新教材2021-2022学年人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应与化学速率学案讲义.pdf

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1、第 二 章 化 学 反 应 与 化 学 速 率 第 一 节 化 学 反 应 速 率.1第 一 课 时 化 学 反 应 速 率.1第 二 课 时 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 活 化 能.11第 二 节 化 学 平 衡.31第 一 课 时 化 学 平 衡 状 态 与 化 学 平 衡 常 数.31第 二 课 时 影 响 化 学 平 衡 的 因 素.45第 三 节 化 学 反 应 的 方 向.69第 四 节 化 学 反 应 的 调 控.77第 一 节 化 学 反 应 速 率 第 一 课 时 化 学 反 应 速 率 明 课 程 标 准 扣 核 心 素 养 1.知 道 化 学 反 应 速

2、率 的 概 念 及 表 示 方 法。2.了 解 测 定 化 学 反 应 速 率 的 简 单 方 法。3.掌 握 化 学 反 应 速 率 的 简 单 计 算。1.变 化 观 念 与 平 衡 思 想：能 运 用 定 性 定 量 相 结 合 的 方 式 揭 示 化 学 反 应 的 特 征，掌 握 化 学 反 应 速 率 的 表 示 方 法。2.证 据 推 理 与 模 型 认 知：能 通 过 定 量 计 算 建 立 化 学 反 应 速 率 的 计 算 模 型，并 运 用 模 型 进 行 相 关 计 算。由 所 西 巴 化 学 反 应 速 率 1.化 学 反 应 速 率(1)概 念 及 表 达 式 概

3、念 化 学 反 应 速 率 可 以 用 单 位 时 间 内 反 应 物 或 生 成 物 的 浓 度 变 化 来 表 示。通 常 用 单 位 时 间 内 反 应 物 浓 度 的 减 小 或 生 成 物 浓 度 的 增 加 来 表 示。表 达 式A c.v=,其 中。表 示 反 应 速 率，C表 示 各 反 应 物 或 生 成 物 浓 度，表 示 其 浓 度 变 化(取 其 绝 对 值)，/表 示 时 间，/表 示 时 间 变 化。单 位 浓 度 常 以 mol-L 1(或 mol/L)为 单 位，时 间 常 以 s、m in为 单 位，故 化 学 反 应 速 率 的 常 用 单 位 为 mol/

4、(L-s)、mol/(L min)(或 m olL r s，m olL r mirTD等。(3)同 一 反 应 用 不 同 物 质 表 示 的 反 应 速 率 表 示 方 法 对 于 任 意 一 个 化 学 反 应：加 A+B=pC+“D,用 不 同 物 质 表 示 的 化 学 反 应、士 一 s d Ac(A)Ac(B)AC(C)速 率 分 别 为：o(A)=工、o(B)=-&-、o(C)=-K一、o(D)=c(D)Xi 不 同 物 质 反 应 速 率 的 关 系 用 不 同 物 质 表 示 同 一 化 学 反 应 在 同 一 时 间 段 内 的 反 应 速 率 时，化 学 反 应 速 率

5、之 比 等 于 化 学 方 程 式 中 各 物 质 的 化 学 计 量 数 之 比。即 0(A):0(B)：0(C)：v(P)=m：n：p：q。2.化 学 反 应 速 率 的 测 定(1)测 定 原 理：利 用 化 学 反 应 中 与 某 一 种 化 学 物 质 的 浓 度(或 质 量)相 关 的 性 质 进 行 测 定。(2)测 定 方 法 利 用 能 够 直 接 观 察 的 某 些 性 质 测 定：如 通 过 测 量 释 放 出 一 定 体 积 气 体 的 时 间 来 测 定 反 应 速 率，或 通 过 测 定 一 定 时 间 内 气 体 压 强 的 变 化 来 测 定 反 应 速 率。利

6、 用 科 学 仪 器 测 量：如 在 溶 液 中，当 反 应 物 或 生 成 物 本 身 有 较 明 显 的 颜 色 时，可 利 用 颜 色 深 浅 和 显 色 物 质 浓 度 间 的 正 比 关 系 来 跟 踪 反 应 的 过 程 和 测 量 反 应 速 率。名 师 点 拨(1)由 公 式。=等 计 算 得 到 的 化 学 反 应 速 率，是 某 一 时 间 段 的 平 均 速 率 而 不 是 瞬 时 速 率。(2)不 论 是 反 应 物 还 是 生 成 物，其 化 学 反 应 速 率 值 都 取 正 值。（3）固 体 或 纯 液 体（不 是 溶 液）的 物 质 的 量 浓 度 可 视 为

