2.化学反应速率讲义（教师逐字稿）_05高考化学_通用版（老高考）复习资料_2023年复习资料_专项复习_思维导图破解高中化学（全国通用）（导图+PPT课件+逐字稿）

化学反应速率讲义（学霸版） 课程简介：即 PPT(第 1 页)：本节课我们主要学习：化学反应速率。 化学反应速率是化学反应原理的一个分支，高考出题主要为反应原理 大题中的一问。化学反应速率主要内容是有效碰撞理论、反应速率的 计算，影响反应速率的因素。这部分知识点相对细致，学习时必须注 意细节，需要一点点耐心和细心。准备好了么？Let’s go！ PPT(第 2 页)：先来了解一下化学反应速率的知识特点。 1、“简单但细致，抓好细节”；2、“弄清原理，举一反三” 1、化学反应速率的知识点比较简单，理解起来不会太费劲，认 真听都能懂。这部分内容比较细致，并且很喜欢考查细节，因此学习 时务必留心，注意好相关概念的关键点，这是解题的突破口。 2、化学反应速率的知识点连贯性比较强，并且有较强的逻辑推 理性，因此务必彻底弄清楚原理，这是解题的根基。弄懂原理，就可 以做到举一反三。 PPT(第 3 页)：现在我们正式进入化学反应速率的学习。 PPT(第 4 页)：看，这就是化学反应速率的知识网络图。我们按有效 碰撞理论、反应速率、速率的影响因素 3 个分支来一一讲解。（若 PPT 中图看不清，可查看下载的原图） PPT(第 5 页)：先来看下有效碰撞理论。在这里，我们将从微观角度 来认识化学反应的本质。我们知道化学反应的本质是旧化学键断裂新 化学键形成的过程，而分子总在作无规则的运动，若反应物分子在运动的过程中发生碰撞，且撞击力足够将彼此的化学键撞断，此时便发 生了化学反应，我们将这样的碰撞叫做有效碰撞。然而反应物分子间 的每次碰撞都不一定能发生化学反应，只有能发生化学反应的碰撞才 叫有效碰撞。那么发生有效碰撞需要什么条件呢？有两个因素，活化 分子和具有合适的碰撞取向，二者缺一不可。分子分为普通分子和活 化分子，二者的本质区别就是能量不同，活化分子的能量更高，因此 碰撞时产生的撞击力才足够大，才足以撞断化学键。而撞击力足够大 还需要有合适的碰撞取向，不然力不集中，产生的作用效果也不明显， 不足以将化学键撞断。综上，发生有效碰撞的前提必须是活化分子并 且具有合适的碰撞取向，二者缺一不可。其实有效碰撞跟投篮的原理 一样，力量足，方向准，才可以投进球；可类比投篮帮助记忆发生有 效碰撞的两个必要条件。 PPT(第 6 页)：接下来是反应速率。先来看下反应速率的定义：单位 时间内反应物浓度减少量或生成物浓度增加量，反应速率均取正值， c n 表达式为 v  ，速率单位有两种书写形式，分别是 t Vt mol/(Ls)、mol/(Lmin)、mol/(Lh) ； molL1s1、molL1min1、molL1h1，请区分好。 PPT(第 7 页)：我们来看下注意事项，这是易错的关键点，请认真听 好了，有 4 点：①反应速率指的是一段时间内的平均速率，而不是瞬 时速率。②只能用有浓度可言的物质来描述反应的反应速率，固体和 纯液体无浓度概念，故无速率的说法。比如 Fe 与稀盐酸的反应， Fe2HCl  FeCl H ，方程式中 Fe 是固体，没有浓度的概念，H 没 2 2 2有溶解在溶液中，因此也没有浓度的概念，所以这个反应的反应速率 只能用 HCl 或 FeCl 来表示。③同一反应中，用不同物质表示反应速 2 率时，各物质速率之比等于其化学计量数之比。说白了就是速率之比 等于化学计量数之比，在 PPT 里的 A、B、C、D 的速率之比就等于它 们各自的化学计量数之比，即 v(A):v(B):v(C):v(D) m:n: p:q 。这是 非常重要的性质，计算里经常用到，请记好。④同一反应中，用不同 物质表示反应速率时，数值可能不同，但代表的意义相同，即反应的 快慢程度一样。这个结合速率的比例性质就很好理解，还是以刚刚的 方程式为例，用 A、B、C、D 表示其速率时，它们的比为 v(A):v(B):v(C):v(D) m:n: p:q ，可见用 A、B、C、D 分别表示其反应 速率时，其数值不一定相同，但代表的意义却相同。 PPT(第 8 页)：最后是速率大小的比较方法，有两种方法，分别是统 一标准法和比较比值法。两个方法首要统一单位再比较大小，统一标 准法是利用速率的比例性质将反应速率转化为同一物质进行比较，数 值大者速率快；而比较比值法是将各速率除以对应的物质化学计量 数，比值大者速率快。例如 PPT 中比较 A、B、C、D 的速率大小，先 统一单位，得 v(D)20mol/(Ls) 。先看统一标准法，在这里我们以 A 为标准，利用速率的比例性质，将 B、C、D 转化为用 A 表示的速率， 得 2 ， 2 ， 2 ， v(B) v(A)6mol/(Ls) v(C) v(A)6mol/(Ls) v(D) v(A)8mol/(Ls) 3 4 5 由此可得 v(A)v(B)v(C)v(D) 。