新教材人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡知识点考点重点难点提炼总结

第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率.................................................................................................. - 1 - 第二节化学平衡.......................................................................................................... - 7 - 第三节化学反应的方向............................................................................................ - 23 - 第四节化学反应的调控............................................................................................ - 26 -
第一节化学反应速率
一、化学反应速率
1．概念：化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢的物理量。

如果反应体系的体积是恒定的，则通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。

2．数学表达式为v＝Δc
Δt或v＝
Δn
V·Δt。

3．单位常用mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1表示。

4．注意事项
(1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。

因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。

(2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。

(3)在同一化学反应中，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，必须指明用哪种物质作标准，在速率v的后面将该物质的化学式用括号括起来。

(4)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。

二、影响化学反应速率的因素
1．浓度对反应速率的影响
在一般情况下，当其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小。

微点拨：①对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时
不影响化学反应速率。

②固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。

块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。

③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。

2．探究温度对化学反应速率的影响
若其他条件相同，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。

注意：温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。

不论放热反应还是吸热反应，升温时，化学反应速率均增大；降温时，化学反应速率均减小。

3．催化剂对化学反应速率的影响
催化剂可以改变化学反应速率。

注意：①催化剂有正、负之分，一般情况下的催化剂是指正催化剂。

②催化剂有选择性，不同化学反应的催化剂不相同，催化剂具有一定的活化温度。

③催化剂对可逆反应的正、逆反应的速率影响相同。

4．压强对化学反应速率的影响
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。

三、活化能
1．活化能与简单碰撞理论
(1)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。

我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。

发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子。

(2)化学反应一般需要一个活化的过程，即能发生反应的分子，必须是先吸收能量后形成活化分子。

(3)活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能(E a)。

(4)解释化学反应的过程
2．利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响
活化能大小主要是由反应物自身的性质决定的(改变外界条件也可以改变反应的活化能，如加入催化剂)，即反应物自身的性质影响着化学反应所需的活化能，从而影响化学反应速率的大小。

例如：活化能小→普通分子容易变成活化分子→活化分子百分数大→单位体积内活化分子数多→单位时间、单位体积内有效碰撞次数多→化学反应速率大(内因对化学反应速率的影响)。

学习任务1化学反应速率的计算方法
物理学科中可以利用速度来描述物质运动的快慢，化学学科中我们利用化学反应速率来定量测量化学反应的快慢。

[问题1]计算化学反应速率时，我们应该知道哪些物理量？
[提示]起始浓度、终态浓度、反应时间。

[问题2]对于比较复杂的化学反应速率计算，常采用“三段式法”进行计算，
如下例所示：
2A(g)＋B(g)2C(g)起始浓度/(mol·L－1) 2 1 0
转化浓度/(mol·L－1) 2x x2x
n s后浓度/(mol·L－1) 2－2x 1－x2x
有v(A)＝2x
n mol·L
－1·s－1，v(B)＝
x
n mol·L
－1·s－1，v(C)＝
2x
n mol·L
－1·s－1，B的
转化率为x
1×100%。

根据上面具体实例，总结“三段式法”的操作步骤。

[提示](1)写出化学反应方程式并配平。

(2)根据题意，依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量)、浓度(或物质的量)的变化量及一段时间后的浓度(或物质的量)，未知量可以设未知数表示。

(3)根据起始浓度(或物质的量)与一段时间后的浓度(或物质的量)的差等于浓度(或物质的量)的变化量，变化量之比等于对应物质的化学计量数之比，列出关系式计算。

1．化学反应速率的计算方法
(1)利用基本公式：v＝Δc
Δt＝
Δn
V·Δt。

(2)利用速率之比＝化学计量数之比＝各物质浓度的变化量(Δc)之比＝各物质物质的量的变化量(Δn)之比。

(3)“三段式”法计算模板
例如：反应m A＋n B p C
起始浓度/(mol·L－1) a b c
转化浓度/(mol·L－1) x nx
m
px
m
t时刻浓度/(mol·L－1) a－x b－nx
m c＋
px
m
计算中注意以下量的关系：
①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；
②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)。

2．比较化学反应速率大小的三步骤
(1)变换单位——将各反应速率的单位统一。

(2)转换物质——将各反应速率转换成用同一物质表示的反应速率(一般转换成化学计量数最小的物质)。

(3)比较大小——比较各反应速率的数值大小。

学习任务2探究影响化学反应速率的因素
过氧化氢化学式为H2O2，其水溶液俗称双氧水。

外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，由于其还原产物为水，因此在工业上称为绿色氧化剂。

其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。

在一般情况下会分解成水和氧气，但分解速度极慢，改变条件可以加快反应速度，例如升高温度、加入适当的催化剂(MnO2、某些金属离子如Fe3＋、Cu2＋等)。

[问题1]为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。

有同学认为上述实验设计不合理，不能得出相应的结论。

请简述理由并提出改进措施。

[提示]二者的阴离子不同，对实验会造成干扰。

为消除阴离子不同造成的干扰，可将0.1 mol·L－1的FeCl3溶液改为0.05 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液，或者将0.1 mol·L－1的CuSO4溶液改为0.1 mol·L－1的CuCl2溶液。

[问题2]某小组拟在同浓度Fe3＋的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。

限选试剂与仪器：30% H2O2溶液、0.1 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。

参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记。