2012高考化学一轮复习课件：专题7第1单元 化学反应速率 知识研习(苏教版)

立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂课程标准1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。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，认识其一般规律。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。考点展示1.根据反应速率的定量表示式进行的简单计算。2.运用化学方程式中各物质的计量数比与化学反应速率的关系进行的计算及确定化学计量数。3.外界条件对化学反应速率影响的分析判断。4.结合影响反应速率的时间变化曲线提出合理解释或定量计算。立体设计·走进新课堂一、化学反应速率1．概念用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的(常用)来表示。，单位：或或。v＝ΔcΔt减少增加物质的量浓度mol·L－1·s－1mol·L－1·min－1mol·L－1·h－1立体设计·走进新课堂3．应用(1)化学反应速率是某段时间内的。(2)用不同物质表示同一反应的反应速率时，其数值可能。对于反应aA＋bBcC＋dD，用各物质表示的反应速率分别为：v(A)、v(B)、v(C)、v(D)，则v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。平均速率不同立体设计·走进新课堂[想一想1]在反应mA＋nB===pC＋qD中，若v(A)＝2mol·L－1·min－1，而v(B)＝1.5mol·L－1·min－1，能否说明A表示的反应速率比B表示的反应速率快？提示：不一定，因为化学反应速率与其化学计量数成正比，m、n数值不知道，故无法判断。立体设计·走进新课堂二、影响因素1．内因(主要原因)。2．外因反应物本身的性质外因具体影响(其他条件不变)特别说明浓度增大c(反应物)，v.减小c(反应物)，v.①固体和纯液体的浓度，故改变用量反应速率.②固体颗粒变小，表面积增大，反应速率.增大减小不变不变增大立体设计·走进新课堂压强增大体系压强，v减小体系压强，v①无气体参加或生成的反应，压强改变，速率②压强影响速率是通过改变体积而使浓度改变来实现的温度升高体系温度，v，降低体系温度，v温度改变对任何反应的速率都有影响催化剂正催化剂使反应速率负催化剂使反应速率不特别指明的情况下，加入的催化剂均认为是正催化剂其他光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等向反应体系，都有可能改变反应速率增大减小增大减小增大减小不变输入能量立体设计·走进新课堂[想一想2]对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，若增加反应物的用量，对反应速率有何影响？提示：对于固体和纯液体反应物，增加反应物的用量，对反应速率无影响，但固体的表面积会对反应速率产生影响。立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂化学反应速率的计算、比较1．相关说明(1)化学反应速率指的是平均速率，而不是瞬时速率。(2)无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均取正值。(3)对于同一个反应，用不同的物质来表示该反应的速率时其数值可能不同，但意义是相同的。立体设计·走进新课堂2．简单计算(1)基本依据：v＝ΔcΔt。(2)对于一般反应aA＋bB===cC＋dD来说有：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝a∶b∶c∶d。立体设计·走进新课堂(2)同一化学反应的速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，而要进行一定的转化。①换算成同一物质表示，再比较数值大小。②比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如，比较同一个反应aA＋bcC＋dD在不同条件下的反应速率的相对大小时，可比较vAa与vBb的大小，较大者的反应速率快。立体设计·走进新课堂灵犀一点：①同一个化学反应，用不同物质表示其反应速率时，数值可能不同，但意义相同。②比较同一个化学反应在不同条件下的反应速率的相对大小时，应先转化为同一物质表示的反应速率，然后比较其数值大小，数值越大表明反应越快。立体设计·走进新课堂【案例1】(2010·福建理综)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是()立体设计·走进新课堂A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1立体设计·走进新课堂【答案】B【解析】分析图象可知，在4～8min时间段内反应物的浓度由20μmol·L－1下降到10μmol·L－1，浓度变化量为10μmol·L－1，故反应速率为10μmol·L－14min＝2.5μmol·L－1·min－1。随着反应的进行，反应速率逐渐减慢，大致的变化规律是反应每进行4min，反应速率降低一半，所以当反应进行到16min时，反应物的浓度降到大约为2.5μmol·L－1。立体设计·走进新课堂【规律方法】影响化学反应速率的因素很多，如催化剂、物质的浓度、温度等，设计实验探究相关问题，能充分激活考生的发散思维，体验探究问题的设计思路和方法，本题就是基于此而命制，本题更强调变量因素的掌控和数据分析，体现新情境下考生灵活应用知识的能力。立体设计·走进新课堂【即时巩固1】已知：4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[单位：mol/(L·min)]表示，则以下关系式正确的是()A.45v(NH3)＝v(O2)B.56v(O2)＝v(H2O)C.23v(NH3)＝v(H2O)D．v(NH3)＝v(NO)立体设计·走进新课堂【答案】D【解析】因同一化学反应在同一时间内用不同物质浓度的变化表示反应速率时，其反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比。