2020-2021學(xué)年新教材化學(xué)人教版必修第二冊(cè)教案：第6章第2節(jié)第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率Word版含解析

1、PAGE PAGE 10第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法及基本計(jì)算，培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。2.通過實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并了解“變量控制”法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，培養(yǎng)“科學(xué)探究與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。一、化學(xué)反應(yīng)速率1表示方法：化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。2表達(dá)式：veq f(c,t)，單位mol/(Lmin)或mol/(Ls)。3示例：某反應(yīng)的反應(yīng)物濃度在5 min內(nèi)由6 mol/L變成了2 mol/L，則以該反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這

2、段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為 0.8_mol/(Lmin)。微點(diǎn)撥：(1)無論是用某一反應(yīng)物表示還是用某一生成物表示，其化學(xué)反應(yīng)速率都取正值，而且是某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。(2)在一定溫度下，對(duì)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(huì)改變，即它們的物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率的意義(1)例如，我們希望反應(yīng)速率變慢的反應(yīng)有食物的變質(zhì)、橡膠和塑料的老化、金屬的銹蝕等。(2)例如，我們希望反應(yīng)速率變快的反應(yīng)有氨、硫酸等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)等。2化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素一般條件下，當(dāng)其他條件相同時(shí)，(1

3、)濃度：增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(2)溫度：升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(3)壓強(qiáng)：對(duì)于氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)(減小容器容積)，氣體反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(4)催化劑：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，一般加快反應(yīng)速率。(5)其他：反應(yīng)物狀態(tài)、固體的表面積、溶劑、光照等。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。()(2)由veq f(c,t) 計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值。()(3)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 molL1s1是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 molL1。()(4)升溫時(shí)不論

4、吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都增大。()答案(1)(2)(3)(4)2對(duì)于N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，5 min內(nèi)，NH3生成了0.2 mol，則5 min內(nèi)用NH3表示的反應(yīng)速率為_。答案0.02 mol/(Lmin)3下列調(diào)控反應(yīng)速率的措施或?qū)嶒?yàn)中，分別利用或體現(xiàn)了哪些影響反應(yīng)速率的因素？(1)向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)，用煤粉代替煤塊可以使?fàn)t火更旺。_。(2)食物放在冰箱里。_。(3)氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣需加壓。_。(4)H2O2分解需加MnO2。_。答案(1)反應(yīng)物濃度、固體表面積(2)溫度(3)壓強(qiáng)(4)催化劑化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算“三段式”在一定條件下，

5、向2 L密閉容器中充入2 mol N2和4 mol H2發(fā)生反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)，10 min時(shí)測(cè)定生成NH3 1 mol，則用N2、H2、NH3表示的平均反應(yīng)速率分別為多少？三者之比為多少？提示N2(g)3H2(g)2NH3(g)n(始) 2 mol 4 mol 0 n 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 10 min時(shí) 1.5 mol 2.5 mol 1 mol所以v(N2)eq f(0.5 mol,2 L10 min)0.025 mol/(Lmin)v(H2)eq f(1.5 mol,2 L10 min)0.075 mol/(Lmin)v(NH3)eq f(1

6、 mol,2 L10 min)0.05 mol/(Lmin)v(N2)v(H2)v(NH3)132。1正確理解化學(xué)反應(yīng)速率2“三段式”解答模板(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量。(3)根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。例如，反應(yīng)mAnBpCt0 s/(molL1) a b 0轉(zhuǎn)化/(molL1) x eq f(nx,m) eq f(px,m)t1 s/(molL1) ax beq f(nx,m) eq f(px,m)則：v(A)eq f(x,t1t0) molL1s1、v(B)eq f(nx,m（t1t0）) molL1s1、v(C)eq f(px,m（t1t0

7、）) molL1s1。(A)eq f(x,a)100%。11 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，經(jīng)2 min后B的濃度減少0.6 molL1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是()A用A表示的反應(yīng)速率是0.4 molL1min1B用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率，其比值是321C在2 min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3 molL1min1D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BA為固體，一般不用固體表示反應(yīng)速率，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的速率與方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)成正比，B項(xiàng)正確；反應(yīng)速率為平均值，并非2 min末的速率，

