氧化还原反应(第三课时).docx
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1、氧化还原反应(第三课时)化学反应速率(第三课时) 教学目标 1学问目标 整理和总结相关的基本概念、基本规律,把零散学问串成线、结成网。 2实力和方法目标 (1)通过有关化学反应速率概念、公式和影响因素的梳理和总结,提高学问的总结、归纳实力。 (2)通过用化学反应速率的基础学问和规律说明一些实际问题来提高分析和解决实际问题的实力。 教学过程 1有关化学反应速率的基本内容 化概念:单位时间内反应物或生成物的物质的量的改变 学以单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示 反表示方法:单位:molL-1min-1或molL-1s-1等等。 应计算公式:=c/t(式中-平均速率、c-浓度改变、t
2、-时间) 速影响因素:内因:反应物的性质 率外因:反应所处的条件,如浓度、温度、压强、催化剂、光照 等多种因素都可影响反应速率 对于反应:mA(气)+nB(气)=pC(气)+qD(气)同一时刻的反应速率可用各种反应物或生成物的浓度改变来表示,即(A)、(B)、(C)、(D),且有(A):(B):(C):(D)=m:n:p:q。 2化学反应速率的分类 分类角度 从测定时间分 从反应方向分 类型 瞬时速率:某一时刻的反应速率 平均速率:某段时间内的反应速率的平均值 正反应速率:可逆反应中正反应方向的反应速率 逆反应速率:可逆反应中逆反应方向的反应速率 留意点 通常所计算的是平均速率 通常所计算的是
3、正逆反应抵消后的总反应速率 3影响化学反应速率的条件 (1)不同的化学反应具有不同的反应速率,影响反应速率的主要因素是内因,即参与反应物质的性质。 (2)化学反应过程: 反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。 只有活化分子之间实行合适的取向的碰撞才是有效碰撞。 能发生反应的碰撞叫有效碰撞。 能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。 (3)在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等。(还有像反应颗粒(固体)的大小、光、波等对化学反应速率也有影响) (4)浓度、压强、温度、催化剂的改变与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。 4化学反应
4、速率与外界条件的关系 条件改变 反应体系内改变 留意点 浓度增大 单位体积内分子总数增加,反应速率增大。 活化分子百分数不变,由于单位体积内分子总数增多,引起单位体积内活化分子总数增多。 压强增大 单位体积内气体分子总数增加,反应速率增大。 无气体物质参与或生成的反应,压强改变不影响反应速率。可逆反应中,增大压强正、逆反应速率都加快,且气体体积增大的反应方向反应速率加快的幅度更大;减小压强正、逆反应速率都减慢,且气体体积增大的反应方向反应速率减慢的幅度更大。 温度上升 分子的平均能量上升,使反应速率增大。 温度每上升100C,反应速率通常增大到原来的24倍。可逆反应中,上升温度正、逆反应速率都
5、增大,且放热反应方向的反应速率加快的幅度更大;降低温度正、逆反应速率都减小,且放热反应方向的反应速率减小的幅度更大。 运用正催化剂 变更了反应历程,反应易于发生,使反应速率增大。 催化剂降低了活化能,使一部分原先的非活化分子变为活化分子,提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大,是工业生产中变更反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大,且正逆反应速率以相同的幅度增大。 5条件对化学反应速率影响的缘由 课堂练习: 1下列关于化学反应速率的说法,不正确的是() (A)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 (B)单位时间内某物质的浓度改变大,则该物质反应就快 (C)化学反应速率可以
6、用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示 (D)化学反应速率常用单位有molL-1s-1和molL-1min-1 2纳米是长度单位,1纳米等于110-9m,物质的颗粒达到纳米级时,具有特别的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时,具有特别强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是()。 (A)常温下“纳米铜”比铜片的金属性强,反应时反应速率快 (B)常温下“纳米铜”比铜片更易失电子,反应时反应速率快 (C)常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同 (D)“纳米铜”颗粒更细小,化学反应时接触面大,所以反应速率快。 3说明下列反应事实: (1)氨气在空气中不能燃烧,但在纯氧气中点燃能
7、猛烈燃烧。 (2)硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,而在氧气中点燃却产生蓝紫色火焰。 (3)把肯定量的铜片投入到盛有稀硝酸溶液的试管中,反应速率改变趋势经常是:较慢渐渐加快突然猛烈加快渐渐变慢。 4有一化学反应,aA+bB?C,依据影响化学反应速率的因素可得0=kAmBn,其中k是与温度有关的常数,为测k、m、n的值,在298K时,将A、B溶液按不同浓度混合,得到下列试验数据: 编号 A的初始浓度molL-1 B的初始浓度molL-1 生成C的初始速率molL-1s-1) 1 1.0 1.0 1.210-2 2 2.0 1.0 2.410-2 3 4.0 1.0 4.910-2 4 1.0 1.0
