化學(xué)第二章第一節(jié)-《化學(xué)反應(yīng)速率》(新人教版選修4)

本章內(nèi)容包括三部分：一、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素；二、化學(xué)平衡及其影響因素；三、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向．本部分知識的學(xué)習(xí)有助于加深理解元素化合物知識及化學(xué)反應(yīng)，為后續(xù)學(xué)習(xí)電離平衡、水解平衡奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．[鏈接新課標(biāo)]1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法；認(rèn)識濃度、壓強(qiáng)、

溫度和催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．[鏈接新課標(biāo)]2.了解化學(xué)平衡的建立；知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義，并

能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算；了解影響化學(xué)

平衡的因素；認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在

生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用．3.能利用焓變和熵變說明反應(yīng)進(jìn)行的方向．[鏈接新課標(biāo)]4.結(jié)合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及設(shè)計(jì)

簡單實(shí)驗(yàn)的能力．提高學(xué)生分析問題、解決問題、交

流和表達(dá)的能力．培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度．[關(guān)注重難點(diǎn)]

(一)重點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法．2.濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．3.影響化學(xué)平衡移動的條件．4.焓變和熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系．(二)難點(diǎn)1.化學(xué)平衡概念的理解．2.勒夏特列原理的歸納．3.化學(xué)反應(yīng)方向的判斷.一、化學(xué)反應(yīng)速率1．概念化學(xué)反應(yīng)速率是定量描述

的物理量．2．表示方法(1)可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的

變化來

表示．(2)在容積不變的反應(yīng)器中，可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物

或生成物

來表示．化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢物質(zhì)的量濃度的減少濃度的增加mol/(L·min)mol/(L·s)濃度質(zhì)量2．測定方法(1)根據(jù)顏色變化在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利用

或

之間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率．顏色深淺顯色物質(zhì)濃度(2)根據(jù)釋放出氣體的體積2g鋅粒分別與40mL1mol/L的H2SO4和40mL4mol/L的H2SO4反應(yīng)，后者所用時間較短，說明4mol/LH2SO4的與鋅反應(yīng)比1mol/L的H2SO4與鋅反應(yīng)的速率

．大你還可根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的哪些變化來測定該反應(yīng)的反應(yīng)速率？提示：鋅跟硫酸反應(yīng)的離子方程式為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，因此我們還可利用相同質(zhì)量的鋅完全溶解所用時間的不同、硫酸濃度的變化等來測量化學(xué)反應(yīng)速率．1．對于反應(yīng)：2A(g)＋B(g)===2C(g)，在反應(yīng)進(jìn)行的任一時刻，v(A)＝v(C) (

)提示：正確．因?yàn)榉匠淌街蠥和C的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等．用A表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率是A的消耗速率，用C表示的反應(yīng)速率是C的生成速率，只要A消耗多少，C一定生成多少．2.對于反應(yīng)：2A(g)＋B(g)===2C(g)，在任一時刻v(A)＝

v(B) (

)提示：錯誤．根據(jù)反應(yīng)方程式中A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)

系，每消耗2molA，同時消耗1molB，所以用A、B

表示該反應(yīng)時，v(A)與v(B)的關(guān)系為v(A)＝2v(B)．3．對于CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋2H2O，要測量該反應(yīng)的速率可以從以下幾方面考慮：①測單位時間內(nèi)c(H＋)的減少；②可以測單位時間內(nèi)CO2體積的增多；③可以測單位時間內(nèi)CaCO3濃度的減少．其中錯誤的是③ (