8、所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一時(shí)間段內(nèi)，用反應(yīng)物、生成物表示的速率的意義是相同的，變化趨勢(shì)也是一樣的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，下列對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B4D6A2CB反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為40%C反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為005 molL1s1D反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)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，所以化學(xué)方程式為3B4C6A2D，A錯(cuò)誤；B的轉(zhuǎn)化率為eq f

9、(（1.00.4）mol,1.0 mol)100%60%，B錯(cuò)誤；不論在什么時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，D錯(cuò)誤。3反應(yīng)：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為v(A)06 molL1min1v(B)0.45 molL1min1v(C)0.015 molL1min1v(D)0.45 molL1min1。則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是()ABC DD各物質(zhì)其反應(yīng)速率單位相同時(shí)，用各反應(yīng)速率除去化學(xué)計(jì)量數(shù)，比值大的反應(yīng)速率大。eq f(0.6,3)0.2eq f(0.45,1)0.45eq f(0.015,2)0.007 5eq

10、 f(0.45,2)0.225，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)最快，D正確。反應(yīng)速率大小比較的兩種方法同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同，比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，還要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化：(1)換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。如反應(yīng)aAbBcC，要比較v(A)與v(B)的相對(duì)大小，即比較eq f(v(A),a)與f(v(B),b)的相對(duì)大小，若eq f(v(A),a)f(v(B),b)，則用v(A)表示的反應(yīng)速率比用v(B)表示的反應(yīng)速率大。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)操作試管中均為2 mL 5%的H2O2溶液，同

11、時(shí)滴入2滴FeCl3溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡速率最慢產(chǎn)生氣泡速率較快產(chǎn)生氣泡速率最快實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件相同時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小2.催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有少量氣泡出現(xiàn)產(chǎn)生大量氣泡產(chǎn)生大量氣泡實(shí)驗(yàn)結(jié)論MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快3.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強(qiáng)為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g)。該密閉容器有一個(gè)可移動(dòng)的活塞(如圖所示)。(1)向下壓縮活塞，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)如何變化？氣體濃度如何變化？反應(yīng)速率如何變化？提示：向下壓縮活塞

12、，氣體壓強(qiáng)增大，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快。(2)保持容器的容積不變，向其中充入氦氣(He)，反應(yīng)速率如何變化？提示：充入氦氣，盡管壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中充入氦氣(He)，反應(yīng)速率如何變化？提示：充入氦氣，盡管壓強(qiáng)不變，但容器的體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小。1影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定反應(yīng)速率的大小。2影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素外因(1)濃度固體或純液體的濃度為常數(shù)，所以增加其用量時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率不變。增大固體的表面積或?qū)⒐腆w溶于一定溶劑，能增大化學(xué)反應(yīng)速率。(2)溫度：對(duì)任何反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率增大

13、。(3)催化劑：一般地，使用催化劑能大大加快反應(yīng)速率。(4)壓強(qiáng)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響，是通過改變氣體的濃度來實(shí)現(xiàn)的，故一般意義上的增大壓強(qiáng)是指壓縮氣體的體積。對(duì)無氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率基本不變。如MgO2HCl=MgCl2H2O。對(duì)有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響可簡(jiǎn)化理解為壓強(qiáng)改變eq blc(avs4alco1(物質(zhì)濃度改度反應(yīng)速率改變,物質(zhì)濃度不變反應(yīng)速率不變)a恒容時(shí)：增大壓強(qiáng)eq o(,sup9(引起)體積縮小eq o(,sup9(引起)反應(yīng)速率增大。b氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時(shí)對(duì)反應(yīng)速率的影響恒容：充入“惰性氣體”總壓增大反應(yīng)物濃度不

