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文档简介

1、第第3讲化学反应速率讲化学反应速率2017级教学指导意见级教学指导意见核心素养核心素养1.了解化学反应速率的概念及其定量了解化学反应速率的概念及其定量表示方法,并能够进行简单计算。表示方法,并能够进行简单计算。2.了解反应的活化能,认识基元反应了解反应的活化能,认识基元反应活化能对反应的影响,了解催化剂的活化能对反应的影响,了解催化剂的作用。作用。3.理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、浓度、温度、压强、催化剂等催化剂等)对反应速率的影响、规律,对反应速率的影响、规律,运用其解释生产、生活中的实际问题运用其解释生产、生活中的实际问题并优化、选择化学反应条件。并优化、选择化学反应条件。1

2、.变化观念与平衡思想:知道化学反应速率与变化观念与平衡思想:知道化学反应速率与外界条件有关;能多角度、动态地分析化学外界条件有关;能多角度、动态地分析化学反应速率。反应速率。2.证据推理与模型认知:可以通过分析、推理证据推理与模型认知: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。象,揭示现象的本质和规律。3.科学探究与创新意识:能通过控制变量来探科学探究与创新意识:能通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。究影响化学反应速率的外界条件。考

3、点一化学反应速率考点一化学反应速率学在课内学在课内1.化学反应速率化学反应速率快慢快慢减少减少增加增加2.0 molL1min12.化学反应速率与系数的关系化学反应速率与系数的关系abdeabde0.20.43.反应速率的定性、定量测定反应速率的定性、定量测定教材延伸教材延伸考在课外考在课外拓展应用拓展应用在在2 L的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:回答下列问题:(1)反应方程式为反应方程式为_。(2)010 s的平均反应速率的平均反应速率v(H2)_;v(HI)_。考点二影响反应速率的

4、因素考点二影响反应速率的因素学在课内学在课内1.内因内因(主要因素主要因素)反应物本身的性质。如相同条件下,反应物本身的性质。如相同条件下,Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为:与稀盐酸反应的速率大小关系为:_。v(Mg)v(Al)2.外因外因(其他条件不变,只改变一个条件其他条件不变,只改变一个条件)加快加快减小减小加快加快减小减小加快加快减小减小相同相同表面积表面积3.理论解释理论解释有效碰撞理论有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子、活化能、有效碰撞活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化能:如图活化能:如图图中:图中:E1为为_的活化能,

5、的活化能,E2为为_的活化能,使用催化剂时正反应的的活化能,使用催化剂时正反应的活化能为活化能为_,反应热为,反应热为_。有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。正反应正反应逆反应逆反应E3(E1E2)kJmol1(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 分子分子总数总数百分数百分数 分子分子总数总数百分数百分数教材延伸教材延伸判断正误判断正误(1)碳酸钙与盐酸反应的过程中,再增加碳酸钙与盐酸反应的过程中,再增加CaCO3固体,可以加快反应速率。固体,可以加快反应速率。()(2)铁与浓硫酸反应时,硫酸的浓度越

6、大,产生铁与浓硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越快。的速率越快。()(3)100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变。的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变。()(4)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大。增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大。()考在课外考在课外拓展应用拓展应用答案答案(1)增大增大(2)增大增大(3)不变不变(4)减小减小考点三工业合成氨考点三工业合成氨学在课内学在课内1.反应特点反应特点2.合成氨适宜条件的选择合成氨适宜条件的选择(1)温度以温度以_左右为宜;

7、左右为宜;(2)压强大致可分为压强大致可分为_(1107 Pa)、_(2107Pa3107Pa)和和_(8.5107Pa1108 Pa)三种类型;三种类型;(3)用用_做催化剂;做催化剂;(4)按按N2与与H2的物质的量之比为的物质的量之比为_投料并及时分离出投料并及时分离出_。700 K低压低压中压中压高压高压铁触媒铁触媒12.8NH33.合成氨工业的简要过程合成氨工业的简要过程教材延伸教材延伸对于合成氨反应,达到平衡后,判断以下分析正误对于合成氨反应,达到平衡后,判断以下分析正误(1)升高温度,对正反应的反应速率影响更大升高温度,对正反应的反应速率影响更大()(2)增大压强,对正反应的反应

8、速率影响更大增大压强,对正反应的反应速率影响更大()(3)减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大()(4)加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大()考在课外考在课外拓展应用拓展应用LK选修选修4P70(改编改编)合成氨时既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率加快,合成氨时既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采用的办法是可采用的办法是_。减压减压加压加压升温升温降温降温及时从平衡混合气中分离出及时从平衡混合气中分离出NH3补充补充N2或或H2加催化剂加催化剂减小减小N2或或H2的量的量答案答案一、控制变

