2018版高中化学第2章化学键化学反应与能量2.2.1化学反应的速率学案鲁科版.docx

第1课时化学反应的速率学习目标定位1.了解化学反应速率的概念、表示方法。2.掌握化学反应速率的计算。3.知道浓度、温度、催化剂、压强等条件对化学反应速率的影响。一、化学反应速率及其表示方法1观察下列图片，说说哪些图片表示的过程中化学反应较快？哪些图片表示的过程中化学反应较慢？2如何定性判断下列化学反应进行的快慢？(1)ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O(3)Fe33SCN=Fe(SCN)33化学反应速率(1)概念：化学反应速率是用来描述_的物理量。(2)表示方法：通常用_来表示。(3)计算：表达式为v或v。式中：c为_的变化量，一般以molL1为单位；t为时间，单位常用s或min表示。(4)常用单位：_1或_。4在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2O22SO3，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表：有关反应物质SO2O2SO3物质的量浓度变化化学反应速率化学反应速率之比1对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，因此不用固体或纯液体表示反应速率。2化学反应速率是平均速率，而非瞬时反应速率。3表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应用不同的物质表示反应速率，其数值可能不同。例如，化学反应N23H22NH3，用H2表示该反应的反应速率时写成v(H2)。4对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。对于反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，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。5同一时间内的同一个化学反应，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，一种物质的化学反应速率可代表整个化学反应的反应速率。1下列关于化学反应速率的说法正确的是()A对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加C化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1D根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢2反应：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为v(A)0.6 molL1min1 v(B)0.45 molL1min1v(C)0.015 mol1L1min1v(D)0.45 molL1min1，则此反应在不同条件下进行最快的是()A BC D3已知某反应的各物质浓度数据如下： aA(g)bB(g)2C(g)起始浓度(molL1) 3.01.002 s末浓度(molL1) 1.80.60.8据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是()A934 B312C213 D321二、影响化学反应速率的因素1按表中实验内容完成实验，观察现象填写下表：实验内容实验现象实验结论分别将两块同样大小的镁条、铁片同时加入等体积0.5 molL1盐酸中分别将两块同样大小的铁片同时加入等体积0.5 molL1盐酸、3 molL1盐酸分别将两块同样大小的铁片同时加入盛有等体积0.5 molL1盐酸的甲、乙两支试管中，再将甲试管用酒精灯加热，对比观察现象取甲、乙两支试管，各加入3 mL 3%的过氧化氢溶液，往甲试管中加入少量二氧化锰粉末，对比观察现象分别将两份等体积的3 molL1盐酸同时加入盛有等质量的块状碳酸钙及碳酸钙粉末的试管中2.影响化学反应速率的因素除_外，还有反应物的_、固体_、压强、溶剂、光波等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。1影响化学反应速率的主要因素(内因)影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身的性质。2影响化学反应速率的外界因素(外因)(1)温度：其他条件不变时，升高温度，化学反应速率_；降低温度，化学反应速率_。一般温度每升高10 ，其化学反应速率将增大24倍。(2)催化剂：其他条件不变时，使用适当的催化剂通常能极大地加快化学反应速率。催化剂具有选择性，即不同的化学反应一般需要不同的催化剂。催化剂参与化学反应，但其化学性质和质量在反应前后不变。(3)溶液的浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率_；减小反应物的浓度，化学反应速率_。(4)压强：对于有气体参加的反应，其他条件不变时，增大气体压强，化学反应速率_；减小气体压强，化学反应速率_。(5)固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积_，与其他反应物的接触面积_，化学反应速率_。关键提醒：(1)当其他条件不变时，升高温度，不管是对于释放能量的反应还是吸收能量的反应，反应速率都增大；降低温度，反应速率都减小。(2)有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是通过改变浓度而引起的。当压缩体积或充入反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率；若体积不变，充入不参与反应的气体，虽然容器压强增大，但反应物浓度没有发生变化，化学反应速率不变。4在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s)。下列说法正确的是()A增加Fe2O3的量反应速率加快B升高温度反应速率不一定变化C再充入CO反应速率加快D充入N2使压强增大反应速率加快5把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 molL1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，请回答下列问题：(1)反应时间由Oa不产生氢气的原因是_，有关的化学方程式为_。(2)反应时间由ac产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是_。(3)反应时间从c以后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是_。