)提示：正確．因?yàn)镃aCO3是固體，不具有濃度概念，不能說CaCO3濃度，而應(yīng)當(dāng)測單位時間內(nèi)CaCO3質(zhì)量的減少．一、化學(xué)反應(yīng)速率的特點(diǎn)1．一個確定的化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物和生成物，在中學(xué)化學(xué)里，通?；\統(tǒng)地說化學(xué)反應(yīng)快慢時，往往是對整個化學(xué)反應(yīng)而言的，例如，H2＋F2===2HF反應(yīng)很快、CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O反應(yīng)很慢等；定量地表示化學(xué)反應(yīng)速率時，是對某種具體物質(zhì)而言的，例如在N2＋3H22NH3中v(N2)＝0.5mol/(L·min)等．故描述反應(yīng)速率時應(yīng)指明物質(zhì)．2．某一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率，是一段時間內(nèi)的平均速率，而不是指瞬時速率．3．無論是反應(yīng)物還是生成物，其化學(xué)反應(yīng)速率值都取正值．4．由于一個化學(xué)反應(yīng)里各物質(zhì)之間化學(xué)計(jì)量數(shù)不一定相同，所以，在同一個化學(xué)反應(yīng)里，不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同．但是，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比．如在化學(xué)反應(yīng)2SO2＋O22SO3中，v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2.5．固體或純液體(注意：不是溶液)的物質(zhì)的量濃度可視為不變的常數(shù)，因此，一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率．例如：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑.則一般不用Na或H2O表示化學(xué)反應(yīng)速率．[特別關(guān)注]化學(xué)反應(yīng)速率的考查方式(1)已知一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，求其他物質(zhì)的反應(yīng)速率．(2)由化學(xué)反應(yīng)速率之比書寫有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式．(3)通過轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的反應(yīng)速率，比較同一化學(xué)反應(yīng)

方程式中不同物質(zhì)表示的速率的相對大小．二、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1．求解有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算題的一般步驟(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式．(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量．(3)根據(jù)已知條件列方程計(jì)算．[特別關(guān)注](1)起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量三者物理量及單位要統(tǒng)一，都是物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度，否則無法計(jì)算．

(2)起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量中，只有不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不同物質(zhì)的起始量或某時刻量之間沒有必然的關(guān)系，不能列比例式計(jì)算．三、化學(xué)反應(yīng)速率的比較1．選用同種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小．考查點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算[例1]

反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為(

)A．v(NH3)＝0.010mol/(L·s)B．v(O2)＝0.0010mol/(L·s)C．v(NO)＝0.0010mol/(L·s)D．v(H2O)＝0.045mol/(L·s)[答案]

C[關(guān)鍵一點(diǎn)]同一個化學(xué)反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)的速率，數(shù)值可能不同，但意義相同，同時，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如此題中v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6.1．在容積為2L的密閉容器中發(fā)生3A(g)＋B(g)===2C(g)的反應(yīng)．若最初加入的A和B都是4mol，A的平均反應(yīng)速率為0.12mol/(L·s)，則10s后容器中B的物質(zhì)的量為 (

)A．1.6mol

B．2.8molC．3.2mol D．3.6mol解析：因?yàn)関(A)＝0.12mol/(L·s)，所以v(B)＝0.04mol/(L·s)．反應(yīng)消耗B的物質(zhì)的量為0.04mol/(L·s)×10s×2L＝0.8mol，故反應(yīng)10s后剩余B的物質(zhì)的量為3.2mol.答案：C考查點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率的比較[例2]在不同條件下分別測得反應(yīng)2SO2＋O22SO3的化學(xué)反應(yīng)速率，其中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是(

)A．v(SO2)＝4mol/(L·min)B．v(O2)＝3mol/(L·min)C．v(SO2)＝0.1mol/(L·s)D．v(O2)＝0.1mol/(L·s)[答案]

D[關(guān)鍵一點(diǎn)]利用反應(yīng)速率比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢，應(yīng)根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化．容易出現(xiàn)的問題：①用不同物質(zhì)的速率比較，只比較數(shù)值大小，不考慮計(jì)量關(guān)系．②不注意反應(yīng)速率單位的一致性．2．(2010·平頂山期末)在一定條件下，對A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反應(yīng)來說，下列所表示的化學(xué)反應(yīng)速

率中最大的是 (

)A．v(A2)＝0.8mol/(L·s)B．v(A2)＝60mol/(L·min)C．v(AB3)＝1.0mol/(L·s)D．v(B2)＝1.2mol/(L·s)解析：比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小時要統(tǒng)一單位、統(tǒng)一物質(zhì)．答案：B考查點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率的圖像與計(jì)算[例3]

一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：下列敘述正確的是 (

)A．反應(yīng)開始到10s末時，用Z表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.158mol/(L·s)B．反應(yīng)開始到10s末時，X的物質(zhì)的量濃度減小了0.79mol/LC．反應(yīng)開始到10s時，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)Z(g)[答案]

C根據(jù)各物質(zhì)的變化量之比等于化學(xué)方程式中對應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，X、Y、Z化學(xué)計(jì)算數(shù)比應(yīng)為：0.79∶0.79∶1.58＝1∶1∶2，所