6.2.1化学反应的速率学案高一下学期化学人教版

第六章化学反应与能量6.2.1化学反应的速率一、学习目标（课本第42~46页）1.了解化学反应速率的含义及其表示方法，学会用化学反应速率进行简单的计算；2.了解影响化学反应速率的因素；3.了解控制化学反应速率的一般方法。二、重点和难点重点∶1.知道化学反应速率的概念；2.了解影响化学反应速率的因素。难点∶了解影响化学反应的因素。三、自主学习与合作探究【合作探究一】化学反应速率的概念通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的，化学反应速率可用单位时间内或来表示。表达式，式中各符号的表示意义：v——反应速率。Δc——某一时间段浓度的变化量，单位：。Δt——反应时间，单位：、、。速率单位(常用)：、。【注意】应用化学反应速率需注意以下问题：(1)化学反应速率是标量，只有而没有；(2)一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的；(3)对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是变的，因此一般用固体、纯液体表示化学反应速率；(4)对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能同，但其意义相同，化学反应速率之比等于之比。如对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝。【自主检测】1.下列关于化学反应速率的说法中正确的是（）A.化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示B.化学反应速率指一定时间内，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．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显D．根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢【合作探究二】化学反应速率的简单计算和比较1.化学反应速率的计算(1)定义式法:利用公式v＝eq\f(Δc,Δt)计算化学反应速率，也可利用该公式计算浓度变化量或时间。【自主检测】2.在一定温度下，向2L密闭容器中加入2molHI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g)，4s时生成0.2molH2，则以HI表示该时段的化学反应速率是（）A.0.05mol·L－1·s－1B.0.1mol·L－1·s－1C.0.2mol·L－1·s－1D.0.8mol·L－1·s－1(2)关系式法:化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。【自主检测】3.1935年，中国化学家侯德榜建厂生产出优质硝酸。已知：4NH3+5O24NO+6H2O为生产硝酸的关键环节。若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则下列关系正确的是（）。A．v（O2）＝v（H2O）B．v（NH3）＝v（O2）C．v（O2）＝v（NO）D．v（NH3）＝v（H2O）2.反应速率大小比较的两种方法同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的换算。(1)方法一：“一化”、“二转”、“三比”①“一化”：将不同化学反应速率的单位化为同一单位。②“二转”：将不同物质的化学反应速率转化为同一物质的化学反应速率。③“三比”：比较同一物质的化学反应速率的数值，其数值越大，反应速率越快。(2)方法二：比较化学反应速率与化学计量数的比值。【自主检测】4.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：①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1③v(C)＝0.015mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，则此反应在不同条件下进行最快的是()A．②③B．①③C．②④D．②【合作探究三】影响化学反应速率的因素1．方法引导－－变量控制方法2．实验探究外界条件对化学反应速率的影响（1）反应温度的影响实验操作实验现象浸在热水里的试管中产生气泡的速率明显浸在冷水中的试管实验结论（2）反应物浓度的影响实验操作实验现象不加水的试管中产生气泡的速率更实验结论（3）催化剂的影响实验操作实验现象实验结论【注意】催化剂有正、负之分，正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率，不特别指明的条件下，均指正催化剂。催化剂只对某一特定反应具有催化作用，即有专一性。（4）反应物状态对化学反应速率的影响实验操作取两支试管，向其中一支加入约5g块状大理石，另一支加入约5g粉末状大理石，再各加入5mL4mol·L－1盐酸，观察并记录实验现象现象与结论块状大理石与盐酸反应的速率较慢，粉末状大理石与盐酸反应的速率快，说明增大反应物的接触面积，能反应速率3．【小结】反应因素对化学反应速率的影响（其他条件不变时，改变某一条件）影响因素条件变化速率变化催化剂加催化剂温度升高降低浓度增大减小压强（对有气体参加的反应）增大（缩小容器体积）减小（增大容器体积）其他反应物的接触面积（如将块状物质研磨成粉末）【思考与讨论】课本P45下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？（1）向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。（2）把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。