復(fù)習(xí)提綱第一單元化學(xué)反應(yīng)速率省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎?wù)n件

第一單元化學(xué)反應(yīng)速率1．化學(xué)反應(yīng)速率概念、反應(yīng)速率定量表示方法。2．催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中重大作用。3．外界條件(如濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速

率影響及其普通規(guī)律。4．化學(xué)反應(yīng)速率調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中

作用。1/53一、化學(xué)反應(yīng)速率1．表示方法反應(yīng)物濃度生成物濃度2/53單位mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。同一反應(yīng)用不一樣物質(zhì)表示反應(yīng)速率之間關(guān)系對于任一反應(yīng)mA＋nB===pY＋qZ，v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝

。2．3．m∶n∶p∶q3/53提醒比較化學(xué)反應(yīng)速率大小時，必須使用同一物質(zhì)且反應(yīng)速率單位必須一致，v(N2)換算成v(H2)時，相當(dāng)于3mol·L－1·s－1，所以上述反應(yīng)中v(N2)＞v(H2)。4/53二、影響化學(xué)反應(yīng)速率原因1．內(nèi)因(主要原因)反應(yīng)物本身性質(zhì)，如Na、Mg、Al與水反應(yīng)速率由大到小次序為：

。2．外因(其它條件不變，改變一個條件)Na＞Mg＞Al5/53

可逆反應(yīng)中改變一個外界條件，v(正)和v(逆)同時改變嗎？提醒對于可逆反應(yīng)，若增大反應(yīng)物濃度造成正反應(yīng)速率瞬間突然增大，同時在增大反應(yīng)物濃度瞬間逆反應(yīng)速率不變，之后逐步增大，至正、逆反應(yīng)速率相等。6/53合成氨反應(yīng)特點N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH

0

ΔS

0合成氨適宜條件選擇(1)溫度以

左右為宜；(2)壓強大致可分為

(1×107Pa)、

(2×107Pa～3×107Pa)和

(8.5×107Pa～1×108Pa)三種類型；(3)用

做催化劑；(4)按N2與H2物質(zhì)量之比為

投料并及時分離出

。三、1．2．＜＜700K低壓中壓高壓鐵觸媒1∶2.8NH37/53

化學(xué)反應(yīng)速率快，轉(zhuǎn)化率一定高嗎？提醒化學(xué)反應(yīng)速率是描述反應(yīng)進行快慢物理量，反應(yīng)快但轉(zhuǎn)化率不一定高，不過單位時間內(nèi)產(chǎn)物產(chǎn)量大。8/539/53三點注意………相關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率注意事項1．化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)平均速率，且不論用反

應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。2．在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，改變其用量，不

影響反應(yīng)速率3．同一化學(xué)反應(yīng)在相同條件下，用不一樣物質(zhì)表示反應(yīng)

速率，其數(shù)值不一樣，但意義相同。10/53一個依據(jù)………工業(yè)合成氨條件選擇依據(jù)合成氨反應(yīng)是一個氣體體積減小放熱反應(yīng)。從反應(yīng)速率考慮：高溫、高壓、催化劑。從反應(yīng)平衡和轉(zhuǎn)化率考慮：低溫、高壓、分離產(chǎn)物。考慮設(shè)備、技術(shù)條件、催化劑活性等原因。11/53我反思………這一節(jié)犯錯題真很多，歸類總結(jié)一下主要有以下方面：①對概念了解不清引發(fā)判斷錯誤。②對計算過程中“三段式”應(yīng)用不熟練而出現(xiàn)錯誤。③升高溫度，不論對吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)速率都是加緊。④對化學(xué)反應(yīng)速率圖像橫縱坐標(biāo)了解出現(xiàn)偏差。⑤“惰性”氣體對速率或平衡影響了解不到位。

