2018-2019学年高中化学 第2章 化学反应与能量 第3节 化学反应的速率和限度 课时1 化学反应的速率学案 新人教版必修2.doc

课时1化学反应的速率学习目标：1.通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，了解化学反应速率的概念及其表达方式。(重点)2.知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。(难点)3.了解控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。自 主 预 习探 新 知1化学反应速率的含义及表示方法：【提醒】(1)在同一化学反应里，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同。且满足反应速率之比等于化学计量数之比。(2)不用固体或纯液体表示化学反应速率。(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率。2影响化学反应速率的外界因素(1)温度影响实验操作实验现象产生气泡由快到慢的顺序：CBA实验结论升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。(2)催化剂影响实验操作实验现象产生气泡速率的相对大小为：、实验结论催化剂能加快H2O2分解的反应速率(3)其他因素影响化学反应速率的因素除温度、催化剂外，还有固体表面积、反应物的状态、溶液浓度、压强、溶剂、光照等许多因素。基础自测1判断对错(对的打“”，错的打“”)。(1)化学反应速率是描述反应快慢的物理量()(2)化学反应越快，现象越明显()(3)任何反应升高温度，反应一定加快()(4)同一反应，不同物质的反应速率一定相同()(5)块状大理石、粉末状大理石与同浓度的盐酸反应，块状大理石反应速率小()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2反应2SO2O22SO3经过5分钟后，SO3的浓度增加了0.4 molL1，则用SO3、SO2、O2表示这5分钟内的平均反应速率分别为_，_，_，三者之比为_。【答案】0.08 mol/(Lmin)0.08 mol/(Lmin)0.04 mol/(Lmin)221合 作 探 究攻 重 难化学反应速率的计算典例导航在一定条件下，将3 mol A和1 mol B 两种气体在容积固定的2 L密闭容器中混合，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min 末时生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 molL1。下列判断不正确的是()Ax1B2 min内A的反应速率为0.3 molL1min1CB的转化率为40%D2 min末时A的浓度为1.8 mol/L【思路点拨】“三段式”分析法D3A(g)B(g)xC(g)2D(g)n始 3 mol 1 mol 0 0n 1.2 mol 0.4 mol 0.22 mol 0.8 mol故x20.40.8，所以x1；v(A)0.3 molL1min1；(B)100%40%，c(A)0.9 mol/L。(1)化学反应速率的计算规律与方法对于反应aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)v(B)v(C)v(D)n(A)n(B)n(C)n(D)c(A)c(B)c(C)c(D)abcd。“三段式”计算化学反应速率和转化率设a molL1、b molL1分别为A、B两物质的起始浓度，t时刻后，mx molL1为反应物A的转化浓度，nx molL1为反应物B的转化浓度，则： mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始浓度/(molL1) a b 0 0转化浓度/(molL1) mx nx px qx终态浓度/(molL1) amx bnx px qxav(A) v(C)b(A)100%(2)化学反应速率大小的比较方法归一法：a看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。b换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aAbB=cCdD，比较与，若，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。对点训练1.一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是()【导学号：43722101】A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s时，v(A)v(D)C反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 molL1s1D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等Cn(A)n(B)n(C)n(D)(1.20)mol(1.00.4)mol(1.00.2)mol(0.40)mol6342，所以化学方程式为3B4C6A2D，A错误。不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比都等于化学计量数之比，B、D错误。反应进行到6 s时，v(B)0.05 molL1s1。2在反应A(g)2B(g)=3C(g)4D(g)中，表示该反应速率最快的是() 【导学号：43722102】Av(A)0.5 mol/(Ls)Bv(B)0.5 mol/(Ls)Cv(C)0.8 mol/(Ls)Dv(D)1 mol/(Ls)A将各物质的化学反应速率均转化为A的反应速率。A项中，v(A)0.5 mol/(Ls)，B项中，v(A)v(B)0.25 mol/(Ls)，C项中，v(A)v(C) mol/(Ls)，D项中，v(A)v(D)0.25 mol/(Ls)，数值大者反应速率快。化学反应速率的影响因素问题思考(1)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，为什么产生气体有快有慢？【提示】反应速率与反应物自身的性质有关，锌与镁的活泼性不同，镁比锌活泼，反应快。(2)同样的食物，为什么冬天保存的时间长而夏天保存的时间短？【提示】温度越高，反应越快，食物变质越快。(3)同样大小的石灰石分别在0.1 molL1的盐酸和1 molL1的盐酸中反应速率不同的原因是什么？【提示】溶液浓度越大，反应速率越大。(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体的理由是什么？【提示】MnO2为催化剂，加快了KClO3的分解。