（3）做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体试剂研细并混匀。（4）铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。【自主检测】5.某可逆反应A+3B2C，改变下列条件一定能加快反应速率的是（）A．增大反应物的量B.升高温度C．增大压强D．使用催化剂【自主检测】6.下列措施中，不能增大化学反应速率的是（）A.ZnH2时，加入蒸馏水B.Al在O2中燃烧生成Al2O3，用铝粉代替铝片C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度D.KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2【自主检测】7.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）①增加碳的量且表面积保持不变②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入He使体系压强增大④保持压强不变，充入He使容器体积变大A.①④B.②③C.①③D.②④四、自主检测8.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)开始2min后，B的浓度减少0.6mol·L1下列说法正确的是（）A.在这2min内用A表示的反应速率是0.8mol·L－1·s－1B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3:2:1C.在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol·L－1·min－1D.在这2min内用B和C表示的反应速率（单位相同）数值相同9.下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是（）10.H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5%H2O2溶液在常温下分解速率很慢，为了加快H2O2分解，改变某一条件。下列装置与改变的条件相对应的是（）A.甲温度、乙浓度、丙催化剂B.甲浓度、乙催化剂、丙温度C.甲催化剂、乙温度、丙浓度D.甲温度、乙催化剂、丙浓度11.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，如下表所示，保持其他条件不变，只改变一个反应条件生成O3的反应速率会如何变化?(在下表空格内填“增大”“减小”或“不变”)改变条件改变条件升高温度降低温度增大氧气的浓度使用催化剂压缩容器体积恒容下充入Ne恒压下充入Ne生成SO3的速度12.日常生活中的下列做法，与调控反应速率有关的是(填序号)，请利用本节所学知识进行解释。①食品抽真空包装②在铁制品表面刷油漆③向门窗合页里注油④用冰箱冷藏食物第六章化学反应与能量6.2.1化学反应的速率【合作探究一】快慢反应物浓度的减少量生成物浓度的增加量v＝eq\f(Δc,Δt)mol/Lmin(分)、s(秒)、h(小时)mol·L－1·min－1、mol·L－1·s－1（1）数值方向（2）平均（3）不不能（4）不化学计量系数m∶n∶p∶q【自主检测】1.D【合作探究二】【自主检测】2.A【自主检测】3.选C。＝，得到v（O2）＝v（H2O），故A错误；＝，得到v（NH3）＝v（O2），故B错误；＝，得到v（O2）＝v（NO），故C正确；＝，得到v（NH3）＝v（H2O），故D错误。【自主检测】4.【解析】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)＝3∶1∶2∶2，则用A表示的化学反应速率分别为①中v(A)＝0.6mol·L－1·min－1。②中v(A)＝3v(B)＝0.45mol·L－1·min－1×3＝1.35mol·L－1·min－1。③中v(A)＝eq\f(3,2)v(C)＝eq\f(3,2)×0.015mol·L－1·min－1＝0.0225mol·L－1·min－1。④中v(A)＝eq\f(3,2)v(D)＝eq\f(3,2)×0.45mol·L－1·min－1＝0.675mol·L－1·min－1，所以在不同条件下，进行最快的是②，D项正确。【合作探究三】2.（1）快于温度越高反应速率越快（2）快浓度越大反应速率越快（3）加入FeCl3溶液产生气泡的速率明显加快催化剂可以加快反应速率（4）增大3．【小结】加快或减慢加快减慢加快减慢加快减慢加快【思考与讨论】【答案】（1）增大氧气浓度、增大反应物的接触面积；（2）降低温度和反应物浓度；（3）增大接触面积；（4）纯氧比空气中的氧气浓度大【自主检测】5.B【自主检测】6.A【自主检测】7.【答案】C【解析】①C是固体，没有浓度可言，所以增加碳的量且表面积保持不变，不影响反应速率，故正确；②将容器的体积缩小一半，气体物质浓度增大，反应速率增大，故错误；③保持体积不变，充入He．使体系压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故正确；④保持压强不变，充入He使容器体积变大，参加反应的气体的分压减小，反应速率减小，故错误。四、自主检测8.【答案】B【解析】A、A物质为纯固体，不能表示反应速率，故A错误:B、反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1，故B正确;C、经2min，B的浓度减少0.6mol/L，v(B)=，反应速率为平均速率，不是2min末的反应速率，故C错误；D、B为反应物，C为生成物，则在这2min内用B和C表示的反应速率的值分别为逐渐减小、逐渐增大，数值不相同，故D错误9.【答案】D金属与硝酸反应不产生H2，排除A项；Fe不如Mg活泼，排除C项；其他两项中只比较c(H+)即可,显然3mol·L1盐酸中c(H+)小于3mol·L1硫