復(fù)習(xí)筆記：………………12/53化學(xué)反應(yīng)速率簡單計算(2)對某一詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)來說，用不一樣物質(zhì)濃度改變來表示化學(xué)反應(yīng)速率時，數(shù)值往往不一樣，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中系數(shù)之比，如：aA＋bB===dD＋eEv(A)∶v(B)∶v(D)∶v(E)＝a∶b∶d∶e，化學(xué)反應(yīng)速率計算和大小比較1．13/53(3)化學(xué)反應(yīng)速率計算求解化學(xué)反應(yīng)速率計算題普通按以下步驟：①寫出相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式；②找出各物質(zhì)起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量；③依據(jù)已知條件列方程式計算。比如：反應(yīng)mA＋nb

pC14/53化學(xué)反應(yīng)速率大小比較(1)同一化學(xué)反應(yīng)速率用不一樣物質(zhì)表示時數(shù)值可能不一樣，但比較反應(yīng)速率快慢不能只看數(shù)值大小，而要經(jīng)過轉(zhuǎn)化換算成同一物質(zhì)表示，再比較數(shù)值大小。(3)注意反應(yīng)速率單位一致性。(4)注意外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響規(guī)律。2．15/53

將4molX氣體和2molY氣體在2L容器中混合，并在一定條件下發(fā)生以下反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，若經(jīng)2s后所測得Z濃度為0.6mol·L－1，回答以下問題：(1)求0～2s用X物質(zhì)表示平均反應(yīng)速率為__________。(2)求物質(zhì)Y在2s時轉(zhuǎn)化率_______________________。(3)若上述反應(yīng)是在甲、乙、丙三個相同密閉容器中進行反應(yīng)，經(jīng)同一段時間后，測得三個容器中反應(yīng)速率分別為甲：v(X)＝0.2mol·L－1·s－1；乙：v(Y)＝0.12mol·L－1·s－1；丙：v(Z)＝9.6mol·L－1·min－1；【典例1】?16/53則用上述速率表示該反應(yīng)由快到慢次序為__________。審題視角17/5318/53答案

(1)0.3mol·L－1·s－1

(2)30%

(3)乙＞甲＞丙19/53 ………①不論濃度改變是增加還是降低，化學(xué)反應(yīng)速率均取正值。②計算化學(xué)反應(yīng)速率時，要注意題目要求用何種物質(zhì)表示，且注意是單位時間內(nèi)物質(zhì)量濃度改變量，普通不用物質(zhì)量改變量來表示。20/53A．v(D)＝0.4mol·(L·s)－1B．v(C)＝0.5mol·(L·s)－1C．v(B)＝0.6mol·(L·s)－1D．v(A)＝0.15mol·(L·s)－1解析比較同一化學(xué)反應(yīng)在不一樣情況下反應(yīng)速率快慢，應(yīng)選取同種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)，而且單位必須統(tǒng)一，然后利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)系數(shù)之比，求出不一樣情況下，用同一物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，再進行比較。若選取v(A)作比較標(biāo)準(zhǔn)，則：【應(yīng)用1】?

21/53答案

B22/53不一樣反應(yīng)，反應(yīng)速率相差很大，有很快，瞬間完成，如炸藥爆炸，有很慢，需億萬年完成，如石油形成，同一反應(yīng)在不一樣條件下反應(yīng)速率也不一樣，如夏天食物比冬天易腐敗，由此說明反應(yīng)物性質(zhì)不一樣，反應(yīng)條件不一樣，反應(yīng)速率也不一樣。反應(yīng)物性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率主要原因(1)化學(xué)鍵強弱對反應(yīng)速率影響。比如，在相同條件下，F(xiàn)2和H2混合后在黑暗處就能發(fā)生爆炸(反應(yīng)速率非常大)，而I2和H2在較高溫度時才能發(fā)生反應(yīng)，同時生成HI又分解(反應(yīng)速率很小)，這與反應(yīng)物X—X鍵及生成物H—X鍵相對強弱親密相關(guān)。影響化學(xué)反應(yīng)速率原因1．23/53(2)反應(yīng)物性質(zhì)對反應(yīng)速率影響。比如，將相同大小Mg、Cu、Zn分別放入相同濃度稀H2SO4中，Mg與稀H2SO4反應(yīng)猛烈，產(chǎn)生大量氣體；Zn與稀H2SO4反應(yīng)較快，產(chǎn)生氣體；Cu與稀H2SO4不反應(yīng)。由此可知反應(yīng)速率快慢是由Mg、Zn、Cu本身化學(xué)性質(zhì)決定。外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響，實際是經(jīng)過影響單位體積內(nèi)活化分子數(shù)量，改變有效碰撞次數(shù)來實現(xiàn)，影響化學(xué)反應(yīng)速率外界條件主要有溫度、濃度、壓強和催化劑，我們能夠?qū)⑵溥M行歸納：2．24/53惰性氣體對反應(yīng)速率影響我們把化學(xué)反應(yīng)體系中與各反應(yīng)成份均不起反應(yīng)氣體統(tǒng)稱為“惰性氣體”。3．25/53(1)恒溫恒容時(2)恒溫恒壓時26/53 (·廈門一中月考)密閉容器中發(fā)生以下反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g)

