个速率的数值没有确定的含义。 (4)以不同参照物计算出来的反应速率数值比,等于化学方程式中各物质的系数比。(二)影响化学反应速率的因素1.不同的化学反应具有不同的反应速率,影响反应速率的主要因素是内因,即参加反应物质的性质。化学反应过程的实质:①反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。②能发生反应的碰撞叫有效碰撞。③能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。④只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。2.在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等。(还有像反应颗粒(固体)的大小、光、波等对化学
4、反应速率也有影响)浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。条件变化反应体系内变化注意点浓度增大单位体积内分子总数增加,反应速率增大。活化分子百分数不变,由于单位体积内分子总数增多,引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子总数增加,反应速率增大。无气体物质参加或生成的反应,压强变化不影响反应速率。可逆反应中,增大压强正、逆反应速率都加快,减小压强逆反应速率都减慢。温度升高分子的平均能量升高,使反应速率增大。温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍。可逆反应中,升高温度正、逆反应速率都增大,降低温度正
5、、逆反应速率都减小。使用正催化剂改变了反应历程,反应易于发生,使反应速率增大。催化剂降低了活化能,使一部分原先的非活化分子变为活化分子,提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大,是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大,且正逆反应速率以相同的幅度增大。【典型例题】[例1]已知某气体反应:起始浓度[x]=15mol/L,[y]=5mol/L,在2s末时用生成物Z所表示的该反应速率为2.0mol/(L·s)求2s末时各物质的浓度?分析:利用各物质的反应速率,可求出单位时间内反应物的消耗浓度和生成物的增生浓度,进一步可求出2s时各物质的浓度根据
6、又因:可求得:2s时各物质的转化浓度分别为: 根据化学方程式可求出2s时各物质浓度 起始浓度(mol/L)1550 转化浓度(mol/L)624 2s时浓度(mol/L)934答案:2s时各物质的浓度分别为:9mol/L、3mol/L、4mol/L[例2]以下反应在四种不同情况下的反应速率分别为:(1) (2)(3) (4)该反应由快到慢的顺序为 分析:以上四种反应速率是以不同物质为参照物,也就是标准不统一,当然不能直接比较,只有将它们换算成同一种物质表示的反应速率才能比较快慢。根据化学方程式中系数比可
7、以进行换算。解答:将(2)、(3)、(4)、反应速率都以A为参照物表示:反应(2)反应(3)反应(4) 反应快慢顺序:(4)>(3)=(2)>(1)点拨:用不同参照物表示同一反应速率,各数值之间有如下关系:掌握以上等式,对用不同物质表示的同一反应速率各数值的换算会带来很大方便,更便于不同反应速率的比较。[例3]下列措施肯定能使反应速率增大的是()A.增大反应物的量 B.增大压强C.升高温度 D.使用催化剂分析:A.增大反应物的量,不一定能增大反应物的浓度。如反应物为固态或液态,增大反应物的量并不改变其浓度,也不能增大反应速率。另外,如果增大反应物的量
8、,体积也同时改变,浓度也
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