7、不 变 的 常 数，因 此，一 般 不 用 固 体 或 纯 液 体 表 示 化 学 反 应 速 率。（4）同 一 化 学 反 应 中，用 不 同 物 质 表 示 的 化 学 反 应 速 率 的 数 值 可 能 不 同，但 它 们 表 示 的 意 义 完 全 相 同，因 此，要 在 反 应 速 率。后 标 明 具 体 的 物 质。配 套 练 习 1.取 50 m L过 氧 化 氢 水 溶 液，在 少 量 厂 存 在 下 分 解：2H 2O 2=2H 2O+O 2f o 在 一 定 温 度 下，测 得 0 2的 放 出 量，转 换 成 H2O2浓 度 如 下 表：r/min 0 20 40 60

8、80c/(molL-1)0.80 0.40 0.20 0.10 0.050下 列 说 法 不 正 确 的 是（）A.反 应 20 m in时，测 得。2体 积 为 224 mL（标 准 状 况）B.20 40 m in,消 耗 H2O2 的 平 均 速 率 为 0.010 mol-L-1-min-1C.第 30 m in时 的 瞬 时 速 率 小 于 第 50 m in时 的 瞬 时 速 率 D.H2O2分 解 酶 或 Fe2O3代 替 也 可 以 催 化 H2O2分 解 解 析：选 C 反 应 20 m in时，过 氧 化 氢 的 浓 度 变 为 0.40 mol 17，说 明 分 解 的

9、过 氧 化 氢 的 物 质 的 量（H202）=（0.800.40）molL-iX0.05 L=0.02 m o l,过 氧 化 氢 分 解 生 成 的 氧 气 的 物 质 的 量（。2）=0.01 m o l,标 况 下 的 体 积 V=0.01molX22.4 L-moF1=0.224 L=224 mL,A 正 确;2040 m in,消 耗 过 氧 化 氢 的 浓 c度 为(0.400.20)mol L-i=020 mol-L1,则 这 段 时 间 内 的 平 均 速 率 v=0.20 mol L-1 A h/、，“一 一.=0.010 mol L 1 min*,B 正 确；随 着 反

10、应 的 不 断 进 行，过 氧 11JL111化 氢 的 浓 度 不 断 减 小，某 一 时 刻 分 解 的 过 氧 化 氢 的 量 也 不 断 减 小，故 第 30 min时 的 瞬 时 速 率 大 于 第 50 m in时 的 瞬 时 速 率,C 错 误;F 在 反 应 中 起 催 化 剂 的 作 用,故 也 可 以 利 用 过 氧 化 氢 分 解 酶 或 FezCh代 替，D 正 确。2.通 过 实 验 测 定 反 应 速 率 的 方 法 有 多 种，如（1）比 较 锌 粒 与 不 同 浓 度 硫 酸 溶 液 反 应 时 的 速 率，可 通 过 测 定 收 集 等 体 积 H 2需 要

11、的 来 实 现。在 KMnCU溶 液 与 H2c2。4溶 液 的 反 应 中，KM nO 4与 H2c2。4反 应 的 离 子 方程 式 为，可 通 过 观 察 来 测 定 该 反 应 的 速 率。解 析：比 较 锌 粒 与 不 同 浓 度 的 硫 酸 溶 液 反 应 的 速 率，可 通 过 测 定 收 集 等 体 积 H2需 要 的 时 间 来 实 现，所 需 时 间 越 短，说 明 反 应 速 率 越 快。(2)KMnO4与 H2c2。4发 生 氧 化 还 原 反 应，离 子 方 程 式 为 2MnO；+5H2c2O4+6H+=2 M n2+4-10CO2 t+8H2O,反 应 完 全 后

12、 溶 液 由 紫 红 色 变 为 无 色，故 可 通 过 观 察 溶 液 褪 色 所 需 时 间 的 长 短 来 测 定 该 反 应 的 速 率。答 案：时 间(2)2MnO；+5H2C2O4+6 H=2 M n2+4-10CO2 t+8H2O溶 液 褪 色 所 需 时 间 化 学 反 应 速 率 的 计 算 与 比 较 情 境 素 材 物 理 学 科 中 可 以 利 用 速 度 来 描 述 物 质 运 动 的 快 慢，化 学 学 科 中 我 们 利 用 化 学 反 应 速 率 来 定 量 测 量 化 学 反 应 的 快 慢。情 境 探 究 1.对 于 比 较 复 杂 的 化 学 反 应 速