8、 1.210-2 5 1.0 2.0 4.810-2 6 1.0 4.0 1.910-2 (1)依据上表可求得:m_,n_,k_,k的单位是_。 (2)若a=m,b=n,当A=B=2.0molL-1时,求以B表示的初始反应速率。 5在锌与某浓度的盐酸反应的试验中,一个学生得到下面的结果: 锌的质量(g) 锌的形态 温度() 溶解于酸花的时间(s) A 2 薄片 5 400 B 2 薄片 15 200 C 2 薄片 25 100 D 2 薄片 35 50 E 2 薄片 45 25 F 2 粉末 15 5 利用从A到F的结果: (1)画一幅以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)。 (2
9、)利用你所画成的曲线图,你能得出关于温度影响反应速率的什么结论? (3)20时,2g锌箔溶解于酸中需花多长时间? (4)对比结果B与F,说明结果F为什么那么快? 课堂练习答案 1AB,2CD, 3(1)纯氧气中O2分子的浓度大,反应速率大,单位时间内放出热量多,简单使氨跟氧气的反应发生,并达到着火点而燃烧。 (2)O2分子浓度大,硫跟O2分子反应速率大,产生的火焰的颜色深。 (3)硝酸跟铜的反应是放热反应,随着反应的进行,溶液的温度渐渐上升,反应速率渐渐加快;反应产生的氮的氧化物又是该反应的催化剂,所以反应进行到某一时刻反应速率会突然加快;最终由于硝酸的浓度降低,反应速率又会渐渐变慢。 4(1
10、)1;2;1.210-2;L2mol-2s-1。(2)(B)=1.92610-1molL-1s-1 5(1)可作如下图: (2)从这5组试验数据可归纳出,温度对该反应速度影响的规律为:温度每上升10,反应速率加快到原来的两倍。 (3)题目要求用已得有关反应速率的规律来求解20时的反应时间。依据(1)中的图象可求得,当温度为20时,反应时间约需150s。 (4)对比B和F,反应温度相同,酸的浓度也相同,锌的质量也相同。但B中2g锌全部溶解用了200s时间,而F中只须要5s时间,F中反应速率比B中反应速率快了40倍。这是因为B中锌是块状,F中锌是粉末状,粉末状时锌与酸溶液的接触面要比块状时的接触面
11、大得多。氧化还原反应(第1课时)学习目标:从氧化还原反应的角度来分析化学反应的类型;推断氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目;依据有关规律比较氧化性还有性的相对强弱,推断氧化还原反应的可能性及产物;有时还须要应用化学键理论推断是否属于氧化还原反应。 典型例题: 例1重铬酸铵(NH4)2Cr2O7受热分解的反应为氧化还原反应。下列对重铬酸铵受热分解产物的推断符合实际的是() ACrO3+NH3+H2OBCr2O3+NH3+H2OCCrO3+N2+H2ODCr2O3+N2+H2O方法或规律:(NH4)2Cr2O7若分解为上述四项,视察哪些元素价态改变,升降状况如何确定选项。 例2化合物A、B、
12、C都只含有两种元素,且A、B均含X元素。已知肯定条件下可发生反应:A+BX+C,X是一种单质,由此可知X元素()A、肯定是金属元素B、肯定是非金属元素C、可能是金属元素,也可能是非金属元素D、无法确定方法或规律:分析题意:1)A、B、C都是化合物;2)A、B均含X元素;3)反应生成单质X,可以推知该反应为“归中型”氧化还原反应。即化合物A、B中X元素的化合价“一高一低”(一个高于0价、一个低于0价),两者共同作用生成X单质(化合价为0)。由于金属元素在化合物中只呈现正价态,不行能有负价态,因此可以确定X不是金属元素;只有非金属元素在化合物中才既可呈正价态,又可呈负价态,并在肯定条件下可以发生归
13、中反应。例如:2H2S+SO2=3S+2H2O,4NH3+6NO=5N2+6H2O,所以X应当是非金属,即该题的答案为B。课堂练习 1(2022试测题6)将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X,X由K、Cl、Cr元素组成。将1.892gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72,Cr2O72可过量的KI中氧化出2.667gI,反应的离子方程式是:Cr2O72I14H2Cr33IH2O,假如取溶有1.892gX的溶液,加入过量的AgNO3,可得4.52gAgCl沉淀,则表示组成的化学式为()A.K3Cr2Cl7B.K3Cr2Cl5C.K3Cr2Cl9D.K2CrCl42制备氰氨基化钙的化学方
14、程式CaCO3+2HCNCaCN2+CO+H2+CO2在反应中()。 氢元素被氧化,碳元素被还原HCN既是氧化剂,又是还原剂 CaCN2是氧化产物,H2是还原产物CO为氧化产物,H2为还原产物 3在肯定条件下,氯酸钾与碘发往反应KclO3+I2=2KIO3+Cl2。下列相应的结论中,不正确的是() A.该反应属置换反应B.还原性:I2Cl2C.非金属性:I2Cl2D.氧化性:KclO3I24已知CrO5结构式如右图。现在稀H2SO4酸化的H2O2溶液中,加入乙醚后液体分层,再加入少量的K2Cr2O7溶液并振荡,在乙醚层中出现深蓝色。其主要反应的离子方程式为:Cr2O72-+4H2O2+H+=2
