高一化學魯科版學案：知識梳理第二章第節(jié)化學反應的快慢和限度

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第2節(jié)化學反應的快慢和限度知識梳理一、化學反應的快慢1?；瘜W反應速率(1）化學反應速率的概念人們通常用化學反應速率來描述化學反應的快慢?；瘜W反應速率指的是單位時間里反應物濃度或生成物濃度的變化。(2)表達式及單位表達式為v=Δc/Δt，時間的單位是h、min、s等，因此化學反應速率的單位是mol·(L·s)-1、mol·L—1·min—1、mol·(L·h）—1。2.影響化學反應速率的因素（1）本質(zhì)原因（內(nèi)因)本質(zhì)原因是反應物本身的性質(zhì)。（2）影響化學反應速率的外界因素及其影響規(guī)律影響化學反應速率的外界因素及其影響規(guī)律如下表:外界條件外界條件改變對化學反應速率的影響濃度其他條件不變時，增大反應物的濃度，加快化學反應速率溫度其他條件不變時，升高溫度，加快化學反應速率催化劑其他條件不變時，使用催化劑，加快化學反應速率壓強對有氣體參加的反應，若其他條件不變，增大壓強，速率加快固體表面積其他條件不變時，增大固體表面積，加快化學反應速率說明：外界條件（濃度、溫度、催化劑等）改變對正反應速率和逆反應速率的影響:(1)其他條件不變時，增大反應物的濃度，v(正)和v(逆)都增大。（2)其他條件不變時，升高溫度，無論正反應和逆反應是放熱反應還是吸熱反應，v（正）和v（逆）都增大.但對吸熱反應速率影響程度大。(3)其他條件不變時,使用催化劑,v(正）和v（逆)都增大?？傊?外界條件（濃度、溫度、催化劑等）改變對正反應速率和逆反應速率的影響是一致的。二、化學反應的限度1.可逆反應(1）可逆反應是相同條件下同時向正反兩個方向進行的反應。正反應是指向正反應方向進行的反應,逆反應是指向逆反應方向進行的反應。事實上很多化學反應都是可逆反應.(2）可逆反應進行的限度對可逆反應來說，在一定條件下，反應物不可能全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，反應只能進行到一定程度。人們利用這些反應進行化工生產(chǎn)時,要同時考慮反應能達到的限度和化學反應速率這兩個方面。而化學反應的限度問題實際上是可逆反應中的正反應和逆反應的平衡問題。2.化學平衡(1)概念：化學平衡是在一定條件下可逆反應進行到一定程度時,正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。（2)化學平衡的特征可逆反應達到平衡狀態(tài)表現(xiàn)的特征有：化學平衡狀態(tài)是一個動態(tài)平衡,即正逆反應并沒有停止，只是正反應速率和逆反應速率相等而已。當達到化學平衡時，從外觀來看，好像可逆反應已經(jīng)停止了,實際上，正反應和逆反應都仍在繼續(xù)進行，只是由于在同一瞬間,正反應生成生成物的分子數(shù)和逆反應消耗生成物的分子數(shù)相等,即正逆反應速率相等。由此可見，化學平衡是一種動態(tài)平衡。反應混合物中各組分的百分含量不變，但若外界條件變化，則會使化學平衡被破壞，發(fā)生移動。(3）化學平衡移動一個處于平衡狀態(tài)的可逆反應，如果改變影響平衡的條件，原來的化學平衡將被破壞，并在新的條件下建立起新的化學平衡，像這樣，可逆反應從一個化學平衡狀態(tài)變成另一個平衡狀態(tài)，叫做化學平衡移動?；瘜W平衡移動的標志：各組分的百分含量發(fā)生了改變。（4）影響化學平衡的因素：溫度、濃度、壓強（氣體反應)等.知識導學前面從物質(zhì)變化和能量變化兩個角度研究了化學反應，本節(jié)從化學反應限度和化學反應速率這一全新的視角，繼續(xù)認識化學反應.1.注意速率單位的書寫及變換:mol·L-1·s—1或mol·（L·s）—1mol·L—1·min—1或mol·（L·min）—11mol·（L·s）-1=60mol·（L·min）—12。同一反應在不同條件下,知道速率數(shù)值比較化學反應速率大小的方法（1)統(tǒng)一單位。（2)轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示，數(shù)值大的化學反應速率快。3。氣體、液體、固體濃度的表示氣體的濃度為氣體的物質(zhì)的量與容器體積之比；溶液的濃度為溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液體積的比值;純液體和固體濃度不作要求。4。理解化學反應速率時要注意的問題（1）化學反應速率是指某一化學反應在某一時間段內(nèi)的平均速率而不是瞬時速率；反應速率取正值。（2）同一個化學反應的速率既可以用反應物表示，也可以用生成物表示，數(shù)值可能不同，但表示的意義是相同的,在表示化學反應速率時一定要注明何種物質(zhì)。（3)對于一個具體的化學反應，反應物和生成物的物質(zhì)的量的變化是按化學方程式中的化學計量數(shù)之比進行的，所以反應中各物質(zhì)的速率之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比。