(5)块状大理石与粉末状大理石分别与同浓度的盐酸反应，哪个产生气泡的速率快？为什么？【提示】粉末状大理石产生气泡的速率快，理由是粉末状比块状的表面积大。化学反应速率的影响因素及规律影响因素一般规律内因反应物自身的性质(主要因素)反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢外因催化剂一般情况下，使用合适的催化剂能极大地加快反应速率温度升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢反应物的浓度增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢气体反应物的压强增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率减慢固体反应物的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快其他光波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率对点训练3把下列四种X溶液分别加入到四个盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中，均加入水稀释到100 mL。此时，X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是()A10 20 mL 3 molL1的X溶液B20 30 mL 2 molL1的X溶液C20 10 mL 4 molL1的X溶液D10 20 mL 2 molL1的X溶液B温度越高，反应速率越大；浓度越大，反应速率越大。由于溶液体积均为100 mL，则X物质的量越大，浓度越大。4对于反应4A2B3C，下列说法中正确的是()【导学号：43722103】A某温度时，化学反应速率无论用A、B、C中任何物质表示，其数值都相同B其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小C其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快D若增大或减小A的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化BA项，对于该反应，用不同的反应物或生成物表示的反应速率，其数值不相同，A错；C项，如果反应物、生成物都不是气体，则增大压强对化学反应速率无影响，C错；D项，若A是固体或液体，增大或减小A的物质的量，对化学反应速率没有明显影响，D错。当 堂 达 标固 双 基1下列关于化学反应速率的叙述中不正确的是()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变化大，则该物质反应速率就快C化学反应速率一般可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示D化学反应速率的单位有molL1s1或molL1min1C化学反应速率一般用单位时间内生成某物质的物质的量浓度来表示。2在1 L的密闭容器中，发生反应4A(s)2B(g)2C(g)D(g)，经2 min后B的浓度减少0.6 molL1。对此反应速率的正确表示是()A用A表示的反应速率是0.4 molL1min1B用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是221C在第2分钟末的反应速率用B表示是0.3 molL1min1D在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大BA为固体，一般不用固体表示反应速率，所以A项错误；同一反应中，用不同物质表示的速率与方程式中各物质的计量数成正比，B项正确；C项中，反应速率为平均值，并非2 min末的速率，所以C项错误；同一时间段内，用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的，变化趋势也是一样的，D项错误。3反应A(g)3B(g)2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)0.45 molL1min1；v(B)0.6 molL1s1；v(C)0.4 molL1s1；v(D)0.45 molL1s1。该反应进行的快慢顺序为() 【导学号：43722104】ABCDA若将各反应速率均转化为以B表示的反应速率，且以molL1s1为单位，、表示的速率分别是0.022 5molL1s1、0.6 molL1s1、0.6 molL1s1、0.675 molL1s1，故A正确。4为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是()A将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同AA中Mg、Al性质不同，在相同外界条件下反应速率不同；B、C、D均为外因影响因素，增大固体反应物的表面积、光照、加入催化剂均可使化学反应加快。5在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。 【导学号：43722105】(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：_。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体 ：_。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：_。(5)同样大小的石灰石分别与0.1 molL1盐酸和1 molL1盐酸反应，速率不同：_。(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象：_。【解析】影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。【答案】(1)光(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应物本身的性质(5)反应物的浓度(6)反应温度对化学反应速率的理解(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。(2)由于一个化学反应里各物质的化学计量数不一定相同，所以用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同。(3)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率。(4)在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数。(5)在比较速率大小时要转化成同一种物质的速率，同时要注意时间的单位。