ΔH＜0，依據(jù)以下速率－時間圖像，回答以下問題：(1)以下時刻所改變外界條件是：t1________；t3________；t4________。【典例2】?27/53(2)產(chǎn)物C體積分?jǐn)?shù)最大時間段是__________________________________________________________________。(3)上述圖像中C體積分?jǐn)?shù)相等時間段是____________________________________________________________。(4)反應(yīng)速率最快時間段是________________________________________________________________________。審題視角注意圖像特點，以及外界條件對速率影響圖像規(guī)律和濃度圖像無跳躍性等。28/53解析

(1)t1時，v(逆)增大程度比v(正)增大程度大，說明改變條件是升高溫度，t3時，v(正)、v(逆)同等程度地增大，說明加入了催化劑，t4時，v(正)、v(逆)都減小且v(正)減小程度更大，說明改變條件是減小壓強。(2)t1、t4時改變條件后，都使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。C體積分?jǐn)?shù)都降低，故t0～t1時間段C體積分?jǐn)?shù)最大。(3)在t3時加入了催化劑，即使使反應(yīng)速率發(fā)生了改變，但并未引發(fā)化學(xué)平衡移動，故t2～t3段與t3～t4段C體積分?jǐn)?shù)相等。(4)由圖像不難看出t3～t4段化學(xué)反應(yīng)速率最快。答案

(1)升高溫度加入催化劑減小壓強(2)t0～t1

(3)t2～t3段與t3～t4段(4)t3～t4段29/53 ………1．濃度、壓強、溫度、催化劑影響反應(yīng)速率實質(zhì)——改變了單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目。單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增加，反應(yīng)速率加緊；反之減小。2．壓強對速率影響是經(jīng)過改變體積而使?jié)舛雀淖儊韺崿F(xiàn)。3．溫度改變對任何反應(yīng)速率都有影響。30/53

向四個體積相同密閉容器中分別充入一定量SO2和O2，開始反應(yīng)時，按正反應(yīng)速率由大到小次序排列正確是 (

)。甲．在500℃時，SO2和O2各10mol反應(yīng)乙．在500℃時，用V2O5作催化劑，10molSO2和5molO2反應(yīng)丙．在450℃時，8molSO2和5molO2反應(yīng)?。?00℃時，8molSO2和5molO2反應(yīng)A．甲、乙、丙、丁

B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙

D．丁、丙、乙、甲【應(yīng)用2】?31/53解析本題綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率影響原因，催化劑、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響程度較大，其中催化劑為最大，濃度、壓強影響程度相對較小，同溫時乙中速率最快，同時無催化劑時，甲中濃度大于丁中濃度，故甲＞丁，丙溫度最低，速率最慢，故C正確。答案