6已知FeCl3和MnO2都可作H2O2分解制O2的催化剂，为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()1已知合成氨反应的浓度数据如下：N23H22NH3起始浓度/molL11.03.002 s末浓度/molL10.61.80.8当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为()A0.2 molL1s1 B0.4 molL1s1C0.6 molL1s1 D0.8 molL1s12在一定条件下，向体积为2 L的密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应：N23H22NH3,2 min时，测得剩余的N2为1 mol，则下列化学反应速率的表达式中正确的是()Av(N2)1 molL1min1Bv(H2)0.75 molL1min1Cv(NH3)0.25 molL1min1Dv(N2)0.5 molL1min13用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是()加热不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸增大稀硫酸的用量不用铁片，改用铁粉A B C D4NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应，生成N2和CO2，下列对此反应的叙述中正确的是()A升高温度能加快反应速率B降低压强能加快反应速率C改变压强对反应速率无影响D使用催化剂不能加快反应速率5下列判断正确的是()A0.1 molL1盐酸与0.1 molL1醋酸分别与足量Cu(OH)2反应，反应速率相同B0.1 molL1盐酸和0.1 molL1硝酸分别与大小相同的大理石反应，反应速率相同CMg和Fe与0.1 molL1的盐酸反应，反应速率相同D0.1 molL1的盐酸和0.1 molL1的硫酸分别与Mg反应，反应速率相同6等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，绘制得到如图所示的4条曲线，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)/molL1温度/状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4、2、3、1 B1、2、3、4C3、4、2、1 D1、2、4、3答案精析新知导学一、1火箭发射、汽油的燃烧过程中化学反应较快；溶洞形成、铁制品生锈过程中化学反应较慢。2常通过化学反应现象变化的快慢来定性判断化学反应速率的快慢：(1)观察气泡逸出的快慢；(2)观察沉淀产生的快慢；(3)观察溶液颜色变化的快慢。3(1)化学反应的快慢(2)单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量(3)浓度(4)molL1smolL1min140.4 molL10.2 molL10.4molL10.08 molL1s1004 molL1s10.08 molL1s1212活学活用1DA项，化学反应速率越大，反应现象不一定越明显，如盐酸与氢氧化钠溶液的反应；B项，固体或纯液体的浓度可视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率；C项，0.8 molL1s1表示1 s的时间内，某物质的浓度变化了0.8 molL1；D项，化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量。2D化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)3122，则用A表示的化学反应速率分别为中v(A)0.6 molL1min1；中v(A)3v(B)0.45 molL1min131.35 molL1min1；中v(A)v(C)0.015 molL1min10.022 5 molL1min1；中v(A)v(D)0.45 molL1min10.675 molL1min1，所以在不同条件下，进行最快的是，D项正确。3Bv(A)v(B)v(C)312，即物质化学计量数之比312。二、1(从左到右，从上到下)镁条与盐酸反应产生气泡速率较快决定化学反应速率大小的主要因素是反应物本身的性质铁片与3 molL1盐酸反应产生气泡速率较快其他条件相同，反应物浓度越大，化学反应速率越快用酒精灯加热的试管中产生气泡速率较快其他条件相同，温度越高，化学反应速率越快加入二氧化锰的试管中产生气泡速率较快其他条件相同，加入催化剂能加快化学反应速率碳酸钙粉末与盐酸反应产生气泡速率较快其他条件相同，反应物固体物质颗粒越小，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越快2浓度、温度和催化剂状态表面积归纳总结2(1)增大减小(3)增大减小(4)增大减小(5)越大越大越大活学活用4CFe2O3为固体，增加固体的量，浓度未变，反应速率不变，A项错误；温度对任何反应都有影响，B项错误；充入CO后，c(CO)增大，反应速率加快，C项正确；恒容充入N2，虽然压强增大，但并未引起c(CO)的变化，反应速率不变，D项错误。5(1)硫酸首先与铝片表面的氧化铝反应，不产生氢气Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O(2)反应放热使溶液温度升高，反应速率增大(3)硫酸的浓度减小使反应速率减小解析(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气。(2)ac段，虽然硫酸的浓度逐渐减小，但是该反应是放出热量的反应，反应进行中溶液温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率增大。(3)反应时间从c以后，硫酸的浓度逐渐减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。6D当探究温度对化学反应速率的影响时，必须保证其他条件相同的情况下，再改变温度观察反应速率的变化。达标检测1B2.B3C用98%的浓硫酸代替稀硫酸，不能增大FeH2SO4=FeSO4H2的反应速率，其原因是Fe在浓硫酸中钝化、Fe与浓硫酸反应不生成H2等。4A升高温度能加快反应速率，降低温度能减慢反应速率；对有气体参加的反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强能加快反应速率，降低压强能减慢反应速率；使用正催化剂能够加快反应速率。5BA项，前者c(H)大于后者，前者反应速率快；B项，二者c(H)相同，均发生反应：CaCO32H