（4)對于有固體(或純液體）參加的反應，由于在一定條件下，固體（純液體）密度是固定的，所以固體（純液體）物質(zhì)在化學反應中濃度不變(可視為常數(shù))，因此在表示化學反應速率時,不能用固體物質(zhì)(或純液體）。5.影響化學反應速率的因素（1)反應物本身的性質(zhì)是化學反應速率不同的根本原因，是內(nèi)因；反應條件是速率差別的外因。外因通過內(nèi)因起作用.(2）壓強對化學反應速率的影響必須引起濃度的變化，即壓強是通過影響濃度從而引起速率的變化.Ⅰ。恒溫：增加壓強→體積減小→濃度增大→反應速率加快;反之減慢。Ⅱ。恒容：充入氣體反應物→壓強增大→濃度增大→反應速率加快；反之減慢。充入稀有氣體→壓強增大，但各物質(zhì)濃度不變→反應速率不變。Ⅲ.恒壓：充入稀有氣體→壓強不變→體積增大→各物質(zhì)濃度減小→反應速率減慢。對于有固體參加的反應,與固體的量無關(guān)，但與固體的顆粒大小或表面積有關(guān)。6.外界條件對v(正）和v(逆)的影響“一致性”：即增都增,減都減；“程度異”：即對v(正)和v(逆)的影響程度可能不同，溫度對吸熱反應影響程度大，催化劑影響程度一樣。同一反應，條件不同影響程度不同，一般，催化劑＞溫度＞濃度。7。理解可逆反應需注意的問題（1）判斷可逆反應的重要前提是“在同一條件下”。（2）在可逆反應的化學方程式中,用“”符號代替“====”。(3)可逆反應不能進行到底,即不能將所有的反應物都轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物.8。理解化學平衡概念需注意的問題（1）前提條件:一定條件下的密閉容器中。（2)研究對象：可逆反應。（3）本質(zhì)標志:v（正)=v（逆)≠0。(4）間接標志：反應混合物中各組分濃度保持不變。9.化學平衡的特征（1）等：v（正)=v(逆）（2)動:v(正)=v(逆）≠0,動態(tài)平衡。（3）定:外界條件一定，各成分百分含量一定（不一定相等）。(4）變：外界條件改變，平衡被破壞，發(fā)生移動而建立新平衡。10.化學平衡移動的本質(zhì)原因條件改變使v（正）≠v(逆)。v（正)＞v（逆），平衡正向移動；v(正）〈v（逆)，平衡逆向移動.疑難突破1.如何判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)？剖析：本題實質(zhì)考查化學平衡狀態(tài)特征和實質(zhì)：判斷可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的核心依據(jù)是:一是v（正）=v(逆）;二是反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。①本質(zhì)標志:v（正）=v(逆)，含義是指反應體系中同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等.若題目中的化學反應速率用不同物質(zhì)表示，則要歸結(jié)到同一物質(zhì)再進行比較.Ⅰ。先判斷正逆反應。Ⅱ。不同物質(zhì)的化學反應速率之比等于方程式的化學計量數(shù)之比。②間接標志:Ⅰ。體系中各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、各氣體的體積、各組分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)保持不變.Ⅱ.對于有顏色物質(zhì)參加的反應,體系的顏色不再變化(有色物質(zhì)的濃度不變）。Ⅲ.對同一物質(zhì)而言，斷裂化學鍵的物質(zhì)的量與形成化學鍵的物質(zhì)的量相等。另外,對于氣體的總物質(zhì)的量、體系壓強、密度、平均相對分子質(zhì)量等其他量應根據(jù)具體情況進行分析，如何分析哪些量可以作為判斷平衡的依據(jù)，是學生比較容易混淆的，實質(zhì)上可簡單概括為:假定平衡移動，看該量是否發(fā)生變化，如果不變,則不能；如果變化，則該量可作為判斷標志。當該量不變時，即達平衡狀態(tài)。2.在一定條件下,向某密閉容器中投入一定量的二氧化硫和氧氣。從反應開始到化學平衡的過程中，正反應速率和逆反應速率的變化情況是怎樣的?剖析:本題考查化學平衡的建立，分析時，是從影響反應速率的條件入手。在這里，考慮濃度的影響,首先要清楚隨著反應的進行,反應物濃度的變化趨勢如何,生成物濃度的變化趨勢如何，速率隨濃度的變化而如何變化。在此基礎(chǔ)上要弄清正反應速率即反應物的消耗速率如何變化,而逆反應速率即生成物的消耗速率如何變化，當正逆反應速率相等時，各組分的濃度是否變化。分析時，要圍繞可逆反應最終達到平衡狀態(tài)，濃度與速率的關(guān)系展開。對于二氧化硫和氧氣的反應：（1)當反應開始時，SO2和O2的濃度最大,因此，反應生成SO3的正反應速率最大;而SO3的濃度為0，因此，它們反應生成SO2和O2的逆反應速率為0。(2）隨著反應的進行，反應物SO2和O2的濃度逐漸減小，因此，正