13、率 的 计 算，常 采 用“三 段 式 法”进 行 计 算,如 下 例 所 示:2A(g)+B(g)一=2C(g)起 始 浓 度/(mol 1)2 1 0转 化 浓 度/(mol L-1)2 x x 2xn s 后 浓 度/(mol L 1)2 2 JC 1-JC 2x/2_x _ _ x有 v(A)=mol L-1 s-1,mol L1 s-1,2xv(C)=mol LX s-1,B 的 转 化 率 为 X100%o根 据 上 面 具 体 实 例，总 结“三 段 式”法 的 操 作 步 骤。提 示：（1）写 出 化 学 反 应 方 程 式 并 配 平。（2）根 据 题 意，依 次 列 出 各

14、 反 应 物 和 生 成 物 的 起 始 浓 度（或 物 质 的 量）、浓 度（或 物 质 的 量）的 变 化 量 及 一 段 时 间 后 的 浓 度（或 物 质 的 量），未 知 量 可 以 设 未 知 数 表 示。（3）根 据 起 始 浓 度（或 物 质 的 量）与 一 段 时 间 后 的 浓 度（或 物 质 的 量）的 差 等 于 浓 度（或 物 质 的 量）的 变 化 量，变 化 量 之 比 等 于 对 应 物 质 的 化 学 计 量 数 之 比，列 出 关 系 式 计 算。2.根 据 2 中 信 息 分 析，同 一 化 学 反 应，用 不 同 物 质 表 示 的 反 应 速 率，是

15、否 数 值 越 大，反 应 速 率 越 快？提 示：否。用 不 同 物 质 表 示 的 反 应 速 率，数 值 不 一 定 相 同，但 表 达 的 意 义 相 同，若 化 学 方 程 式 中 的 化 学 计 量 数 相 同，其 数 值 相 同，且 化 学 计 量 数 越 大，数 值 越 大。3.已 知 NH3和 纯 净 的 02在 一 定 条 件 下 发 生 反 应：4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H2O（g）,现 向 一 容 积 不 变 的 2 L 密 闭 容 器 中 充 入 4 moi NH3和 3 moi 02,4min后，测 得 生 成 的 H20（g）占 混 合 气 体

16、体 积 的 40%,请 列 式 计 算 此 段 时 间 内 该 反 应 的 平 均 化 学 反 应 速 率。提 示：设 4 min后 NH3转 化 的 物 质 的 量 为 x mol,列 三 段 式 为 4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H?O（g）起 始 量/mol 4 3 0 0变 化 量/m o l工 3-T4.1 123-2，24 m in后 的-31 34 T量/mol3-x43那 由 题 意 知-j 不*100%=40%。4 x+3 尔+/+会 解 得 x=2,r（O2）=0.187 5 moi-L 1,min o归 纳 总 结 1.化 学 反 应 速 率 的 计 算 方

17、 法“三 段 式”法（1）求 解 化 学 反 应 速 率 计 算 题 的 一 般 步 骤：写 出 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式。找 出 各 物 质 的 起 始 量、转 化 量、某 时 刻 量。根 据 已 知 条 件 列 方 程 计 算。例 如)n.+;区 起 始 浓 度/(m ol L 1)a b c转 化 浓 度/(m ol L-1)xnx pT7H m某 时 刻 浓 度/（mol L）a J C.b-n-x-mpjcc 1mWB)=转 化 浓 度 m A t 计 算 中 注 意 以 下 量 的 关 系：对 反 应 物：C（起 始）一 C（转 化）=c（某 时 亥”）对 生 成 物

18、：C（起 始）+c（转 化）=某 时 刻）.C（转 化）转 化 率=c（起 始）X100%2.化 学 反 应 速 率 大 小 的 比 较 方 法 同 一 化 学 反 应 中，用 不 同 物 质 来 表 示 化 学 反 应 速 率 时，数 值 可 能 不 同，需 要 进 行 转 化。常 用 以 下 两 种 方 法:（1）归 一 法（2）比 值 法 通 过 化 学 反 应 速 率 与 其 对 应 的 化 学 计 量 数 的 比 值 进 行 比 较，比 值 大 的 化 学 反 应 速 率 大。如 对 于 反 应 aA（g）+bB（g）cC（g）+i/D（g）,若“,则 用 A表 示 的 化 学 反

19、应 速 率 较 大。配 套 练 习 1.一 定 温 度 下，在 2 L 的 密 闭 容 器 中，X、Y、Z 三 种 气 体 的 物 质 的 量 随 时 间 变 化 的 曲 线 如 图 所 示。下 列 描 述 正 确 的 是（）A.反 应 开 始 到 10 s 时,用 Z 表 示 的 反 应 速 率 为 0.158 mol,L-1,s-1B.反 应 开 始 到 10 s 时，X 的 物 质 的 量 浓 度 减 少 了 0.79 mol-L-1C.反 应 到 达 10 s Bt,c(Y)=0.105 mol-L-1-s-1D.反 应 的 化 学 方 程 式 为 X(g)+Y(g)2Z(g)解 析：

