《2018-2019學年高中化學 第2章 化學反應與能量 第3節(jié) 化學反應的速率和限度 課時1 化學反應的速率學案 新人教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中化學 第2章 化學反應與能量 第3節(jié) 化學反應的速率和限度 課時1 化學反應的速率學案 新人教版必修2.doc（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

課時1　化學反應的速率 學習目標：1.通過實驗探究認識不同的化學反應其速率不同，了解化學反應速率的概念及其表達方式。(重點)2.知道反應的快慢受濃度、溫度、壓強、催化劑等條件的影響。(難點)3.了解控制化學反應速率對人類生產(chǎn)、生活的意義。 [自 主 預 習探 新 知] 1．化學反應速率的含義及表示方法： 【提醒】　(1)在同一化學反應里，用不同的物質(zhì)表示的反應速率可能不同，但意義相同。且滿足反應速率之比等于化學計量數(shù)之比。 (2)不用固體或純液體表示化學反應速率。 (3)化學反應速率是一段時間內(nèi)的平均反應速率，而不是瞬時速率。 2．影響化學反應速率的外界因素 (1)溫度影響 實驗操作 實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生氣泡由快到慢的順序：C＞B＞A 實驗結論 升高溫度，反應速率增大； 降低溫度，反應速率減小。 (2)催化劑影響 實驗操作 實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生氣泡速率的相對大小為：②、③＞① 實驗結論 催化劑能加快H2O2分解的反應速率 (3)其他因素 影響化學反應速率的因素除溫度、催化劑外，還有固體表面積、反應物的狀態(tài)、溶液濃度、壓強、溶劑、光照等許多因素。 [基礎自測] 1．判斷對錯(對的打“√”，錯的打“”)。 (1)化學反應速率是描述反應快慢的物理量(　　) (2)化學反應越快，現(xiàn)象越明顯(　　) (3)任何反應升高溫度，反應一定加快(　　) (4)同一反應，不同物質(zhì)的反應速率一定相同(　　) (5)塊狀大理石、粉末狀大理石與同濃度的鹽酸反應，塊狀大理石反應速率小(　　) 【答案】　(1)√　(2)　(3)　(4)　(5)√ 2．反應2SO2＋O22SO3經(jīng)過5分鐘后，SO3的濃度增加了0.4 molL－1，則用SO3、SO2、O2表示這5分鐘內(nèi)的平均反應速率分別為________，________，________，三者之比為________。 【答案】　0.08 mol/(Lmin)　0.08 mol/(Lmin)　0.04 mol/(Lmin)　2∶2∶1 [合 作 探 究攻 重 難] 化學反應速率的計算 [典例導航] 在一定條件下，將3 mol A和1 mol B 兩種氣體在容積固定的2 L密閉容器中混合，發(fā)生如下反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2 min 末時生成0.8 mol D，并測得C的濃度為0.2 molL－1。下列判斷不正確的是(　　) A．x＝1 B．2 min內(nèi)A的反應速率為0.3 molL－1min－1 C．B的轉(zhuǎn)化率為40% D．2 min末時A的濃度為1.8 mol/L 【思路點撥】　“三段式”分析法 D　[　　3A(g)＋B(g)xC(g)?。?D(g) n始 3 mol 1 mol 0 0 Δn 1.2 mol 0.4 mol 0.22 mol 0.8 mol 故x∶2＝0.4∶0.8，所以x＝1； v(A)＝＝0.3 molL－1min－1； α(B)＝100%＝40%， c(A)＝＝0.9 mol/L。] (1)化學反應速率的計算規(guī)律與方法 ①對于反應aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D均不是固體或純液體)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。 ②“三段式”計算化學反應速率和轉(zhuǎn)化率 設a molL－1、b molL－1分別為A、B兩物質(zhì)的起始濃度，t時刻后，mx molL－1為反應物A的轉(zhuǎn)化濃度，nx molL－1為反應物B的轉(zhuǎn)化濃度，則： 　　　　　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始濃度/(molL－1) a b 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/(molL－1) mx nx px qx 終態(tài)濃度/(molL－1) a－mx b－nx px qx a．v(A)＝ v(C)＝ b．α(A)＝100% (2)化學反應速率大小的比較方法 ①歸一法： a．看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。 b．換算成同一物質(zhì)表示的反應速率，再比較數(shù)值的大小。 ②比值法：比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，如aA＋bB===cC＋dD，比較與，若＞，則說明用A表示的化學反應速率大于用B表示的化學反應速率。 [對點訓練] 1.一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應，反應中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，下列對該反應的推斷合理的是(　　) 【導學號：43722101】 A．該反應的化學方程式為3B＋4D6A＋2C B．反應進行到1 s時，v(A)＝v(D) C．反應進行到6 s時，B的平均反應速率為0.05 molL－1s－1 D．反應進行到6 s時，各物質(zhì)的反應速率相等 C　[Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0)mol∶(1.0－0.4)mol∶(1.0－0.2)mol∶(0.4－0)mol＝6∶3∶4∶2，所以化學方程式為3B＋4C6A＋2D，A錯誤。不論在什么時刻，用各物質(zhì)表示的速率之比都等于化學計量數(shù)之比，B、D錯誤。反應進行到6 s時，v(B)＝＝0.05 molL－1s－1。] 2．在反應A(g)＋2B(g)===3C(g)＋4D(g)中，表示該反應速率最快的是(　　) 【導學號：43722102】 A．v(A)＝0.5 mol/(Ls) B．v(B)＝0.5 mol/(Ls) C．v(C)＝0.8 mol/(Ls) D．v(D)＝1 mol/(Ls) A　[將各物質(zhì)的化學反應速率均轉(zhuǎn)化為A的反應速率。A項中，v(A)＝0.5 mol/(Ls)，B項中，v(A)＝v(B)＝0.25 mol/(Ls)，C項中，v(A)＝v(C)＝ mol/(Ls)，D項中，v(A)＝v(D)＝0.25 mol/(Ls)，數(shù)值大者反應速率快。] 化學反應速率的影響因素 [問題思考] (1)同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，為什么產(chǎn)生氣體有快有慢？ 【提示】　反應速率與反應物自身的性質(zhì)有關，鋅與鎂的活潑性不同，鎂比鋅活潑，反應快。 (2)同樣的食物，為什么冬天保存的時間長而夏天保存的時間短？ 【提示】　溫度越高，反應越快，食物變質(zhì)越快。 (3)同樣大小的石灰石分別在0.1 molL－1的鹽酸和1 molL－1的鹽酸中反應速率不同的原因是什么？ 【提示】　溶液濃度越大，反應速率越大。 (4)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體的理由是什么？ 【提示】　MnO2為催化劑，加快了KClO3的分解。 (5)塊狀大理石與粉末狀大理石分別與同濃度的鹽酸反應，哪個產(chǎn)生氣泡的速率快？為什么？ 【提示】　粉末狀大理石產(chǎn)生氣泡的速率快，理由是粉末狀比塊狀的表面積大。 化學反應速率的影響因素及規(guī)律 影響因素 一般規(guī)律 內(nèi) 因 反應物自身的性質(zhì) (主要因素) 反應物的化學性質(zhì)越活潑，化學反應速率越快；反應物的化學性質(zhì)越不活潑，化學反應速率越慢 外 因 催化劑 一般情況下，使用合適的催化劑能極大地加快反應速率 溫度 升高溫度，化學反應速率加快；降低溫度，化學反應速率減慢 反應物的濃度 增大反應物的濃度，化學反應速率加快；減小反應物的濃度，化學反應速率減慢 氣體反應物 的壓強 增大氣體反應物的壓強，化學反應速率加快；減小氣體反應物的壓強，化學反應速率減慢 固體反應物的表面積 增大固體反應物的表面積，化學反應速率加快 其他 光波、電磁波、超聲波、溶劑等，也能影響化學反應的速率 [對點訓練] 3．把下列四種X溶液分別加入到四個盛有10 mL 2 molL－1鹽酸的燒杯中，均加入水稀釋到100 mL。此時，X與鹽酸緩緩地進行反應，其中反應速率最大的是(　　) A．10 ℃ 20 mL 3 molL－1的X溶液 B．20 ℃ 30 mL 2 molL－1的X溶液 C．20 ℃ 10 mL 4 molL－1的X溶液 D．10 ℃ 20 mL 2 molL－1的X溶液 B　[溫度越高，反應速率越大；濃度越大，反應速率越大。由于溶液體積均為100 mL，則X物質(zhì)的量越大，濃度越大。] 4．對于反應4A＋2B3C，下列說法中正確的是(　　) 【導學號：43722103】 A．某溫度時，化學反應速率無論用A、B、C中任何物質(zhì)表示，其數(shù)值都相同 B．其他條件不變時，降低溫度，化學反應速率減小 C．其他條件不變時，增大壓強，化學反應速率一定加快 D．若增大或減小A的物質(zhì)的量，化學反應速率一定會發(fā)生明顯的變化 B　[A項，對于該反應，用不同的反應物或生成物表示的反應速率，其數(shù)值不相同，A錯；C項，如果反應物、生成物都不是氣體，則增大壓強對化學反應速率無影響，C錯；D項，若A是固體或液體，增大或減小A的物質(zhì)的量，對化學反應速率沒有明顯影響，D錯。] [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列關于化學反應速率的敘述中不正確的是(　　) A．化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量 B．單位時間內(nèi)某物質(zhì)的濃度變化大，則該物質(zhì)反應速率就快 C．化學反應速率一般可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量多少來表示 D．