C32/53化工生產(chǎn)適宜條件選擇標(biāo)準(zhǔn)化工生產(chǎn)選擇適宜條件目標(biāo)是盡可能加緊反應(yīng)速率和提升反應(yīng)進行程度，節(jié)約能源和成本。依據(jù)外界條件對反應(yīng)速率及化學(xué)平衡影響規(guī)律，其標(biāo)準(zhǔn)是：(1)對任一可逆反應(yīng)，增大反應(yīng)物濃度，能提升反應(yīng)速率和部分(或全部)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率。實際生產(chǎn)中常利用提升廉價易得原料濃度來提升另一原料轉(zhuǎn)化率，如合成氨中N2過量、工業(yè)制硫酸中O2過量等。合成氨適宜條件選擇標(biāo)準(zhǔn)與工業(yè)生產(chǎn)1．33/53(2)對氣體分子數(shù)降低反應(yīng)，增大壓強既能提升反應(yīng)速率又能使平衡正方向移動。但壓強越大，對設(shè)備和材料強度要求及動力消耗就越高，使成本增加，故應(yīng)綜合考慮，選擇適當(dāng)壓強。(3)對放熱反應(yīng)，升溫雖能提升反應(yīng)速率，但轉(zhuǎn)化率降低；若溫度太低，轉(zhuǎn)化率即使較高，反應(yīng)速率又太慢，故需要選擇適當(dāng)溫度，能在較低溫度下較快反應(yīng)。對吸熱反應(yīng)，升溫既能提升反應(yīng)速率又能提升轉(zhuǎn)化率，但要預(yù)防反應(yīng)物或生成物過熱分解和設(shè)備成本。(4)使用催化劑可大大提升反應(yīng)速率，但不影響化學(xué)平衡，使用時必須注意其活性溫度范圍，并預(yù)防催化劑“中毒”。34/53合成氨工業(yè)簡明流程合成氨工業(yè)簡明流程可用方框圖表示為：(1)原料氣制取N2：將空氣液化、蒸發(fā)分離出N2或者將空氣中O2與碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然氣等)在高溫下制取。用煤和水制H2主要反應(yīng)為：2．35/53(2)制得N2、H2需凈化、除雜質(zhì)，再用壓縮機壓縮至高壓。(3)氨合成：在適宜條件下，在合成塔中進行。(4)氨分離：經(jīng)冷凝使氨液化，將氨分離出來，提升原料利用率，并將沒有完全反應(yīng)N2和H2循環(huán)送入合成塔，使其充分被利用。36/53

以下事實不能用勒夏特列原了解釋是(

)。A．溫度過高對合成氨不利B．合成氨在高壓下進行是有利C．高溫及加入催化劑都能使合成氨反應(yīng)速率加緊D．增加N2濃度可提升平衡混合物中NH3含量解析勒夏特列原理即化學(xué)平衡移動原理。引發(fā)化學(xué)平衡移動原因主要是濃度、壓強、溫度等，這些原因?qū)瘜W(xué)平衡影響都可用勒夏特列原理來概括，催化劑不能引發(fā)化學(xué)平衡移動，只能引發(fā)反應(yīng)速率改變，勒夏特列原理不包含反應(yīng)速率改變規(guī)律。答案

C【典例3】?37/53

速率理論和平衡理論是化工生產(chǎn)基礎(chǔ)，含有指導(dǎo)作用，不過影響二者原因不一樣，可能不一致，所以在應(yīng)用理論分析實際問題時，要重視實際。38/53

硝酸是一個主要化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)硝酸主要過程以下：以N2和H2為原料合成氨氣，反應(yīng)為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＜0。(1)以下辦法能夠提升H2轉(zhuǎn)化率是________(填選項序號)。a．選擇適當(dāng)催化劑

b．增大壓強c．及時分離生成NH3 d．升高溫度【應(yīng)用3】?39/53解析

(1)提升H2轉(zhuǎn)化率實則是使化學(xué)平衡右移，增大壓強或移出NH3均可使平衡右移，而升高溫度，使平衡左移，使用催化劑平衡不移動。(2)設(shè)消耗N2物質(zhì)量為x

