高中化學(xué)必修二-第一課時(shí)-化學(xué)反應(yīng)速率的概念

第三節(jié)也老友點(diǎn)的速率和限談

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率的概念理解

【明確學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解影響化學(xué)反應(yīng)的因素，認(rèn)識其對現(xiàn)代文明的重大意義

2.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的概念、計(jì)算方法。(學(xué)習(xí)重難點(diǎn))

3.學(xué)會化學(xué)反應(yīng)速率的測定方法，會比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。

課前預(yù)習(xí)案

【新課預(yù)習(xí)】學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，并思考下列問題：

1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念，常說的化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率還是瞬時(shí)速率？

是正值還是負(fù)值？在化學(xué)反應(yīng)中，可用哪些物質(zhì)表示反應(yīng)速率？

2.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示時(shí)，速率是否相同？

3.你有幾種方法測定Zn和稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)速率？分析實(shí)驗(yàn)的可行性。

【預(yù)習(xí)中的疑難問題】

課堂探究案

一、【合作探究1】影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因和常見表示方式

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們常觀察有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快，有的慢。你

了解下列變化進(jìn)行的快慢嗎？反應(yīng)的快慢和我們有什么關(guān)系？

①炸藥爆炸②金屬銹蝕③食物腐?、茈x子反應(yīng)⑤塑料老化⑥溶洞形成⑦石

油的形成⑧鈉、鎂、鋁和水反應(yīng)⑨氧氣和二氧化硫、亞硫酸、亞硫酸鹽的化合⑩

氫氣和鹵素單質(zhì)的化合

總結(jié)：1.化學(xué)反應(yīng)的快慢本質(zhì)上由決定。反應(yīng)物化學(xué)性質(zhì)

越—，反應(yīng)越快，越,反應(yīng)越慢；如鍵的強(qiáng)度，物質(zhì)氧化性、還原性的

強(qiáng)弱等。

2.化學(xué)反應(yīng)速率常見的定性表示可以用反應(yīng)的現(xiàn)象來描敘。如單位時(shí)間內(nèi)

產(chǎn)生氣泡的快慢、沉淀反應(yīng)的渾濁程度、固體反應(yīng)物的減少、溶液導(dǎo)電能力變化、

體系的溫度變化、溶液的顏色變化等。

二、【合作探究2】對化學(xué)反應(yīng)速率的理解

1.在一個(gè)體積為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng):2s02(g)+02(g)a2S03(g),

開始容器中S02(g)和都是2mol,無SO3。5s后，測得S03為0.8mol,填表:

物質(zhì)

so202so3

物質(zhì)的量濃度變化

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率之比

再過5s后，容器中SO2的物質(zhì)的量—(填”或“<”)0.4mol,

為什么？此時(shí)容器中c(SO2)+c(SO3)=。

2.對于碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)，我們可以用哪些物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率？

總結(jié)：1.化學(xué)反應(yīng)速率是定量描述程度的物理量。通常用單

位時(shí)間內(nèi)來表示。表達(dá)式為v=;對某一化學(xué)反應(yīng),

不同時(shí)刻的瞬時(shí)速率是不同的，高中的化學(xué)反應(yīng)速率為平均反應(yīng)速率，均取正值。

2.對反應(yīng)mA+nB==pY+qZ用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其關(guān)系是v(A)：

v(B)：v(Y)：v(Z)=;同一化學(xué)反應(yīng)選用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速

率，數(shù)值可能,但表示的反應(yīng)快慢程度,即意義。

3.對于固體和純液體，單位體積內(nèi)的物質(zhì)的量______,即物質(zhì)的量濃度

為,故不用固體或液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。

三、【合作探究3】典例分析

1,反應(yīng)4NH3+502=4N0+6H20在5L的密閉容器中進(jìn)行，30s后,N0的物質(zhì)的量

增加了0.3mol,則此反應(yīng)的平均速率可表示為()

A.7(02)=0.01mol/(L?s)B.v(N0)=0.008mol/(L,s)

C.7(H20)=0.003mol/(L?s)D.y(NH3)=0.002mol/(L?s)

2.對反應(yīng)A2(g)+3B2(g)02c(g),以下表示化學(xué)反應(yīng)速率最快的是()

-1-1

A.V(B2)=0.8mol-L?sB.v(A2)=0.4

C.v(C)=0.6moLL-if—?D.v(B2)=4.2

mol-L'-min1

3.某溫度下，在2L密閉容器中，X、Y、Z三種氣體發(fā)

生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線如圖所示。

(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(2)0?10s內(nèi)，用Z表示的平均反應(yīng)速率為—

(3)從反應(yīng)開始到10s時(shí),Y的物質(zhì)的量濃度減少，丫的轉(zhuǎn)化率為o

四、【實(shí)驗(yàn)探究2：化學(xué)反應(yīng)速率的測定】

1.已知反應(yīng)Zn+H2s04===ZnS04+H2‘，你有幾種方法測定該反應(yīng)的反應(yīng)速

率？試判斷所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的可行性。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定鋅與硫酸反應(yīng)的速率，按下列實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)：

①按下圖所示安裝裝置，加入鋅粒，然后快速加40mLlmol?LT的硫酸，

測量收集10mL乩所用的時(shí)間。

②按圖示再安裝一套裝置，加入與前一套裝置相同的鋅粒，然后再快速加入

40mL4mol的硫酸，測量收集10mL所用的時(shí)間。回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)所用儀器有哪些？

⑵觀察到的現(xiàn)象是什么？

(3)你能得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論如何？

(4)該實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)有哪些？

五、【化學(xué)反應(yīng)速率測定方法的拓展】

化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系內(nèi)

的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物)，所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)