15、CrO5+5H2O,下列叙述中正确的是()A.Cr2O72-被氧化成CrO5B.该反应属于氧化还原反应C.反应中H2O2被氧化成H2OD.此反应可用于检验Cr2O72-的存在 5(2022上海23)试验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI的滤纸,依据滤纸是否变色或颜色发生改变所用去的时间来推断空气中的含汞量,其反应为:4CuIHgCu2HgI42Cu (1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显价。 (2)以上反应中的氧化剂为,当有1molCuI参加反应时,转移电子mol。 (3)CuI可由Cu2与I干脆反应制得,请配平下列反应的离子方程式。 Cu2+I-CuII3- 6由稀有气体
16、元素Xe(氙)形成的一种化合物XeO3极不稳定,易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3投入30mL0.1molL1Mn2+的水溶液中,刚好完全反应,放出唯一气体是Xe单质,其在标准状况下的体积为56mL。则:(1)有关反应现象是_(2)若XeO3是分子晶体,试写出有关的化学方程式:_(3)若将原溶液稀释至90mL,则稀释后溶液的PH值为_课后练习 1下列叙述正确的是元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强 阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂含有最高价元素的化合物不肯定具有强的氧化性有单质参与的反应肯定是氧化还原反应银镜反应中醛基具有氧化性非金属性
17、弱的单质不能制得非金属性强的单质化合物与水的反应,水不行能做氧化剂ABCD。2化合物A、B、C都只含有两种元素,且A、B均含X元素。已知肯定条件下可发生反应:A+BX+C,X是一种单质,由此可知X元素()A、肯定是金属元素B、肯定是非金属元素C、可能是金属元素,也可能是非金属元素D、无法确定3依据下列反应,推断M、N、P、Q的还原性由强到弱的依次是()NCl2+P=N+PCl2;2MCl3+3N=2M+3NCl2;3QCl2+2M=2MCl3+3QA.MNPQB.PNMQC.QPNMD.NMPQ4被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2。下列说法中
18、,正确的是(NaBH4中H元素为-1价)()A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂B.NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化的元素和被还原的元素养量比为1:15G、W、X、Y、Z均为含氯化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在肯定条件下具有如下的转化关系(未配平)。GW+NaCl;W+H2OX+H2;Y+NaOHG+W+H2O;Z+NaOHW+X+H2O。这五种化合物中的氯元素的化合价由低到高的依次是()A.W、G、Z、Y、XB.G、Y、W、Z、XC.G、Y、Z、W、XD.Z、X、G、Y、W 6(2022广东5)R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为2价
19、,且X2与单质R不反应;X2ZXZ2;YZ2Y2Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合 A.R2X2Z2Y2B.X2R2Y2Z2 C.Y2Z2R2X2D.Z2X2R2Y2 7(2022试测题7)下列粒子在化学反应中既能显示氧化性又能显示还原性的是 A.Fe3B.BrC.AlD.H2O2 8工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用H2SO4与NaNO3处理废料获得亚硒酸和少量硒酸。加入盐酸共热,使硒酸转化为亚硒酸(H2SeO42HCl=H2SeO3+Cl2+H2O),再将SO2通入亚硒酸的溶液中,得到单质硒,据此分析,下列叙述正确的是 AH2SeO4氧化性弱于Cl2BH2SeO3氧化性
20、弱于H2SO3 CH2SeO3还原性强于SO2D析出1molSe需H2SeO3、SO2、H2O各1mol9保险粉是连二亚硫酸钠()的工业俗名,年产量达30万吨,是最大量生产的无机盐之一。生产保险粉主要用甲酸法,其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH混合,再通入气体,所发生的化学反应是:HCOONa+2+NaOH=+,以下有关叙述中错误的是()A在此反应中,HCOONa是还原剂,是氧化剂 B保险粉的还原性比HCOONa的还原性强 CNaOH未被氧化也未被还原 D甲醇虽未参与反应,但有助于保险粉的结晶、分别 10已知:硫酸比氯酸稳定;硫酸的酸性弱于高氯酸;H2S比HCl易被氧化
21、;HCl比H2S更简单由单质合成;盐酸的酸性比氢硫酸的酸性强。上述事实能够说明硫的非金属性比氯弱的是ABCD11(9分)环境监测测定水中溶解氧的方法是: 量取amL水样快速加入足量的固定剂MnSO4(aq)和碱性KI(aq)(含KOH),马上塞好瓶子,并振荡摇匀,使之充分反应。 测定:开塞后快速加入适量硫酸(供应H+)使之生成I2,再用6mol/L的Na2S2O3(aq)滴定,消耗了VmLNa2S2O3(aq)(以淀粉为指示剂)。有关的化学方程式为:2Mn2+O2+4OH=2MnO(OH)2(该反应极快)MnO(OH)2+2I+4H+=Mn2+I2+3H2OI2+2S2O32=2I+S4O62
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