9、量探究影响化学反应速率的因素促进学生一、控制变量探究影响化学反应速率的因素促进学生“实验探究实验探究”素养的发展素养的发展 素养说明:素养说明:1.考查形式考查形式影响反应速率的因素较多,控制变量对其进行探究,是科学研究的重影响反应速率的因素较多,控制变量对其进行探究,是科学研究的重要方法,也是高考命题的常用素材。在解题过程中提升学生对图表观察、对比分要方法,也是高考命题的常用素材。在解题过程中提升学生对图表观察、对比分析及处理实验数据得出合理结论的能力,从而促进学生的实验探究素养的发展。析及处理实验数据得出合理结论的能力,从而促进学生的实验探究素养的发展。(1)以表格的形式给出多组实验数据,

10、让考生找出每组数据的变化对化学反应速率以表格的形式给出多组实验数据,让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素,让考生设计实验分析各因素对化学反应速给出影响化学反应速率的几种因素,让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。率的影响。2.解题策略解题策略题组训练题组训练1.(2018北京理综,北京理综,27)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。的转化与存储。序号序号ABCD试剂试剂组成组成0.4 molL1 KIa molL1 KI0.2 molL1 H2SO40

11、.2 molL1 H2SO40.2 molL1 KI0.000 2 mol I2实验实验现象现象溶液变黄,一段溶液变黄,一段时间后出现浑浊时间后出现浑浊溶液变黄,出现浑溶液变黄,出现浑浊较浊较A快快无明显现象无明显现象溶液由棕褐色很快退色,溶液由棕褐色很快退色,变成黄色,出现浑浊较变成黄色,出现浑浊较A快快B是是A的对比实验,则的对比实验,则a_。比较比较A、B、C,可得出的结论是,可得出的结论是_。实验表明,实验表明,SO2的歧化反应速率的歧化反应速率DA。结合。结合i、ii反应速率解释原因:反应速率解释原因:_。2.某学习小组用铁与稀硫酸反应探究某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应

12、速率因素影响化学反应速率因素”,数据如下表:,数据如下表:实验实验序号序号铁的质铁的质量量/g铁的铁的形态形态V(H2SO4)/mLH2SO4/(molL1)反应前溶液反应前溶液的温度的温度/金属完全消金属完全消失的时间失的时间/s0.10片状片状500.8202000.10粉状粉状500.820250.10片状片状501.0201250.10片状片状501.03550请分析上表信息,下列说法错误的是请分析上表信息,下列说法错误的是()A.实验实验和和表明固体反应物的表面积越大,反应速率越大表明固体反应物的表面积越大,反应速率越大B.仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有仅表明反应物浓度对

13、反应速率产生影响的实验有和和C.实验实验和和表明反应物温度越高,反应速率越小表明反应物温度越高,反应速率越小D.实验实验将稀硫酸改为同体积、将稀硫酸改为同体积、H相同的盐酸相同的盐酸(其他条件不变其他条件不变),发现放出气泡,发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快,其可能的原因是的速率盐酸明显比硫酸快,其可能的原因是Cl起催化作用起催化作用答案答案C3.某研究性学习小组利用某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究溶液之间的反应来探究“外界外界条件改变对化学反应速率的影响条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:,实验如下:实验实验序号序号 实验温实验温度度

14、/K 参加反应的物质参加反应的物质溶液颜色退溶液颜色退至无色时所至无色时所需时间需时间/sKMnO4溶液溶液(含硫酸含硫酸)H2C2O4溶液溶液H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t2(1)通过实验通过实验A、B,可探究出,可探究出_(填外部因素填外部因素)的改变对反应速率的影响,其的改变对反应速率的影响,其中中V1_,T1_;通过实验;通过实验_可探究出温度变化对化学可探究出温度变化对化学反应速率的影响。反应速率的影响。(2)若若t1pb(CO2)pa(CO2)。答案答案pc(C

15、O2)pb(CO2)pa(CO2)6.(1)2015课标全国课标全国,28节选节选碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:泛用途。回答下列问题:t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784上述反应中,正反应速率为上述反应中,正反应速率为v正正k正正x2(HI),逆反应速率为,逆反应速率为v逆逆k逆逆x(H2)x(I2),其,其中中k正正、k逆逆为速率常数,则为速率常数,则k逆逆为为_(以以K和和k正正表示表示)。若。若k正正0.002 7 min1,在,在t40 min时,时,v正正_min1。(2)(2016海南化学,海南化学,16)顺顺1,2二甲基环丙烷和反二甲基环丙烷和反1,2二甲基环丙烷可发生如二甲基环丙烷可发生如下转化:下转化:该反应的速率方程可表示为:该反应的速率方程可表示为:v

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