再来看下比较比值法，将各速率除 v(A) v(B) v(C) v(D) 以各自的的化学计量数，得 2 , 3 , 3 , 4 ,由此可 2 3 4 5 得 v(A)v(B)v(C)v(D) 。这两种方法，推荐用比较比值法，计算更简单。 PPT(第 9 页)：最后是速率的影响因素。速率的影响因素有内因和外 因，内因是物质的性质，这是先天性因素，我们是没办法改变的，比 如 Na 与稀盐酸反应很迅速，Fe 反应比较缓慢。在这里，我们重点探 究外界因素的改变对反应速率的影响。由于对不同的反应，影响其速 率的外界因素不太一致，比如光合作用中温度、光照强度、光照时间、 CO 浓度等均会影响其反应速率，呼吸作用中温度、O 浓度等均会影 2 2 响其反应速率；因此在这里我们只探究浓度、压强、温度、催化剂 4 个外界因素对速率的影响。前面提到了有效碰撞理论的内容，我们知 道反应物分子间总在不断的进行碰撞，并且只有将彼此的化学键撞断 的有效碰撞才可以发生化学反应。因此若单位时间内有效碰撞发生的 次数越多，其反应速率越快；反之越慢。那么根据发生有效碰撞的两 个必要条件（活化分子和具有合适的碰撞取向）可知，由于分子的运 动是无规则的、捉摸不透的，因此要改变有效碰撞的次数就必须改变 活化分子数目。在这里，先引入活化分子百分数的概念，即活化分子 数占分子总数的百分比，文字表达式为： 活化分子数 N 活化分子百分数= 100% ，字母表达式为：W  活 100%。 活 分子总数 N 总 我们进行下变式，得N =N W 。因此，要改变速率（v），即要改 活 总 活 变活化分子数（N ）；要改变活化分子数（N ），即要改变分子总 活 活 数（N ）或活化分子百分数（W ）。 总 活 先来看下浓度对速率的影响，浓度是通过改变分子总数，进而n N 改变活化分子数来影响速率的。由浓度的公式 c  可得，要改 V VN A 变浓度，相当于容器体积（V）不变时改变分子总数（N），进而改变 活化分子数，最终改变速率。因此速率与浓度成正相关关系，浓度越 大，速率越快，反之越慢。这里还有一个注意的点，就是对没有浓度 可言的物质，无论如何改变投入量，速率都纹丝不动。切记改变物质 浓度时首看该物质是否有浓度的概念再判断。 接着是压强对速率的影响，这是重点考点。压强是通过改变物质 浓度进而改变速率的，若压强改变但物质浓度不变则速率不变。因此， 从本质上来讲压强跟浓度是一样的，也是通过改变分子总数，进而改 变活化分子数来影响速率的。首先压强只对气体成立，因此对固体和 液体无影响。压强对速率的影响我们分两类情况讨论：①只要通入反 应体系中的任何气体，速率均变快。②通入无关气体（惰性气体）时， n 对于恒容容器，根据浓度公式 c ，由于体积不变，反应体系气体 V 的物质的量不变，因此浓度不变，速率不变。对于恒压容器（体积可 n 变），根据浓度公式 c ，由于体积变大，反应体系气体的物质的 V 量不变，因此浓度变小，速率减慢。切记，压强的改变必须引起浓度 的改变方可影响速率。 接着是温度对速率的影响。温度是通过改变活化分子百分数，进 而改变活化分子数来影响速率的。分子具有动能，且动能跟温度成正 相关关系，因此改变温度相当于改变分子的能量，进而改变活化分子 百分数，改变活化分子数，最终改变速率。并且无论反应是吸热还是 反应，升高温度，速率均加快，降低温度，速率均减慢。最后是催化剂对速率的影响。催化剂是通过改变活化分子百分 数，进而改变活化分子数来影响速率的。催化剂有正催化剂和负催化 剂，在这里我们主要讲正催化剂对速率的影响。催化剂的作用机理是 降低反应所需的活化能，通俗点讲就是降低普通分子成为活化分子的 门槛，因此使用催化剂后就有很多普通分子跃迁为活化分子，增大活 化分子百分数，进而增加活化分子数最终加快反应速率。 总言之，无论是哪个外界因素，其对速率影响的本质都是改变活 化分子数。 PPT(第 10 页)：好了，我的知识网络图已构建完毕了，你的呢?画好 了吗？（若 PPT 中知识网络图不清晰，可查看下载的原图） PPT(第 11 页)：OK,让我们来一起看一下如何运用知识网络图来解题 吧！ PPT(第 12—13 页)：第 1 题和答案。 PPT(第 14—15 页)：第 2 题和答案。 PPT(第 16—17 页)：第 3 题和答案。 PPT(第 18 页)：回顾落实。看完视频题目后，有没有学会如何运用知 识网络图来解题？我们再次总结一下知识网络图的要点吧。 PPT(第 19 页)：要点总结（学霸照 PPT 读即可）。 PPT(第 20 页)：注意事项提醒（4 个 tip，学霸照 PPT 读即可）。 PPT(第 21 页)：课后作业布置，请完成我们为你准备的经典习题。 PPT(第 22 页)：结束。