第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的歷程和反應(yīng)速率第2章

化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率導(dǎo)入新課【視頻】如需使用此資源，請(qǐng)插入資源“【情境素材】化學(xué)反應(yīng)的速率”。1.基元反應(yīng)：大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分

完成的。其中的

稱為基元反應(yīng)。例如，氫氣和氧氣的混合氣體在點(diǎn)燃或有催化劑存在的條件下，可以發(fā)生爆炸式反應(yīng)生成液態(tài)水，實(shí)際上，要經(jīng)歷大約12步反應(yīng)才能完成，主要的四步如下：幾步每一步反應(yīng)H·＋O2―→·OH＋O·O·＋H2―→·OH＋H··OH＋H2―→H2O＋H·一、化學(xué)反應(yīng)是有歷程的以上每一步都是氫氣和氧氣生成水的反應(yīng)中的一個(gè)

。其中微粒H·、·OH和O·存在未成對(duì)電子，它們稱為

(H·和O·也稱為

原子)。

的反應(yīng)活性很強(qiáng)，壽命極短。2.反應(yīng)歷程基元反應(yīng)構(gòu)成的

稱為反應(yīng)歷程(又稱反應(yīng)機(jī)理)?；磻?yīng)的

稱為總反應(yīng)。由幾個(gè)

組成的總反應(yīng)也稱復(fù)雜反應(yīng)。平常所寫的化學(xué)方程式是總反應(yīng)的化學(xué)方程式，它只能表示出最初的

和最終的

以及它們之間的化學(xué)

關(guān)系。也有一些化學(xué)反應(yīng)是反應(yīng)物一步直接轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物的，其總反應(yīng)就是

，這類反應(yīng)又稱為簡單反應(yīng)。自由基基元反應(yīng)自由自由基反應(yīng)序列總和基元反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)物計(jì)量基元反應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)是有歷程的3.影響反應(yīng)歷程的因素不同的

，反應(yīng)歷程

，反應(yīng)物的

和

決定著一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)歷程。4.化學(xué)反應(yīng)速率千差萬別的原因反應(yīng)歷程的

是造成化學(xué)反應(yīng)速率不同的主要原因。5.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)化學(xué)反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵的

、

和

的生成過程，是反應(yīng)物獲得能量形成

，再生成產(chǎn)物的過程。不同化學(xué)反應(yīng)結(jié)構(gòu)反應(yīng)條件差別伸長斷裂新化學(xué)鍵過渡態(tài)一、化學(xué)反應(yīng)是有歷程的(1)在常溫下，H2與O2混合，看不到有水生成，原因是常溫下，2H2(g)O2(g)===2H2O(l)的平衡常數(shù)很小(

)(2)所有的化學(xué)反應(yīng)，都是反應(yīng)物先斷鍵變成單個(gè)原子，然后原子再重新結(jié)合成新的物質(zhì)(

)(3)同一化學(xué)反應(yīng)，不同條件下，可能有不同的反應(yīng)歷程(

)(4)所有的化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的(

)(5)若一個(gè)化學(xué)反應(yīng)分多步完成，總反應(yīng)的快慢由基元反應(yīng)中最慢的一步?jīng)Q定(

)(6)H＋＋OH－===H2O既是基元反應(yīng)又是總反應(yīng)(

)【判斷正誤】××√×√√一、化學(xué)反應(yīng)是有歷程的1.已知2HI===H2＋I(xiàn)2經(jīng)過兩步完成，第1步……第2步：2I·―→I2寫出第1步基元反應(yīng)：

。2.已知氧氣氧化溴化氫氣體的反應(yīng)歷程：a.HBr＋O2―→HOOBrb.HOOBr＋HBr―→2HOBrc.HOBr＋HBr―→H2O＋Br2(1)該反應(yīng)過程中的中間體有

、

。(2)寫出O2氧化HBr的總反應(yīng)

。2HI―→H2＋2I·HOOBrHOBr4HBr＋O2===2H2O＋2Br2一、化學(xué)反應(yīng)是有歷程的【理解應(yīng)用】1.含義描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行

的物理量。2.用某物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率(1)對(duì)于反應(yīng)體系