起始物質(zhì)量/mol

1

3

0轉(zhuǎn)化物質(zhì)量/molx3x2x平衡物質(zhì)量/mol1－x3－3x2x40/53因為上述反應(yīng)為體積減小反應(yīng)，若在恒壓條件下反應(yīng)，相當(dāng)在恒容條件下達(dá)平衡后加壓，平衡深入右移，平衡轉(zhuǎn)化率增大，故α1<α2。答案

(1)bc

(2)12.5%＜

41/53預(yù)計年高考對化學(xué)反應(yīng)速率考查不會有太大改變，仍將停留在以下幾個方面：化學(xué)反應(yīng)速率大小比較及外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響分析判斷；經(jīng)過圖像(或圖表)分析，提出合理解釋或簡單計算。另外化學(xué)反應(yīng)速率與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、日常生活方面綜合題也是高考命題熱點，請同學(xué)們在復(fù)習(xí)時給予關(guān)注！單擊此處進入高考揭秘??

名師偈語42/53化學(xué)反應(yīng)速率和影響化學(xué)反應(yīng)速率原因，尤其是化學(xué)反應(yīng)速率計算和影響化學(xué)反應(yīng)速率外界原因一直是高考命題重點，在近幾年高考中幾乎全部省份都有不一樣程度考查，逐年“升溫”。在高考中要關(guān)注以下幾個方面命題：①依據(jù)化學(xué)方程式，計算各物質(zhì)平均反應(yīng)速率，或已知反應(yīng)速率計算反應(yīng)時間，判斷濃度改變。②依據(jù)外界條件對速率大小影響，判斷因外界條件改變而引發(fā)速率改變，或比較同一反應(yīng)在不一樣條件下反應(yīng)速率大小。③依據(jù)各物質(zhì)濃度與時間關(guān)系圖，寫出反應(yīng)化學(xué)方程式。④相關(guān)速率試驗?！境？碱}型】極少單獨命題，普通與化學(xué)平衡結(jié)合在一起考查43/53【例1】?化學(xué)反應(yīng)速率了解和計算A．H2(g)消耗速率與HI(g)生成速率之比為2∶1B．反應(yīng)進行凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差C．正、逆反應(yīng)速率比值是恒定D．不論是否到達(dá)平衡，正、逆反應(yīng)速率都相等44/53解析A選項，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，H2(g)消耗速率與HI(g)生成速率之比應(yīng)為1∶2；B選項出現(xiàn)凈速率在中學(xué)沒出現(xiàn)過，但依據(jù)平均速率求算，為反應(yīng)物凈降低許，該項正確；C項顯著錯誤，在反應(yīng)到達(dá)平衡之前過程中，正反應(yīng)速率是減小過程，而逆反應(yīng)速率是增大過程；D選項應(yīng)是到達(dá)化學(xué)平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等。答案

B45/53化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度物理量，在容積不變反應(yīng)器中，通慣用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度降低或生成物濃度增加來表示。數(shù)學(xué)表示式：對于某物質(zhì)B化學(xué)反應(yīng)速率表示式為v(B)＝Δc(B)/Δt，Δc(B)為B物質(zhì)量濃度改變量，單位為mol·L－1，Δt為時間改變量，單位為min(分)、s(秒)或h(小時)等。單位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1。復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率表示方法和計算時應(yīng)注意以下問題：1．2．3．46/53(1)對于同一個化學(xué)反應(yīng)，在同一時間段內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)速率若用不一樣物質(zhì)表示，數(shù)值會因化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)不一樣而不一樣，但其實質(zhì)是完全相同。用不一樣物質(zhì)表示同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率時，化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)之比。如：化學(xué)方程式為mA(g)＋nB(g)===pC(g)反應(yīng)中，各種物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率滿足關(guān)系：v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p。(2)對于同一個化學(xué)反應(yīng)，要比較其在不一樣時間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)進行快慢時，將化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一個物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率，然后再進行比較。47/53(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率大小時，必須使化學(xué)反應(yīng)速率單位一致。(4)化學(xué)反應(yīng)速率是指一段時間內(nèi)平均速率，且均取正值。(5)在一定