根据这一规律可知vNH34＝vO25＝vNO4＝vH2O6，只有D符合题意。立体设计·走进新课堂外界条件对可逆反应化学反应速率的影响(只讨论改变一个条件)1．浓度(1)增大反应物(或生成物)浓度，正反应(或逆反应)速率立即增大，逆反应(或正反应)速率瞬时不变，随后增大。(2)同理可得减小浓度的情况。立体设计·走进新课堂2．温度(1)升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应速率增大的快。(2)降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的快。立体设计·走进新课堂3．压强(1)若参加反应的物质为固体或液体(溶液)，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为改变压强反应速率不变。(2)对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小。立体设计·走进新课堂(3)对于有气体参加的反应，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，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率有何影响。对于气体反应体系，有以下几种情况：立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂4．催化剂催化剂能够降低反应混合物的活化能，增加活化分子的百分数，同等程度地提高正、逆反应的速率。立体设计·走进新课堂灵犀一点：各种外界条件对反应速率影响的实质，都是改变了反应物的活化分子的百分数或改变了单位体积内的活化分子的总数，从而改变了有效碰撞次数而影响了化学反应速率。立体设计·走进新课堂【案例2】(2008·上海化学)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所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)(mol·L－1)温度(℃)状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状立体设计·走进新课堂①4－3－2－1②1－2－3－4③3－4－2－1④1－2－4－3A．①③B．②④C．①④D．②③立体设计·走进新课堂【解析】化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关，实验1的盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2；而实验4和实验3虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，所以不能比较。【答案】A立体设计·走进新课堂【规律方法】影响化学反应速率的因素很多，如催化剂、物质的浓度、温度等，设计实验探究相关问题，能充分激活考生的发散思维，体验探究问题的设计思路和方法，本题就是基于此而命制，本题更强调变量因素的掌控和数据分析，体现新情境下考生灵活应用知识的能力。立体设计·走进新课堂【即时巩固2】(2009·宁夏理综)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验.反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210立体设计·走进新课堂【解析】影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和和温度两个因素考查，只要抓住浓度越大、温度越高反应速率越大，便可以选出正确答案D。【答案】D立体设计·走进新课堂化学反应速率图象及其应用1．物质的量(或浓度)—时间图象及应用例如：某温度时，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。立体设计·走进新课堂根据上述图象可进行如下计算：(1)某物质的平均速率、转化率，如：v(X)＝n1－n3V·t3mol/(L·s)，Y的转化率＝n2－n3n2×100%。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。立体设计·走进新课堂2．速率—时间图象及其应用立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂立体设计·走进新课堂【案例3】密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH0，根据下列速率－时间图象，回答下列问题：立体设计·走进新课堂(1)下列时刻所改变的外界条件是：t1____________；t3________________；t4__________________。(2)产物C的体积分数最大的时间段是________。(3)上述图象中C的体积分数相等的时间段是______。(4)反应速率最快的时间段是________。立体设计·走进新课堂【解析】(1)t1时v逆增大程度比v正增大程度大，说明改变的条件是升高温度。t3时v正、v逆同等程度地增大，说明加入了催化剂。t4时v正、v逆都降低且v正降低程度更大，说明改变的条件是减小压强。(2)t1、t4时改变条件后，都使化学平衡向逆反应方向移动，C的体积分数都降低，故t0～t1时间段C的体积分数最大。立体设计·走进新课堂(3)在t3时加入了催化剂，虽然使反应速率发生了改变，但并未引起化学平衡的移动，故t2～t3段与t3～t4段C的体积分数相等。(4)由图象不难看出t3～t4段化学反应速率最大。【答案】(1)升高温度加入催化剂减小压强(2)t0～t1(3)t2～t3段与t3～t4段(4)t3～t4段立体设计·走进新课堂【规律技巧】解图象题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”。(1)“一看”——看图象①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。立体设计·走进