的化學(xué)反應(yīng)，用單位時(shí)間內(nèi)

(或質(zhì)量、物質(zhì)的量等)的

(取絕對(duì)值)來表示該物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式快慢體積不變某物質(zhì)濃度改變量Δc(A)：表示物質(zhì)A的濃度在Δt內(nèi)的變化，單位為_______Δt：表示時(shí)間的改變量，單位常用min、s或hv(A)：表示物質(zhì)A的化學(xué)反應(yīng)速率，單位為

、

或____________mol·L－1mol·L－1·min－1mol·L－1·s－1mol·L－1·h－1二、化學(xué)反應(yīng)速率(3)特點(diǎn)：①用不同的反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值往往不同。②用各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于反應(yīng)方程式中_________

之比，如對(duì)于化學(xué)反應(yīng)aA＋bB===dD＋eE，v(A)∶v(B)∶v(D)∶v(E)＝

。各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)a∶b∶d∶e二、化學(xué)反應(yīng)速率3.具體化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率對(duì)于反應(yīng)體系體積不變的化學(xué)反應(yīng)：aA＋bB===dD＋eE。(1)定義式：v＝

＝

＝

＝________即：v＝

＝

＝

＝______(2)優(yōu)點(diǎn)：無論用哪一種物質(zhì)表示，化學(xué)反應(yīng)速率都

。相同二、化學(xué)反應(yīng)速率(1)化學(xué)反應(yīng)方程式中，任何一種物質(zhì)均可用v＝

求出該物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率(

)(2)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率，必須用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的改變量來表示(

)(3)化學(xué)反應(yīng)速率越大，化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象越明顯(

)(4)同一化學(xué)反應(yīng)中，不同物質(zhì)表示的化學(xué)速率可能數(shù)值不同，但表示的意義(快慢)相同(

)×××√二、化學(xué)反應(yīng)速率【判斷正誤】有關(guān)反應(yīng)物質(zhì)SO2O2SO3物質(zhì)的量變化/mol______0.8物質(zhì)的量濃度變化/mol·L－1_________用具體物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率/mol·L－1·s－1____________該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率/mol·L－1·s－1____

0.80.40.40.20.40.080.040.080.04二、化學(xué)反應(yīng)速率【理解應(yīng)用】

④>③＝②>①二、化學(xué)反應(yīng)速率解析方法一：將以不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用同一物質(zhì)同一單位表示的速率，再比較速率數(shù)值的大小。若以物質(zhì)A為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時(shí)，速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，將②③④的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率，則有：故反應(yīng)在不同情況下進(jìn)行的快慢順序?yàn)棰?gt;③＝②>①。二、化學(xué)反應(yīng)速率方法二：首先將反應(yīng)速率單位統(tǒng)一為mol·L－1·min－1，則②v(B)＝0.60mol·L－1·min－1。由化學(xué)方程式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率：故反應(yīng)在不同情況下進(jìn)行的快慢順序?yàn)棰?gt;③＝②>①。二、化學(xué)反應(yīng)速率比較化學(xué)反應(yīng)速率的三個(gè)步驟“一看”：看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致，若不一致，需轉(zhuǎn)化為同一單位?！岸保簩⒉煌镔|(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，即分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。“三比較”：標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較數(shù)值大小，數(shù)值越大，反應(yīng)速率越大。二、化學(xué)反應(yīng)速率【方法指導(dǎo)】1.測(cè)定原理利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的

(或

)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。2.測(cè)定方法(1)科學(xué)儀器測(cè)定：如

和

等。(2)直接觀察測(cè)定：如反應(yīng)體系顏色的變化。在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用

和

間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測(cè)量反應(yīng)速率。濃度質(zhì)量釋放出氣體的體積體系的壓強(qiáng)顏色深淺顯色物質(zhì)濃度三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定

