1、第八单元 学化反应速率和化学平衡 知识框图 第八单元 知识框图 使用建议 第八单元 使用建议 内容特点1本单元的内容主要有三个：化学反应速率、化学反应的方向和化学平衡移动。化学平衡移动原理又是处理具体平衡(如水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡等)的知识基础。化学反应速率和化学平衡是高考考试大纲中规定的必考内容，在高考中往往以中等难度以上试题形式出现，是体现高考区分度的重要部分。该部分内容理论性强，比较抽象，需要较强的理解能力，还需要具备一定的数学知识。第八单元 使用建议 2化学反应速率的计算、化学反应速率的影响因素、化学平衡状态的判定、化学平衡的影响因素、化学平衡常数、平衡图象以及等效平衡是本单
2、元的重点。3不同条件下的等效平衡是难点，容易被混淆，要注意加以区分，但规律性较强，可以形成一种处理问题的基本模式，直接套用。第八单元 使用建议 编写思路1本单元的编写基本上按照教材顺序进行，在研究考试大纲和近几年高考试题的基础上，将本单元分为三讲。以教材内容为基础，还做了适当拓展，如化学平衡图象、等效平衡的含义等。2第22讲为化学反应速率的有关问题，本讲的重点是反应速率的求算与反应速率的影响因素，本讲中对这两个问题进行了知识的拓展延伸与详尽的介绍。3第23讲主要研究了化学平衡和化学平衡常数。化学平衡状态的标志判断是重点亦是难点，编排时从多方位进行了总结与拓展，包括化学平衡状态的本质(即正逆反应
3、速率相等)、化学平衡状态的表现(如“三定”，即各组分浓度、第八单元 使用建议 百分含量、反应物的转化率)以及从化学平衡状态概念中延伸出的平衡体系中气体的相对分子质量、密度等。化学平衡常数是近几年高考中的“新宠”，本讲对其表达式的书写与应用时的注意事项进行了详细的讲解和充足的训练，力求重点突出。4第24讲则主要研究了化学平衡移动原理以及化学反应方向的判断。该讲的教学重点主要是勒夏特列原理的理解与应用。对于平衡图象与等效平衡这两个难点，编排时试图尽量详尽、尽量展示常见的所有的类型，利用学生的模仿、迁移和创新能力突破这个难点。化学反应方向判断的问题，考试大纲中的要求比较低，编排时为了保证知识的系统性
4、和完整性，只是略加介绍。第八单元 使用建议 教学建议1复习本单元概念或定义时，要注意对概念或定义中关键词的理解与解释、分析概念的适用范围、概念变式、辨析、列举实例等多种方法。如“化学平衡”概念中“一定条件”“可逆反应”“正反应速率等于逆反应速率”等。2复习化学反应速率的影响因素时，要牢牢地抓住一点条件强，速率大。复习化学平衡的移动时要抓住一条：勒夏特列原理。3解决图象分析类的问题时，要注意引导学生分析图第八单元 使用建议 象的纵横坐标的含义、图象的变化趋势和含义、图象中特殊点的意义等，尤其指导学生复习“先拐先平法”与“定一议二法”等解决问题的具体方法。4复习等效平衡时，引导学生首先看条件，是等
5、温等容还是等温等压；再看化学方程式的特点，是反应前后气体物质的量相等还是不相等，最后确定是利用折算后找相等还是找比例相同来解决。第八单元 使用建议 课时安排本单元共3讲，建议11课时完成，8课时用于在课堂上互动式完成2224讲，3课时进行测试及讲评。第22讲 化学反应速率 第22讲 化学反应速率 考纲导学 第22讲 考纲导学 考纲要求 命题预测 1.了解化学反应速率的概念、化学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)对化学反应速率的影响，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
6、要作用。化学反应速率及其影响因素。以选择题考查形式为主，通常结合平衡图象分析，难度中等。要点探究 探究点一 化学反应速率及其计算第22讲 要点探究 【知识梳理】一、碳、硅比较化学反应进行快慢程度1概念(重点)：化学反应速率是衡量_的 物 理 量，通 常 用 单 位 时 间 内 _ 和_来表示。2表达方式v(A)ct，式中 c(A)表示物质 A 的_，单位为 molL1，t 表示时间变化，单位为 s(秒)、min(分)、h(时)。v(A)表示物质 A 的化学反应速率。单位是 molL1s1或 molL1min1 或 molL1h1。反应物浓度的减少生成物浓度的增加物质的量浓度的变化第22讲 要点
7、探究 3对反应速率的理解(1)化学反应速率均为_值；(2)化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的_速率，而不是指某一时刻的瞬时速率；(3)v(A)不能表示_或_的化学反应速率。正平均纯液体固体第22讲 要点探究【要点深化】1化学反应速率的计算(1)在解题过程中经常用“起始量、转化量、某时刻量”的格式来分析、解决问题。例如，对于反应：mAnBpCqD。A 的浓度为 a molL1，B 的浓度为 b molL1，反应进行至 t1 s 时，A消耗了 x molL1，则反应速率可计算如下：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始浓度/molL1：a b 0 0转化浓度/molL1：x
8、 nxm pxm qxm某时刻浓度/molL1：ax bnxm pxm qxm第22讲 要点探究 则 v(A)xt1t0molL1s1v(B)nxmt1t0molL1s1v(C)pxmt1t0molL1s1v(D)qxmt1t0molL1s1对上述反应来说：(1)在同一段时间内，v(A)、v(B)、v(C)、v(D)的数值不一定相同，但其表达的意义完全相同，都表示同一个反应在同一段时间内，反应向同一个方向进行的快慢；第22讲 要点探究(2)v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，即同一反应中用不同物质表示的反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比。2化学反应速率的大小比较利用化学反应速率比较