20、选 D 由 图 可 知，由 0 10s,“(X)由 1.20 m ol减 少 到 0.41 mol,“(Y)由 1.00 mol 减 少 到 0.21 mol,(Z)由 0 增 加 到 1.58 m ol,故 v(Z)=1.58 mol+2 L+l0s=0.079 mol,L 1,s A 项 错 误：反 应 开 始 到 10 s 时，X 的 物 质 的 量 浓 度 减,1.20 mol0.41 mol。,0.21 mol少-=0.395 mol,L,B 项 错?天；10 s 时，c(Y)=一 五 一=0.105 mol-L-1,单 位 有 误，C 项 错 误；相 同 时 间 内 X、Y、Z 的

21、 物 质 的 量 的 变 化 值 之 比 为 0.79 mol：0.79 mol：1.58 m ol=l：1：2,故 反 应 的 化 学 方 程 式 为 X(g)+Y(g)2Z(g),D 项 正 确。2.反 应 A+3B2 2 C+2 D在 四 种 不 同 情 况 下 的 反 应 速 率 分 别 为。(A)=0.15 mol-L 1,s1；o(B2)=0.6 mol,L 1,min；o(C)=0.4 mol L 1 s；u(D)=0.45 mol,L 1 so该 反 应 进 行 的 快 慢 顺 序 为()A.，B.，C.,D.二 解 析：选 A o(A)：o(B2)：u(C):u(D)=l：3

22、：2：2,转 化 成 B2的 浓 度 变 化 来 表 示 的 反 应 速 率 为 o(A)=0.15 mol-L-1,s-1,则 v(B2)=0.45 mol-L-1,s-1;O(B2)=0.6 mol-L-1 min 1=0.01 mol-L 1,s-1;(3)v(C)=0.4 mol-L 1,s-1,则 U(B2)=0.60 mol-L 1,s-1;o(D)=0.45 mol-L 1,s-1,则 u(B?)=0.675 mol,L1,S-1,故 反 应 进 行 的 快 慢 顺 序 为(3)(1)o课 堂 巩 固 1.下 列 说 法 正 确 的 是（）A.化 学 反 应 速 率 通 常 用

23、单 位 时 间 内 反 应 物 或 生 成 物 的 质 量 变 化 来 表 示 B.用 不 同 物 质 的 浓 度 变 化 表 示 同 一 时 间 内 同 一 反 应 的 速 率 时，其 数 值 之 比 等 于 反 应 方 程 式 中 对 应 物 质 的 化 学 计 量 数 之 比 cC.由 v=计 算 所 得 化 学 反 应 速 率 为 某 时 刻 的 瞬 时 速 率 D.在 反 应 过 程 中，反 应 物 的 浓 度 逐 渐 变 小，所 以 用 反 应 物 表 示 的 化 学 反 应 速 率 为 负 值 解 析：选 B 反 应 速 率 通 常 用 单 位 时 间 内 反 应 物 或 生 成

24、 物 浓 度 的 变 化 量 来 表 c示，A 错 误；由。=右 计 算 所 得 化 学 反 应 速 率 为 平 均 速 率，C 错 误；化 学 反 应 速 率 均 为 正 值，不 出 现 负 值，因 为(变 化 量)不 能 为 负，D 错 误。2.对 于 反 应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 t,下 列 判 断 正 确 的 是()A.用 HC1和 CaCb表 示 的 化 学 反 应 速 率 数 值 不 同，但 所 表 示 的 意 义 相 同 B.不 能 用 CaCCh的 浓 度 的 变 化 来 表 示 化 学 反 应 速 率，但 可 以 用 水 来 表 示 C.用 H20

25、 和 C02表 示 的 化 学 反 应 速 率 相 同 D.用 单 位 时 间 内 CaC12浓 度 的 减 小 来 表 示 其 化 学 反 应 速 率 解 析：选 A 在 同 一 反 应 中，各 物 质 表 示 的 反 应 速 率 之 比 等 于 同 一 时 间 内 各 物 质 的 浓 度 变 化 之 比，用 HC1和 CaCb表 示 的 反 应 速 率 数 据 不 同，但 表 示 的 意 义 相 同，故 A 符 合 题 意；CaCCh是 固 体，HzO为 纯 液 体，均 不 能 用 来 表 示 化 学 反 应 速 率，故 B 不 符 合 题 意；H20 为 纯 液 体，不 能 用 来 表

