归纳与整理教学设计(教案)

仁寿一中北校区高2017级化学导学案（必修2）

本章重难点专题突破

第三课时

化学反应速率与限度

一、

化学反应速率影响因素探究

北京故宫的“云龙陛石”上曾经雕刻有精美的蟠龙图案，近些年来，这些浮雕遭到严重的损坏。而以前几百年这种腐蚀都是很慢的，那为什么近些年来的腐蚀就加快了呢？这就要从影响化学反应速率的因素来分析了。

1．内因

决定化学反应速率大小的主要因素是反应物的性质，而不是外界条件。

2．外因

影响化学反应速率的外界条件很多，如浓度、压强、温度、催化剂等。另外，形成原电池也可以加快反应速率。

影响化学反应速率的因素

规律

在其他条件相同时，反应物的性质越活泼，化内因

反应物的性质

学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢

在其他条件相同时，增加反应物的浓度，可使反应物的浓度

反应速率加快

在其他条件相同时，升高温度，可加快化学反反应温度

应速率

对有气体参加的反应，在其他条件相同时，增反应时的压强

大压强，可加快化学反应速率

外因

在其他条件相同时，使用正催化剂，可极大的催化剂

加快化学反应速率

在其他条件相同时，增大固体反应物的表面固体反应物的表面积

积，即固体反应物的颗粒越小，化学反应速率越快

光波、超声波、磁场、溶剂等也能改变某些反其他

应的速率

注意

①对于有固体或纯液体参加的化学反应，改变它们的量不会引起浓度的变化，对它们的反应速率无影响。例如：C(s)＋CO2(g)=====2CO(g)，增加C的量，对此反应的反应速率无影响。

②压强只对有气体参加或生成的化学反应的速率有影响，若一个化学反应中反应物、产物中均无气体，则压强对此反应的反应速率无影响。压强对反应速率的影响关键是看改变压强是否改变相关物质的浓度。对于有气体参加的反应体系，压强改变的实质是气体物质浓度的改变。有以下几种情况：

A．恒温：增大压强→体积减小→浓度增大→反应速率加快

B．恒容：充入气体反应物→浓度增大→反应速率加快

充入稀有气体→总压增大，但各物质浓度不变→反应速率不变

C．恒压：充入稀有气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢

③多个因素影响反应速率变化要看主要因素

例如：锌与稀硫酸反应的图像如图，由图像可知氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。反应体系中硫酸所提供的氢离子浓度是由高到低，若氢气的生成速率由其决定，速率的变化趋势也应由快到慢，反应前半程速率增大的原因是温度所致，锌与硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，温度对反应速率的影响占主导地位，一定时间后，硫酸的浓度下降占据主导地位，因而氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。

【典例1】

等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t 产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组

别是(

) －组别

c(HCl)(mol·L1) 温度(℃) 状态

1 2.0 25 块状

高温

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2 3 4 2.5 2.5 2.5 30 50 50 块状

块状

粉末状

A.4－3－2－1

B．1－2－3－4

C．3－4－2－1

D．1－2－4－3 【典例2】

反应E＋F===G在温度T1下进行，反应M＋N===K在温度T2下进行，已知：T1>T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度，则两者的反应速率(

) A．前者大

B．后者大

C．一样大

D．无法判断

误区警示

本题很容易错选A，因为教材中用较多的篇幅介绍了温度、浓度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响，而忽视了内因才是决定化学反应速率的关键；外界因素在内因相同的情况下(即反应是相同时)才会决定反应速率的大小，在进行分析判断反应速率大小时应遵循以下思路：①先看内因；②内因相同者，再看外界因素(温度、浓度、压强、催化剂等)。

二

化学反应速率及平衡图像问题的分析方法

化学反应速率及化学平衡的图像，能直观描述反应进行的快慢、反应进行的程度等问题。图像题是化学中常见的一种题目，做这类题既要读文字内容，又要读图。解答化学反应速率图像题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”；

“一看”——看图像

①看坐标轴：弄清纵、横坐标表示的含义；②看线：弄清线的走向、趋势；③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如曲线的折点、交点、最高点与最低点等；④看量的变化：弄清是物质的量的变化、浓度的变化还是转化率的变化等。

“二想”——想规律

如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系、各物质的速率之比与化学计量数之比的关系等。

“三判断”——通过对比分析，作出正确判断。

【典例3】

在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变

化的曲线如图所示，下列表述正确的是(

) A．反应的化学方程式为2M

N B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡

C．t3时，正反应速率大于逆反应速率

D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍

课后作业：

一、化学反应速率及其影响因素

1．一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2＋3H2

2NH3。在10 s内N2的浓－－度由5 mol·L1降至4 mol·L1，下列说法正确的是(

) －－A．用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol·L1·s1

B．使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率

C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率

D．反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零

2．2SO2(g)＋O2(g)V2O5△2SO3(g)(正反应为放热反应)是工业上制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(

) A．2 mol SO3的总能量比2 mol SO2和1 mol O2的总能量要高

B．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率

C．由于该反应是放热反应，所以降低温度会缩短反应达到化学平衡的时间

D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔

t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率v

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c2－c1

t2－t1二、化学平衡状态的建立与判断

3．下列说法中可以说明密闭容器中的反应：P(g)＋Q(g)

R(g)＋S(g)在恒温下已达平衡状态的是(

) A．反应容器内压强不随时间变化而变化

B．P和S的生成速率相等

C．反应容器内P、Q、R、S四者共存

D．反应容器内总物质的量不随时间变化而变化

4．可逆反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，下列能够说明反应已经达到平衡的是(

) A．NH3不再分解

B．正、逆反应都不在进行

C．每生成2个NH3分子的同时，消耗3个H2分子

D．每生成2个NH3分子的同时，生成1个N2分子

三、综合应用题

5．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O(g)，在

催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：

＝CO(g)＋H2O(g)催化剂高温CO2(g)＋H2(g)，反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间

变化的情况如图所示：

(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为_____________；反应平衡时c(H2)＝_____。

(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。

①CO减小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等

②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等

③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

④正、逆反应速率都为零