化學反應速率的單位有molL－1s－1或molL－1min－1 C　[化學反應速率一般用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度來表示。] 2．在1 L的密閉容器中，發(fā)生反應4A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min后B的濃度減少0.6 molL－1。對此反應速率的正確表示是(　　) A．用A表示的反應速率是0.4 molL－1min－1 B．用B、C、D分別表示反應的速率，其比值是2∶2∶1 C．在第2分鐘末的反應速率用B表示是0.3 molL－1min－1 D．在這2 min內(nèi)用B表示的速率的值逐漸減小，用C表示的速率的值逐漸增大 B　[A為固體，一般不用固體表示反應速率，所以A項錯誤；同一反應中，用不同物質(zhì)表示的速率與方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)成正比，B項正確；C項中，反應速率為平均值，并非2 min末的速率，所以C項錯誤；同一時間段內(nèi)，用反應物、生成物表示的速率的意義是相同的，變化趨勢也是一樣的，D項錯誤。] 3．反應A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)＝0.45 molL－1min－1；②v(B)＝0.6 molL－1s－1；③v(C)＝0.4 molL－1s－1；④v(D)＝0.45 molL－1s－1。該反應進行的快慢順序為(　　) 【導學號：43722104】 A．④＞③＝②＞①　　 B．④＜③＝②＜① C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞① A　[若將各反應速率均轉(zhuǎn)化為以B表示的反應速率，且以molL－1s－1為單位，①、②、③、④表示的速率分別是0.022 5molL－1s－1、0.6 molL－1s－1、0.6 molL－1s－1、0.675 molL－1s－1，故A正確。] 4．為了說明影響化學反應快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位學生分別設計了如下A～D四個實驗，你認為結論不正確的是(　　) A．將相同大小、形狀的鎂條和鋁條與相同濃度的鹽酸反應時，兩者速率一樣大 B．在相同條件下，等質(zhì)量的大理石塊和大理石粉與相同鹽酸反應，大理石粉反應快 C．將濃硝酸分別放在冷暗處和強光照射下，會發(fā)現(xiàn)光照可以加快濃硝酸的分解 D．兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氯酸鉀，其中一支試管中再加入少量二氧化錳，同時加熱，產(chǎn)生氧氣的快慢不同 A　[A中Mg、Al性質(zhì)不同，在相同外界條件下反應速率不同；B、C、D均為外因影響因素，增大固體反應物的表面積、光照、加入催化劑均可使化學反應加快。] 5．在下列事實中，各是什么因素影響了化學反應速率。 【導學號：43722105】 (1)集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發(fā)生爆炸：________。 (2)黃鐵礦煅燒時要粉碎成礦粒：________。 (3)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2則很快產(chǎn)生氣體 ：________。 (4)同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體有快有慢：________。 (5)同樣大小的石灰石分別與0.1 molL－1鹽酸和1 molL－1鹽酸反應，速率不同：________。 (6)夏天食品容易變質(zhì)，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象：_________________ ____________。 【解析】　影響化學反應速率的因素除了濃度、溫度、壓強、催化劑以外，光、電磁波、超聲波、反應物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學反應速率產(chǎn)生影響。 【答案】　(1)光　(2)反應物的接觸面積　(3)催化劑　(4)反應物本身的性質(zhì)　(5)反應物的濃度　(6)反應溫度 對化學反應速率的理解 (1)一個確定的化學反應涉及反應物、生成物等多種物質(zhì)，因而定量表示一個化學反應的反應速率時，必須指明是用哪一種反應物或哪一種生成物來表示。 (2)由于一個化學反應里各物質(zhì)的化學計量數(shù)不一定相同，所以用不同的物質(zhì)表示的化學反應速率不一定相同。 (3)無論是用某一反應物表示還是用某一生成物表示，其化學反應速率都取正值，而且是某一段時間內(nèi)的平均速率。 (4)在一定溫度下，對于固體和純液體物質(zhì)來說，其單位體積里的物質(zhì)的量不會改變，即它們的物質(zhì)的量濃度為常數(shù)。 (5)在比較速率大小時要轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)的速率，同時要注意時間的單位。