9、反应进行的快慢，不能只看反应速率的数值大小，要注意两个换算：(1)用同一物质的反应速率比较反应快慢时，必须要换算为在速率单位一致的前提下再进行比较；(2)若用不同物质的反应速率比较反应进行的快慢时，除要保证单位一致外，还要根据反应速率之比等于化学计量数之比进行换算为同一物质的速率后再比较。此外，还要注意对于某些反应，随着反应时间的延长，反应物浓度减小，反应速率也随之减小。第22讲 要点探究 例1 2010福建卷化合物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221所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()【
10、典例精析】BA2.5 molL1min1 和 2.0 molL1B2.5 molL1min1 和 2.5 molL1C3.0 molL1min1 和 3.0 molL1D5.0 molL1min1 和 3.0 molL1第22讲 要点探究 B 速率为单位时间内浓度的变化，从图象看，48 min，Bilirubin 的浓度变化为 10 molL1，其速率为 2.5 molL1min1。开始反应至 4 min 时浓度变化为 20 molL1，再反应 4 min 时，浓度减少 10 molL1，若再反应 4 min，即反应至 12 min 时，浓度应变化为 5 molL1，推测 16 min 时浓度
11、为 2.5 molL1。第22讲 要点探究 点评 该类题的解题关键是找准物质的量或物质的量浓度的变化值。浓度变化量的求法：c(反应物减少)c(反应物起始)c(反应物某时间后)；c(生成物增加)c(生成物某时间后)c(生成物起始)；根据反应物的转化率(A%)求：c(反应物减少)c(反应物起始)该反应物的转化率；根据化学反应式各物质的量的比例关系式求。下面的变式题则考查反应速率的大小比较，这类题目的易错点是统一单位。第22讲 要点探究 Av(R)0.4 molL1s1Bv(W)0.5 molL1s1Cv(N)0.6 molL1s1Dv(M)9.0 molL1min1B可逆反应：M3N 2W2R(各
12、物质均为气体)在不同情况下测得有下列 4 种反应速率，其中反应最快的是()第22讲 要点探究 B 首先将化学反应速率的单位统一为 molL1s1，则D 项中 v(M)0.15 molL1s1，并将 A、B、C 项的化学反应速率都转化为用 M 表示的反应速率，则分别为：A 项 0.2 molL1s1，B 项 0.25 molL1s1，C 项 0.2 molL1s1，反应速率最大的为 B 项。探究点二 化学电源第22讲 要点探究 【知识梳理】1测定原理利用化学反应中任何一种与化学物质的_(或_)相关的性质进行测定。2测定方法(1)根据颜色变化在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用_和
13、_间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。浓度质量颜色深浅显色物质浓度第22讲 要点探究(2)根据释放出气体的体积通过测量释放出相同体积气体所需时间来测量反应速率。如 2 g 锌粒分别与 40 mL 1 molL1H2SO4 和 40 mL 4 molL1H2SO4 反应放出 10 mL 气体，后者所用时间较短，说明 4 molL1H2SO4 与锌反应的速率比 1 molL1H2SO4 与锌反应的速率_。快第22讲 要点探究 【要点深化】对于有固体或液体质量变化的反应，可用其质量变化来测定；对于有导电物质产生或消耗的反应，可用导电能力来测定；对于有酸或碱生成或消耗的反应，可用酸、碱指示剂变
14、色来测定(或利用pH计跟踪测量)。第22讲 要点探究【典例精析】例 3 2009福建卷某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3Br2HCl CH3COCH2BrHBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/(molL1)溴颜色消失所需的时间t/sCH3COCH3HClBr20.800.200.00102901.600.200.00101450.800.400.00101450.800.200.0020580第22讲 要点探究 分析实验数据所得出的结论不正确的是()A增大 c(CH3
15、COCH3)，v(Br2)增大B实验和的 v(Br2)相等C增大 c(HCl)，v(Br2)增大D增大 c(Br2)，v(Br2)增大DD 从表中数据看：中 CH3COCH3、HCl 的浓度是相同的，而中 Br2 比中的大，结果是溴颜色消失所需的时间变长，即速率变慢了，D 项错。其他选项依次找出表中两组相同的数据，看一个变量对另一个变量的影响即可。第22讲 要点探究 点评 利用有色物质的颜色变化来测定化学反应速率是常用的方法。解决本题需要找准表中两组数据进行区别，注意寻找一个变量进行分析。下面的变式题则考查具体测定反应速率的方法。第22讲 要点探究 (1)实验：证明Na2SiO3具有防火性能。
16、取两个相同的小木条，分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干(不再滴液)后，同时分别放置在酒精灯外焰处。观察到的现象如下表：编号实验现象放入蒸馏水木条燃烧放入Na2SiO3饱和溶液木条不燃烧第22讲 要点探究 设计实验的目的是_。(2)实验：测定锌与稀硫酸反应的速率。测定该反应速率的方法有多种，不同的方法需要测定不同的数据。请根据你设计的测定方法，填写需要记录的数据及其单位：_，单位_；_，单位_。与实验作对照，证明起防火作用的是Na2SiO3而不是水反应时间min(或s)(不可写成小时)生成氢气的体积L(或mL)第22讲 要点探究 (或锌粒的质量减少 g 或H