26、示 化 学 反 应 速 率，故 C不 符 合 题 意；化 学 反 应 速 率 可 用 单 位 时 间 内 反 应 物 浓 度 的 减 小 或 生 成 物 浓 度 的 增 加 来 表 示，CaCb是 生 成 物，不 能 用 它 的 浓 度 的 减 小 来 表 示，则 可 用 单 位 时 间 内 CaCb浓 度 的 增 加 表 示 其 反 应 速 率，故 D 不 符 合 题 意。3.在 可 逆 反 应：2A(g)+3B(g)xC(g)+D(g)中，已 知:起 始 浓 度 A 为 5 mol-LB 为 3 m o i 丁 1,C 的 反 应 速 率 为 0.5 m oH/i m in i 2 m i

27、n后，测 得 D 的 浓 度 为 O Sm olL-】。则 下 列 关 于 此 反 应 的 说 法 正 确 的 是()A.2 m in末 时，A 和 B 的 浓 度 之 比 为 5：3B.x=lC.2 m in末 时，B 的 浓 度 为 1.5 molL 1D.2 m in末 时，A 的 消 耗 浓 度 为 0.5 molL 解 析：选 C 2 m in末 时，A 和 B 的 浓 度 之 比 为 4：1.5=8：3,故 A 错 误;各 物 质 变 化 的 物 质 的 量 浓 度 之 比 等 于 方 程 式 的 系 数 之 比，所 以 尤=2,故 B 错 误;2 m in末 时，B 的 浓 度

28、为 1.5 m o l-L r,故 C 正 确；2 m in末 时，A 的 消 耗 浓 度 为 1mol,L-1,故 D 错 误。4.在 2A+B=3C+4D反 应 中，下 面 表 示 的 化 学 反 应 速 率 最 快 的 是()A.o(A)=0.5 mol-L 1,min 1B.u(B)=0.05 mol-L 1,min 1C.v(C)=0.9 mol-L 1,min 1D.u(D)=1.0mol-L 1,min 1解 析：选 C 把 用 不 同 物 质 表 示 的 化 学 反 应 速 率 转 化 为 用 同 一 种 物 质 表 示 的 速 率，然 后 再 比 较 其 大 小，我 们 不

29、妨 转 化 为 用 B 表 示。A 项，u(B)=0.25 mol-L1,min B 项，u(B)=0.05 mol-L 1,m in 1;C 项，u(B)=0.3 mol,L 1,min 1;D 项，u(B)=0.25 mol-L 1 T n in1,所 以 化 学 反 应 速 率 最 大 的 是 0.3 moLLr minr,C 正 确。5.一 定 温 度 下，向 容 积 为 2 L 的 密 闭 容 器 中 通 入 两 种 气 体 发 生 化 学 反 应，反 应 中 各 物 质 的 物 质 的 量 变 化 如 图 所 示，对 该 反 应 的 推 断 合 理 的 是()n/m.2.0.8.6

30、.4.2LL。S0 i 2 4 6 t/sA.该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 3 B+4 c=6 A+2 DB.从 反 应 开 始 到 I s 时，v(A)=u(C)C.反 应 进 行 到 6 s 时，B 的 平 均 反 应 速 率 为 0.05 mol,L 1 s D.反 应 进 行 到 6 s 时，各 物 质 的 反 应 速 率 相 等 解 析：选 C 由 图 可 知，反 应 达 到 平 衡 时，A 物 质 增 加 了 1.2mol,D 物 质 增 加 了 0.4 mol,B 物 质 减 少 了 0.6 mol,C 物 质 减 少 了 0.8 m o l,所 以 A、D 为 生 成

31、物，B、C 为 反 应 物，A、B、C、D 变 化 的 物 质 的 量 之 比 为 反 应 系 数 之 比，且 反 应 为 可 逆 反 应，反 应 的 化 学 方 程 式 为 3B+4c 6 A+2 D,故 A 错 误；反 应 速 率 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比，则 反 应 进 行 到 1昔 令 B 故 3-20.6 mol误；反 应 进 行 到 6 s 时，v(B)=_ y=骨 一=0.05 mol-L 1,s-1,故 C 正 确；各 物 质 的 化 学 反 应 速 率 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比，故 D 错 误。6.将 等 物 质 的 量 的 A 和 B 混

