第18讲 化学反应速率(讲)教师版.docxVIP

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第18讲化学反应速率

【学科核心素养】

变化观念与平衡思想：能认识化学反应速率是变化的，知道化学反应速率与外界条件有关，并遵循一定规律；能多角度。动态地分析化学反应速率，运用化学反应原理解决实际问题。

证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，知道可以通过分析、推理等方法认识化学反应速率的本质特征及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

科学探究与创新意识：能发现和提出有关化学反应速的有探究价值的问题；通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。

【核心素养发展目标】

1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。

2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。

3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。

4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

【知识点解读】

知识点一化学反应速率的概念及计算

1．化学反应速率

2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法

对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了xmol·L－1，则化学反应速率可计算如下：

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

起始/(mol·L－1)ab00

转化/(mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)

t1/(mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)

则：v(A)＝eq\f(x,t1)mol·L－1·s－1，v(B)＝eq\f(nx,mt1)mol·L－1·s－1，

v(C)＝eq\f(px,mt1)mol·L－1·s－1，v(D)＝eq\f(qx,mt1)mol·L－1·s－1。

3．化学反应速率与化学计量数的关系

对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。

如一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4mol·L－1·s－1。

4．化学反应速率的大小比较

(1)归一法

将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。

(2)比值法

将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若eq\f(v?A?,m)＞eq\f(v?B?,n)，则反应速率A＞B。

知识点二影响化学反应速率的因素

1．影响化学反应速率的因素

(1)内因

反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为MgAl。

(2)外因(只改变一个条件，其他条件不变)

【特别提醒】

①改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响。

②浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小，如升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率均加快。

(3)反应体系条件改变对反应速率的影响

①恒温时：体积缩小eq\o(――→,\s\up7(引起))压强增大eq\o(――→,\s\up7(引起))浓度增大eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率增大。

②恒温恒容时：

a．充入气体反应物eq\o(――→,\s\up7(引起))总压强增大eq\o(――→,\s\up7(引起))浓度增大eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率增大。

b．充入“惰性气体”eq\o(――→,\s\up7(引起))总压强增大，但各气体分压不变―→各物质的浓度不变―→反应速率不变。

③恒温恒压时：充入“惰性气体”eq\o(――→,\s\up7(引起))体积增大eq\o(――→,\s\up7(引起))各反应物浓度减小eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率减小。

总之，压强改变而对反应速率产生的影响是因为压强改变会引起浓度变化，从而对反应速率产生影响。

2．理论解释——有效碰撞理论

(1)活化分子、活化能、有效碰撞

①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

②