化学反应速率+高二上学期化学人苏教版（2019）选择性必修1

第一节化学反应速率第二专题化学反应速率与化学反应平衡观察下面的动图，你能从中得到什么启示？食物腐败(5天)电动车自燃(90秒)问：不同的化学反应进行的快慢是不一样的，快与慢是相对而言的，是一种定性的比较，那么我们如何定性的表示化学反应进行的快慢程度呢？通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示化学反应速率用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量(均取正值)mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1Δc表示某物质浓度的变化，常用单位mol·L－1Δt表示时间变化，常用单位s、min或h1.概念：2.表示方法：3.定义式：4.常用单位：化学反应速率注意事项1.速率单位的表示方法：可表示为mol/(L·s)或mol/(L·min)，但是必须要注意括号位置。2.化学反应速率是指物质在一段时间内的平均速率，而非某一时刻的瞬时速率。3.在反应中，用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，纯液体和纯固体的浓度是视为常数的，因此有纯液体或纯固体参加的化学反应，一般不用其浓度来表示化学反应速率。4.同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同，因此，表示化学反应速率时，必须指明具体的物质。5.化学反应速率之比=化学计量数之比。DC化学反应速率化学反应速率大小的比较方法1.若单位不统一，先换算成相同的单位；2.用物质的化学反应速率比上相应的化学计量数：如aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。v(A)av(B)b>A(控制变量，找与化学反应物质的浓度相关的物理量)(控制变量，找与该物理量化学变化对应的时间)υ＝ΔcΔt化学反应速率的测量1.原理：2.测定项目及测定方法气体：气体的体积、体系的压强、颜色的深浅溶液：导电能力、酸碱度、浑浊度方法：量气法、比色法、电导法、激光技术法项目问：请设计实验比较：铁粉和1mol/LH2SO4溶液、3mol/LH2SO4溶液化学反应速率的大小？化学反应速率的测量请设计实验比较：铁粉和1mol/LH2SO4溶液、3mol/LH2SO4溶液化学反应速率的大小？Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑2.控制条件：1.确定变量：硫酸的浓度。控制铁粉的质量、硫酸的体积、反应的温度等条件相同。3.可用于检测速率的变量：V(H2)、c(Zn2+)、c(H+)、m(Zn)举例：取等质量的铁粉于A、B两个烧杯中，分别加入20ml的1mol/LH2SO4

溶液、3mol/LH2SO4

溶液，收集5分钟内产生的氢气，观测体积，体积越大，速率越快。化学反应速率的测量归纳总结：控制变量法测定化学反应速率的一般思路——选择可观测、易操作的变量——测定某条件下的化学反应速率

——控制相关变量相同

——测量与反应物浓度相关的物理量明确问题寻找关联控制变量研究变量【资料展示】大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4。

对于化学反应，催化剂可以显著改变化学反应速率。

对于有气体参加的化学反应，改变压强同样可以改变化学反应速率。影响化学反应速率的因素铁丝在氧气中燃烧镁条在空气中燃烧氢气在氯气中燃烧问：为什么外界条件对化学反应速率有影响？影响化学反应速率的因素问：为什么外界条件对化学反应速率有影响？如何用理论知识解释浓度、压强、温度及催化剂等因素对化学反应速率的影响呢？简单碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数分子碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞，反应物分子间有效碰撞的频率越高，化学反应速率越大。吉尔伯特·牛顿·路易斯影响化学反应速率的因素基元反应和反应历程从微观上看，反应物分子经过一次碰撞就能转化为产物分子，称为一个基元反应。反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应，反应历程又称反应机理。基元反应例如：反应2HI=H2+I2反应历程第一步：2HIH2+2I·第二步：2I·I2影响化学反应速率的因素能量反应物生成物反应过程活化能E1E2活化分子变成生成物分子放出的能量活化分子比普通分子多具有的能量具有足够高的能量，能发生有效碰撞的分子活化分子ΔH有效碰撞理论影响化学反应速率的因素【资料展示】气体分子的碰撞频率任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为1mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到1028次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。问：是每一次碰撞都能发生反应吗？请阅读课本内容回答。有效碰撞理论影响化学反应速率的因素投篮那些事力道不足——进不去球取向不对——进不去球力道、取向恰好——进球有效碰撞理论影响化学反应速率的因素有效碰撞理论有效碰撞必须满足两个条件发生碰撞的分子具有较高的能量活化分子分子在一定方向上发生碰撞合理取向其它条件不变时增大反应物浓度活化分子解释浓度对化学反应速率的影响控制其它条件不变简单碰撞理论增大反应物浓度单位体积内活化分子的数目增大单位时间内有效碰撞次数增多化学反应速率加快影响化学反应速率的因素活化分子解释压强对化学反应速率的影响控制其它条件不变简单碰撞理论增大气体反应体系压强单位体积内活化分子的数目增大单位时间内有效碰撞次数增多化学反应速率加快相当于压缩体积反应物的浓度增大容器的容积不变压缩体积或充入气态反应物影响化学反应速率的因素活化分子解释压强对化学反应速率的影响控制其它条件不变简单碰撞理论充入非反应气体单位体积内活化分子的数目减小单位时间内有效碰撞次数减小化学反应速率减慢压强不变体系的体积增大容器内压强不变充入非反应气体浓度减小影响化学反应速率的因素活化分子解释压强对化学反应速率的影响控制其它条件不变简单碰撞理论充入非反应气体单位体积内活化分子的数目不变化学反应速率不变容积不变体系压强增大容器的容积不变充入非反应气体浓度不变影响化学反应速率的因素解释温度对化学反应速率的影响简单碰撞理论其它条件不变时升高温度活化分子控制其它条件不变升高温度单位体积内活化分子的数目增多单位时间内活化分子百分数增大化学反应速率加快单位时间内有效碰撞次数增大影响化学反应速率的因素观察下图，思考：为什么催化剂对化学反应速率有显著影响？影响化学反应速率的因素解释催化剂对化学反应速率的影响能量反应物生成物活化分子反应过程活化能E1E2活化分子变成生成物分子放出的能量E3E3：加入催化剂后反应物的活化能简单碰撞理论控制其它条件不变使用催化剂活化能降低单位时间内活化分子百分数增大化学反应速率加快单位时间内有效碰撞次数增大单位体积内活