14、變反應(yīng)速率不變。恒壓：充入“惰性氣體”體積增大反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。4在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3CO(g)Fe2O3(s)eq o(=,sup9(高溫)3CO2(g)2Fe(s)，下列說法正確的是()A增加Fe2O3的量反應(yīng)速率加快B升高溫度反應(yīng)速率不一定變化C充入CO反應(yīng)速率加快D充入N2使壓強(qiáng)增大反應(yīng)速率加快CFe2O3為固體，增加固體的量，濃度未變，反應(yīng)速率不變，A錯(cuò)；溫度對(duì)任何反應(yīng)都有影響，B錯(cuò)；充入CO后，c(CO)增大，反應(yīng)速率加快，C正確；充入N2雖然壓強(qiáng)增大，但并未引起濃度的變化，反應(yīng)速率不變，D錯(cuò)。5下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()A用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)

15、，改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率B100 mL 2 molL1的鹽酸與鋅反應(yīng)時(shí)，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變C二氧化硫的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)減慢D汽車尾氣中的CO和NO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減小D鐵遇濃硫酸鈍化，鐵片與濃硫酸反應(yīng)不能生成氫氣，故A錯(cuò)誤；向鹽酸中加入氯化鈉溶液，相當(dāng)于稀釋了鹽酸，鹽酸濃度減小，反應(yīng)速率減小，故B錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)速率增大，與反應(yīng)是吸熱還是放熱無關(guān)，故C錯(cuò)誤；有氣體參加的反應(yīng)，體系壓強(qiáng)越小反應(yīng)速率越小，故D正確。1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法，不正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的

16、物理量B化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物的性質(zhì)C化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示D.化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有molL1s1或molL1min1C化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示，而不采用物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量。2對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反應(yīng)速率關(guān)系中，正確的是()Av(W)3v(Z)B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)C速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。A項(xiàng)，v(W)v(Z)；B項(xiàng)，3v(X)2v(Z)；C項(xiàng)，2v(X)v(Y)；D項(xiàng)，2v(W)3v(X)。3反應(yīng)3X(g)Y(

17、g)2Z(g)2W(g)在2 L密閉容器中進(jìn)行，5 min后Y減少了0.5 mol，則此反應(yīng)的速率為()Av(X)0.05 molL1min1Bv(Z)0.10 molL1min1Cv(Y)0.10 molL1min1Dv(W)0.05 molL1min1B根據(jù)veq f(c,t)eq f(n,Vt)，求出用Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率，再根據(jù)在同一化學(xué)反應(yīng)中，不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行比較。v(Y)eq f(n,Vt)eq f(0.5 mol,2 L5 min)0.05 molL1min1。eq f(v（Y）,v（X）)eq f(1,3)eq f(0.05 molL1min1,

18、v（X）)，得v(X)0.15 molL1min1，A錯(cuò)誤；eq f(v（Y）,v（Z）)eq f(1,2)eq f(0.05 molL1min1,v（Z）)，得v(Z)0.10 molL1min1，B正確；v(Y)0.05 molL1min1，C錯(cuò)誤；eq f(v（Y）,v（W）)eq f(1,2)eq f(0.05 molL1min1,v（W）)，得v(W)0.10 molL1min1，D錯(cuò)誤。4(素養(yǎng)題)NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩慢地反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸細(xì)怏w：2NO2CO=N22CO2。對(duì)此反應(yīng)，下列敘述正確的是()A使用催化劑能加快反應(yīng)速率B壓強(qiáng)增大不影響化學(xué)反應(yīng)速率C冬天氣溫低，反應(yīng)速率降低，對(duì)人體危害減小D無論外界條件怎樣改變，均對(duì)此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響A中學(xué)階段，一般催化劑默認(rèn)為正催化劑，使用(正)催化劑能加快反應(yīng)速率，A正確；增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大，B錯(cuò)誤；冬天氣溫低，反應(yīng)速率降低，因?yàn)镹O、CO都有毒，對(duì)人類危害增大，C錯(cuò)誤；改變溫度、壓強(qiáng)等外界條件，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)改變，D錯(cuò)誤。5反應(yīng)3Fe(s)4H2O(g)eq o(=,sup9(高溫)Fe3O4(s)4H2(g)，在一可變?nèi)莘e的