17、的浓度变化 molL1或其他合理答案)解析 化学反应速率用单位时间内物质浓度的变化来表示，对于固体物质锌粒来说，无所谓浓度，但可以根据方程式将其单位时间内消耗的锌“折合”成消耗的酸浓度或生成的氢气的浓度，故可以通过测定单位时间内锌粒的减少来确定其反应速率。探究点三 金属的腐蚀与防护第22讲 要点探究 【知识梳理】1内因_是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。2外因(1)浓度：当其他条件不变时，增加反应物的浓度可以_正反应速率；减小反应物的浓度可以使正反应速率_。(2)压强：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以_化学反应
18、速率；减小气体的压强，则_化学反应速率。参加化学反应的物质的性质加快减慢加快减慢第22讲 要点探究(3)温度：当其他条件不变时，升高温度，可以_化学反应速率，降低温度，化学反应速率_。一般温度每升高10，化学反应速率加快24倍。(4)催化剂：当其他条件不变时，加入催化剂(一般指正催化剂)可以_化学反应速率。(5)其他因素的影响 光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物 _、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。加快减慢加快颗粒大小第22讲 要点探究 外界条件对化学反应速率影响的特殊问题1纯液体和固体浓度视为常数，它们的量
19、的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小，故影响反应速率。2固体、液体物质，由于压强改变时对它们的体积影响很小，因而它们的浓度可看作不变，压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。3升高温度，不论吸热还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。【要点深化】第22讲 要点探究 4对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：恒温时，压缩体积引起 压强增大引起 反应物浓度增大引起 反应速率加快。恒温时，对于恒容密闭容器：a充入气体反应物引起 气体反应物浓度增大(压强也增大)引起 反应速率加快。b充入“惰性”气体引起 总压强增大反应物浓度未改变反应速率不变。恒温恒压时充入“惰性
20、”气体引起 体积增大引起 气体反应物浓度减小引起 反应速率减小。第22讲 要点探究 例3 2010宁夏卷某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_；(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_；(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO44种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_；【典例精析】ZnCuSO4=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2CuSO4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu/Zn 原电池，加快了氢气产生的速率Ag2SO4第
21、20讲 要点探究 (4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(答两种)；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积 等(任答两种)实验混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100第22讲 要点探究 请完成此实验设计，其中：V1_，V6_，V9_。反应一段时间后，实验A中
22、的金属呈_色，实验E中的金属呈_色。该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。3010 17.5 灰黑 暗红当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积第22讲 要点探究 解析 本题考查H2SO4与Zn反应中CuSO4溶液所起的作用。(1)Zn 置换出 CuSO4 中的 Cu，也可以与 H2SO4 反应放出 H2。(2)Zn与 Cu 构成原电池，反应速率加快。(3)Zn 可以置换出 Ag2SO4 中的 Ag，可构成 Z
23、n/Ag 原电池。(4)影响速率的因素还有温度、浓度、接触面积等。(5)研究 CuSO4 的量对生成 H2 速率的影响，则必须保证 H2SO4 的浓度相同。由于 Zn 过量，则可比较生成相同 H2 的体积所需的时间即可，所以 H2SO4 的体积要相等，即 V1V2V3V4V530。饱和 CuSO4 溶液与 H2O 的总体积也要相等，才能保证 H2SO4 的浓度相等，由 F 的数据知，两者之和为 20 mL，V610 mL20 mL，得 V610 mL。2.5 mLV920 mL，得 V917.5 mL。A 组中，Zn 过量，最终为灰黑色。E 组有铜生成，则为暗红色。当 CuSO4 较多时，Cu
24、 会覆盖在 Zn 的表面，从而阻止了 Zn 与 H2SO4 的反应。第22讲 要点探究 点评 形成原电池也是加快化学反应速率的方法之一。本题难度属于中等偏下，基础性强，细节决定成败，要想成功，对基础性强的试题就必须“颗粒归仓”！下面的变式题主要从易于忽视的决定反应速率的因素上进行考查，属于易错题。第22讲 要点探究 反应EF=G在温度T1下进行，反应MN=K在温度T2下进行，已知T1T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度(其他条件均相同)，则两者的反应速率()A前者大 B后者大C一样大D无法判断D解析化学反应的速率决定于反应物本身的性质，两个反应的反应物不同，无法比较其反应速率。本题极易错选A。