32、 合 于 2 L 的 密 闭 容 器 中，发 生 如 下 反 应：3A(g)+B(g)=x C(g)+2 D(g),经 过 5 min 后 测 得 D 的 浓 度 为 0.5 mol-L-1,c(A)：c(B)=3：5,C 的 反 应 速 率 是 0.1 m olL r m in,A 在 5 m in末 的 浓 度 是,B 的 平 均 反 应 速 率 是,x 的 值 是 o解 析：反 应 生 成 C 的 浓 度：0.1 mol-L 1,min 1X5 min=0.5 mol-L o因 为 反 应 生 成 的 C 与 D 的 浓 度 相 等，故 x=2。设 起 始 时 A 与 B 的 浓 度 均

33、 为 C o由：3A+2C+2D起 始 浓 度/(mol L 1)C C 0 0变 化 浓 度/(mol I,)0.75 0.25 0.5 0.55 m in末 浓 度/(mol】)(c0.75)(c 0.25)0.5 0.5根 据 题 意 得：(c-0.75):(c-0.25)=3：5解 得：c=1.5mol-L 1从 而 得 出 A 在 5 m in末 的 浓 度 为 1.5 mol L10.75 mol-L=0.75 mol-L 10.25 mol,L 1y(B)=-75 m：-i-n-=0.05 mol-L,min 0答 案：0.75mol.Lf 0.05 mol-L-1,min-l2

34、第 二 课 时 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 活 化 能 明 课 程 标 准 扣 核 心 素 养 1.了 解 温 度、浓 度、压 强 和 催 化 剂 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响。2.知 道 化 学 反 应 是 有 历 程 的，认 识 基 元 反 应 活 化 能 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响。1.变 化 观 念 与 平 衡 思 想：认 识 化 学 反 应 速 率 是 可 以 调 控 的，能 从 多 角 度、动 态 地 分 析 外 界 条 件 改 变 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响，运 用 化 学 原 理 解 决 简 单 的 化 学 实 际 问 题。2.

35、证 据 推 理 与 模 型 认 知：能 基 于 证 据 分 析 外 部 条 件 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响，建 立 认 知 模 型，并 能 运 用 模 型 分 析 说 明 外 界 条 件 改 变 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响。3.科 学 探 究 与 创 新 意 识：能 对 影 响 化 学 反 应 速 率 的 多 个 外 界 因 素 进 行 调 控，设 计 实 验 探 究 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素。咐 凋 圜 胸 口 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素（一）定 性 研 究 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 实 验 用 品 烧 杯、试 管、

36、量 筒、试 管 架、胶 头 滴 管、温 度 计、秒 表、0.1 mol-LNa2s2O3 溶 液、0.1 mol-L_1 H2s。4 溶 液、0.5 mol-L-1 H2s。4溶 液、5%H 2O 2溶 液、1 m o lL r F eC b溶 液、蒸 储 水、热 水。实 验 方 案 设 计 实 验 序 号 影 响 因 素 实 验 步 骤 实 验 现 象 1 浓 度 相 同 温 度 下，向 两 支 试 管 中 分 别 加 入 4 mL 0.1 mol-L 1 Na2s2O3 溶 液,然 后 向 试 管 中 加 入 2 mL 0.1 mol-L-1H2 s 0 4 溶 液，记 录 出 现 黄 色

37、 浑 浊 的 时 间；向 试 管 中 加 入 2 mL 0.51110卜 1/1 1 1 2 5 0 4溶 液，记 录 出 现 黄 色 浑 浊 的 时 间。实 验 装 置 如 下 图：试 管 中 出 现 黄 色 浑 浊 用 的 时 间 短；试 管 中 出 现 黄 色 浑 浊 用 的 时 间 长146Q0.1 mol-L 1/H2SO1 溶 液 E4 mL 0.1 mol-L 1 E TNaaSaOa溶 液 息 包 0.SmobL1/H O 4溶 液 4 4 mL 0.1 mob L 1Y Na2S2O3 溶 液 II温 度 取 两 支 试 管 各 加 入 5 m L 0.1 m o l-L 1

38、N a 2 s 2 O 3溶 液，另 取 两 支 试 管 各 加 入 5 m L O.l m o l-L-1 H 2 s。4 溶 液；将 四 支 试 管 分 成 两 组（各 有 一 支 试 管 盛 有 N a 2 s 2。3 溶 液 和 H 2 s 0 4 溶 液），一 组 放 入 盛 有 冷 水 的 烧 杯 中，另 一 组 放 入 盛 有 热 水 的 烧 杯 中,经 过 一 段 时 间 后，分 别 混 合 并 搅 拌，记 录 出 现 黄 色 浑 浊 的 时 间。实 验 装 置 如 下 图：-行 QI mol-L 1l=U z Na2s2O3 溶 液?詹 三 打 f 和（H m o lU水 房