一組二組三組鹽酸的濃度/mol·L－12.01.51.0鹽酸的體積/mL202020鎂條的質(zhì)量/g0.120.120.12鎂條的物質(zhì)的量/mol0.0050.0050.005時(shí)間/st1t2t3v(Mg)/g·s－1v(Mg)/mol·s－13.化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)記錄用電子天平準(zhǔn)確取三段質(zhì)量相等的鎂條，放入體積相同濃度不同的過量的鹽酸中，記錄鎂條完全消失所用時(shí)間，填入右表：(1)根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將計(jì)算結(jié)果填入右表。三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定(2)如果分別用單位時(shí)間內(nèi)鹽酸濃度的減小、氯化鎂濃度的增大來表示化學(xué)反應(yīng)速率(提示：忽略反應(yīng)前后溶液體積的改變)，以第三組數(shù)據(jù)為例，分別計(jì)算鹽酸、氯化鎂表示的化學(xué)反應(yīng)速率：①v(HCl)＝

；②v(MgCl2)＝

；③上述①、②兩數(shù)據(jù)不同的原因是

。(3)比較t1、t2、t3的大小順序依次為

。用鹽酸濃度表示的化學(xué)反應(yīng)速率，三組數(shù)據(jù)由大到小的順序是_______________________?；瘜W(xué)方程式中HCl、MgCl2的系數(shù)不同t3＞t2＞t1v(一組)＞v(二組)＞v(三組)三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定1.已知反應(yīng)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，你有幾種方法測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)速率？評(píng)價(jià)這幾種方案中，最容易操作的是哪一種？【深度思考】答案(1)測(cè)量收集一定體積的H2時(shí)所用的時(shí)間或測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)收集到H2的體積。(2)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)溶液中H＋濃度的變化。(3)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。以上三種方法中第(1)種方法容易操作。三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定Ⅱ.按圖示再安裝一套裝置，加入與前一套裝置相同的鋅粒，然后再快速加入40mL4mol·L－1的硫酸，測(cè)量收集10mLH2所用的時(shí)間。回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)所用的儀器有哪些？答案錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)氣管、50mL注射器、鐵架臺(tái)、秒表。2.某實(shí)驗(yàn)小組用如下方法測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率：Ⅰ.按右圖所示安裝裝置，加入鋅粒，然后快速加入40mL1mol·L－1的硫酸，測(cè)量收集10mLH2所用的時(shí)間。三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定答案鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10mL氣體(2)所用時(shí)間比(1)所用時(shí)間短。(2)觀察到的現(xiàn)象是什么？(3)你能得出什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論？答案4mol·L－1的硫酸與鋅反應(yīng)比1mol·L－1的硫酸與鋅反應(yīng)快。加入試劑反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)速率1mol·L－1硫酸長小4mol·L－1硫酸短大三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定(4)該實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)有哪些？答案a.鋅粒的大小(即表面積)基本相同。b.40mL的硫酸溶液要迅速加入。c.裝置氣密性要好，且計(jì)量要迅速、準(zhǔn)確。三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定課堂小結(jié)1.下列說法正確的是A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)的量濃度變化來表示B.用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時(shí)間內(nèi)、同一反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值

之比等于反應(yīng)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比C.化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時(shí)間單位和物質(zhì)的量的單位決定D.反應(yīng)過程中，反應(yīng)物濃度逐漸變小，所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速

率為負(fù)值√課堂檢測(cè)解析化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)的量濃度的變化來表示，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率單位由時(shí)間單位和物質(zhì)的量濃度的單位決定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)過程中反應(yīng)物濃度逐漸變小，用反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物濃度的變化量表示的化學(xué)反應(yīng)速率均為正值，D項(xiàng)錯(cuò)誤。課堂檢測(cè)2.對(duì)于反應(yīng)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，在測(cè)量化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，以下相關(guān)性質(zhì)不可以利用的是A.氣體的體積和體系的壓強(qiáng)

B.溶液顏色的深淺C.固體物質(zhì)的體積

D.H＋濃度的變化量解析與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測(cè)量反應(yīng)速率時(shí)都可以加以利用，包括能夠直接觀察的某些性質(zhì)，也包括必須依靠科學(xué)儀器才能測(cè)量的性質(zhì)，故A、B、D三項(xiàng)可以利用。√課堂檢測(cè)

解析首先將四個(gè)答案的單位變?yōu)橄嗤瑔挝?，A