量)相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時(shí)都可以加以利用。如：

(1)利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測定：

如通過測量釋放出一定體積的氣體的回來測定反應(yīng)速率，或測定一定時(shí)間內(nèi)氣

體壓強(qiáng)的變化來測定反應(yīng)速率。

(2)利用科學(xué)儀器能測量的性質(zhì)進(jìn)行測定，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)

射、導(dǎo)電能力等。

(3)在溶液中當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有比較明顯的顏色時(shí)，常常利用

和的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。

課堂練習(xí)案

1.下列說法正確的是()

①化學(xué)反應(yīng)速率根本上是由外界因素決定的。②化學(xué)反應(yīng)速率越快，現(xiàn)象就

越明顯，反應(yīng)物的物質(zhì)的量在單位時(shí)間內(nèi)內(nèi)減少的就越多③化學(xué)反應(yīng)速率為

0.8mol?L-?ST是指反應(yīng)1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol?口。④可以

用任意物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率；在反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的濃度逐漸變小，

所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負(fù)值。⑤反應(yīng)2A(g)+B(g)w2c(g)在

某一時(shí)間段內(nèi)用A和B表示的反應(yīng)速率之比為2:1,值雖不同，但是表示的

反應(yīng)快慢一樣。

2.一定溫度下，把5.6g鐵投入100ml硫酸稀溶液中，2分鐘后鐵粉完全溶解，

則下列表示的反應(yīng)速率正確的是()

A.用Fe是0.5mol,L-1,min-1B.用H*是1mol,L-1,min-1

C.用SO/是0.5mol,L-1,min-1D.用艮是0.5mol,L-1,min-1

3.反應(yīng)這(s)+3(g)02c(g)+D(g),經(jīng)2minB的濃度減少0.6mol?L，對此

反應(yīng)速率的正確表示是()

A.用A表示的反應(yīng)速率是0.8mol?廣1?鑫t

B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率的比值是3:2:1

C.在2min末時(shí)的反應(yīng)速率，用B來表示是0.3mol,L-1,min-1

D.在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值是相同的

4.向2L密閉容器里沖入2molM和一定量的N,發(fā)生如下反應(yīng)M(g)+Mg)uE(g)。

當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)，測得M的濃度為0.2mol-L-1,則反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí),

密閉容器中M的物質(zhì)的量濃度為()mol?LT

A.等于0.6B.小于0.6C.等于0.8D.小于0.8

5.對于化學(xué)反應(yīng)3周或+"3)=4丫弓)+32值)，下列反應(yīng)速率關(guān)系中正確的是()

A.v(份=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2V(萬=v(Y)D.3V(份=2v(?

6.一定溫度下，密閉容器中發(fā)生：2〃/0乩+12,若反應(yīng)物濃度由0.1mol?LT

降到0.06mol需20s,那么由0.06mol?17］降至！J0.024mol?L、，需

要的反應(yīng)時(shí)間為()

A,等于18sB.等于12sC.大于18sD.小于18s

7.已知儂(g)+z/B(g)UxC(g)某時(shí)刻的反應(yīng)速率為v(4)=amol??s，

-1-1-1

v(^)=bmol,?s,v(6)=cmol,L,so則x的值為()

A.bc/nB.nc/bC.ma/cD.ac/m

8.在2L的密閉容器中發(fā)生：fflX(g)U0Z(g)+qQ(g),在2秒鐘內(nèi)

v(Z)=0.3m/pmol?L-1?s-1,則2秒鐘內(nèi)Q物質(zhì)的量增加了()

A.0.6q/pmolB.1.2p/mmolC.1.2p/qmolD.1.2q/pmol

9.在通過實(shí)驗(yàn)測量化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，不可以利用的相關(guān)性質(zhì)為()

A.氣體的體積和體系的壓強(qiáng)B.顏色的深淺

C.物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)D.元素的化合價(jià)

10.將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生

如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)02c(g),若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol?L-1,

現(xiàn)有下列幾種說法：①用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3mol?f1?s-②

用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.6mol?廣1?s-③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化

率為70%④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol?廣、其中正確的是()

A.①③B.①④C.②③D.③④

n.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化

的曲線如圖所示。下列敘述正確的是()g翳w一z

A.反應(yīng)開始到10s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%評法總?cè)齁—x

B.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)oZ(g)°"10"皿，

C.反應(yīng)開始到10s末時(shí)，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol,L-1,s-1

D.反應(yīng)開始到10s末時(shí)，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol?L

12.下表所列數(shù)據(jù)是某高溫下金屬鎂和鎂分別在氧氣中進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，在金屬

表面生成氧化薄膜的實(shí)驗(yàn)記錄，a和人均為與溫度有關(guān)的常數(shù)。

反應(yīng)時(shí)間t/h1491625

MgO層厚y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25a

NiO層厚y'/nmb2b3b465b

(1)金屬在高溫下的氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生成速率來表示，其理

由是___________________________________________________________。

⑵叁庸氧祖般而冠厚y跟時(shí)間大所呈現(xiàn)而至索是：悔0氧兀覆花展厚y屬于

一型，NiO氧化膜的膜厚/則屬于——型。(填“直線”或“拋

物線”或“雙曲線”或“對數(shù)”等類型)

(3)Mg與Ni相比較，金屬具有更好的耐氧化腐蝕性，其理由是

13.為了提高煤的利用率，人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和乩，再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇,

某實(shí)驗(yàn)人員在一定溫度下的密閉容器中，充入一定量的乩和co,發(fā)生反應(yīng):

2H2(g)+C0(g)-CH30H(g),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

(1)在500s內(nèi)用乩表示的化學(xué)反

應(yīng)速率是________________Ot/S05001000

-1

(2)在1000s內(nèi)用CO表示的化C(H2)/(mol?L)5.003.522.48

學(xué)反應(yīng)速率是________,1000sc