39、 寻 剧 扁 血 酸-f t z0.1 mol-L 1=/l Z Na2s 溶 液 热 片 111耨 和 水 喜 噩 稀 硫 酸 烧 杯 的 试 管 中 出 现 黄 色 浑 浊 用 的 时 间 短；烧 杯 的 试 管 中 出 现 黄 色 浑 浊 用 的 时 间 长 III催 化 剂 在 两 支 试 管 中 各 加 入 2 m L 5%的 H 2 O 2溶 液，再 同 时 向 H 2 O 2溶 液 中 分 别 加 入 1 m o l-L 1 F e C 1 3溶 液 和 蒸 储 水 各 1 m L,观 察 产 生 气 泡 的 快 慢。实 验 装 置 如 下 图：p 湍 液 卜 储 水 mL 5%

40、II2O2 2 m L 5%H2O2 试 管 中 快 速 产 生 气 泡；试 管 中 缓 慢 产 生 气 泡 问 题 探 讨 1.实 验 I、I I 的 反 应 原 理 是 什 么？（用 化 学 方 程 式 表 示）提 示：Na2s2。3与 H2s0 4反 应 的 化 学 方 程 式 为 Na2s2O3+H2so4=Na2sO4+S I+SO2 t+H 2O。2.由 实 验 1 中 实 验 现 象 得 出 的 实 验 结 论 是 什 么？提 示：出 现 黄 色 浑 浊 的 时 间 越 短，说 明 反 应 物 的 浓 度 越 大，反 应 速 率 越 大。3.由 实 验 n 中 实 验 现 象 得

41、 出 的 实 验 结 论 是 什 么？提 示：出 现 黄 色 浑 浊 的 时 间 越 短，说 明 温 度 越 高，反 应 速 率 越 大。4.实 验 III的 反 应 原 理 是 什 么（用 化 学 方 程 式 表 示）？FeC13溶 液 在 反 应 中 的 作 用 是 什 么？由 实 验 III的 实 验 现 象 得 出 的 实 验 结 论 是 什 么？提 示：H2O2分 解 的 化 学 方 程 式 为 2H2。2仪 叟 图 2H 2O+O 2t,F e C h在 反 应 中 的 作 用 是 作 催 化 剂；产 生 气 泡 的 速 率 快 证 明 使 用 催 化 剂 能 加 快 化 学 反

42、应 速 率。（二）定 量 研 究 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 通 过 实 验 测 定 并 比 较 下 列 化 学 反 应 的 速 率 按 下 图 所 示 安 装 装 置，加 入 锌 粒，然 后 快 速 加 入 40 m L i m o l 稀 硫 酸,测 量 收 集 10 mL H2所 用 的 时 间。按 图 示 再 安 装 一 套 装 置，加 入 与 前 一 套 装 置 相 同 的 锌 粒，然 后 再 快 速 加 入 40 mL 4 m o i L-稀 硫 酸，测 量 收 集 10m L H 2所 用 的 时 间。实 验 现 象：锌 与 硫 酸 反 应 产 生 气 泡；收 集

43、 10 m L气 体，所 用 时 间 比 所 用 时 间 短。问 题 探 讨 1.由 上 述 实 验 能 得 出 的 实 验 结 论 是 什 么？提 示：4 m oiL r 硫 酸 与 锌 反 应 比 1 m o L L r硫 酸 与 锌 反 应 快。2.实 验 时，除 浓 度 外，为 什 么 要 控 制 其 他 条 件 都 相 同？你 知 道 的 其 他 条 件 都 有 哪 些？提 示：上 述 实 验 是 一 个 对 比 实 验，除 浓 度 外，需 要 控 制 其 他 条 件 都 相 同，这 样 才 能 得 出 不 同 浓 度 时 反 应 速 率 的 数 据。需 要 控 制 的 其 他 条

44、件 有:控 制 的 条 件 锌 粒 锌 粒 的 形 状、大 小、质 量 等 必 须 相 同 装 置 装 置 采 用 的 分 液 漏 斗、锥 形 瓶 规 格 必 须 相 同；两 套 装 置 的 气 密 性 均 必 须 良 好 环 境 两 套 装 置 所 处 环 境 温 度 必 须 相 同 3.利 用 上 述 实 验 装 置 还 能 根 据 哪 些 变 化 来 定 量 测 定 锌 与 硫 酸 的 反 应 速 率？提 示：相 同 时 间 段 内 产 生 H2体 积 的 多 少。归 纳 总 结 1.影 响 因 素 内 因,I 取 决 于 反 应 物 本 身 的 性 质 影 响 因 素-1 外 因 主

45、要 有 浓 度、压 强、温 度、催 化 剂 等 2.外 界 条 件 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响 浓 度 固 体 或 纯 液 体 的 浓 度 是 恒 定 常 数，则 有：a.增 加 其 用 量 时，化 学 反 应 速 率 不 变。b.增 大 其 表 面 积 或 将 固 体 溶 于 溶 剂 中，化 学 反 应 速 率 增 大。气 体 或 溶 液：增 大 反 应 物 浓 度，反 应 速 率 增 大。(2)温 度 升 高 温 度，吸 热 反 应、放 热 反 应 的 化 学 反 应 速 率 都 增 大，但 吸 热 反 应 增 大 得 多。降 低 温 度，吸 热 反 应、放 热 反 应 的 化

46、 学 反 应 速 率 都 减 小，但 吸 热 反 应 减 小 得 多。温 度 每 升 高 10,化 学 反 应 速 率 通 常 增 大 为 原 来 的 2 4 倍。(3)催 化 剂 催 化 剂 同 等 程 度 地 改 变 正、逆 反 应 的 化 学 反 应 速 率。在 不 加 说 明 时，催 化 剂 一 般 是 指 能 使 反 应 速 率 加 快 的 正 催 化 剂。(4)压 强 改 变 压 强，对 化 学 反 应 速 率 的 影 响 的 根 本 原 因 是 引 起 浓 度 改 变。所 以 在 讨 论 压 强 对 反 应 速 率 的 影 响 时，应 区 分 引 起 压 强 改 变 的 原 因。

47、对 于 没 有 气 体 参 与 的 化 学 反 应，改 变 压 强，对 化 学 反 应 速 率 无 影 响。对 于 有 气 体 参 与 的 化 学 反 应，有 以 下 几 种 情 况 I.恒 温 恒 容 时：a.充 入 气 体 反 应 物 乜 国 总 压 强 增 大 强 浓 度 增 大 力 匡 反 应 速 率 加 快。b.充 入“无 关 气 体(如 He、Ne Ar N2等 不 参 与 本 反 应 也 不 干 扰 本 反 应 的 气 体，下 同)”因 隰 总 压 强 增 大，但 各 反 应 物 浓 度 不 变，则 反 应 速 率 不 变。II.恒 温 恒 压 时：a.同 等 程 度 地 充 入

48、 相 应 的 气 体 反 应 物 宜 医 体 积 增 大，但 各 反 应 物 浓 度 不 变，则 反 应 速 率 不 变。b.充 入“无 关 气 体”引 丝 体 积 增 大 宜 区 各 反 应 物 浓 度 减 小 名 星 反 应 速 率 减 慢。名 师 点 拨(1)固 体 物 质 的 反 应 速 率 与 表 面 积 有 关，颗 粒 越 小，表 面 积 越 大，反 应 速 率 就 越 快，故 块 状 固 体 可 通 过 研 磨 来 增 大 表 面 积，从 而 加 快 化 学 反 应 速 率。(2)若 某 物 质 的 浓 度 变 化 改 变 了 其 性 质，反 应 实 质 可 能 发 生 改 变，

49、要 具 体 分 析 反 应 速 率 的 变 化(如 Fe与 稀 H2s。4反 应，在 一 定 浓 度 范 围 内 反 应 速 率 与 浓 度 有 关，但 常 温 下 铁 遇 浓 H2s04钝 化)。(3)温 度 对 反 应 速 率 的 影 响 适 用 于 任 何 反 应，不 论 是 放 热 反 应 还 是 吸 热 反 应，升 高 温 度，反 应 速 率 都 增 大。(4)催 化 剂 只 能 改 变 化 学 反 应 速 率，不 能 改 变 反 应 热 的 大 小。配 套 练 习 1.探 究 Na2s2O3+H2so4=Na2sO4+SO2 f+S I+H20 反 应 的 速 率 影 响 因 素，

50、设 计 了 以 下 实 验，下 列 说 法 正 确 的 是()锥 形 瓶 0.1 moLL-1Na2s2O3溶 液/mL蒸 储 水 0.2 mol-L 1H2so4溶 液 反 应 温 度 浑 浊 出 现 时 间/S备 注 1 10 0 10 20 102 10 X 5 20 163 10 0 10 50 5第 10秒 时 浑 浊 不 再 增 多 4 10 6 4 50 8A.x=6B.3 号 瓶 用 Na2s2O3表 示 的 速 率 为 0.01 mol-L 1 s-1C.由 2 号 瓶 和 3 号 瓶 实 验 结 果 可 得 温 度 越 高 反 应 速 率 越 快 D.由 1号 瓶 和 4