2022年高中化學 2.1.1《化學反應速率》學案 蘇教版必修2

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1、2022年高中化學 2.1.1《化學反應速率》學案 蘇教版必修2 【我思我學】 想一想: 1. 什么是化學反應速率? 2. 化學反應速率一般怎么表示? 3. 影響化學反應速率的因素有哪些?它們對化學反應速率會產生哪些影響? 填一填 1.化學反應速率是用來衡量 。 2.化學反應速率可用 來表示。其常用的單位是 或 。 3.化學反應速率的大小主要取決于 。主要有 、 、

2、 和 等。 4.其他條件相同時,反應物的濃度越大,反應的溫度越高,反應速率越 。加入 也能顯著的增大化學反應速率。 【同步導學】 一、評價要點: 1. 通過實驗探究認識不同的化學反應其速率不同 2. 了解化學反應速率的概念、表達方式及其單位 3. 知道化學反應的快慢受濃度、溫度、壓強、催化劑等條件的影響。 二、方法指引: 1.化學反應速率:化學反應速率是用來衡量化學反應快慢程度的物理量,通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 ⑴表示方法:用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 ⑵表達式: ⑶單位

3、:mol / ( L·s ) mol / ( L·min ) mol / ( L·h ) 注 意: ⑴物質的量濃度可以從溶液中遷移到氣體中來。在一定溫度下,一定壓強下,氣體B的物質的量濃度c(B)=n(B)/V ⑵化學反應速率可以用某一種反應物的濃度的變化表示,也可以用某一種生成物的濃度變化表示。 ⑶由于化學反應中物質的量濃度是隨著時間連續(xù)不斷的變化的。所以化學反應速率有平均速率和瞬時速率之分。在中學化學里,通常所說的化學反應速率是指一段時間內的平均速率,而不是瞬時速率。且均取正值,無負值。 ⑷同一反應選用不同物質濃度的改變量表示速率。數值可能不同,但是表示意義相同。即一

4、種物質的化學反應速率也就代表了整個化學反應的反應速率。 ⑸各物質表示的速率比等于該反應的方程式的化學計量數之比。 ⑹在一定溫度下,固體和純液體物質單位體積內的物質的量保持不變,即物質的量濃度為常數。因此,它們的化學反應速率也被視為常數。由此可見,現在采用的表示化學反應速率的方法還有一定的局限性。 2.影響化學反應速率的因素: 影響化學反應速率的因素 規(guī)律 內因 反應物的性質 在其他條件相同時,反應物的化學性質越活潑,化學反應速率越快 外 因 催化劑 在其他條件相同時,使用催化劑,化學反應速率加快 反應物的溫度 在其他條件相同時,升高反應物的溫度,

5、化學反應速率加快 反應物的濃度 在其他條件相同時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快 氣態(tài)反應物的壓強 在其他條件相同時,增大氣態(tài)反應物的壓強,化學反應速率加快 固體反應物的表面積 在其他條件相同時,固體反應物的表面積越大,化學反應速率加快 其他 光波,電磁波,超聲波,溶劑等,也能影響化學反應速率的快慢 三、典型例題: 〖例1〗一密閉容器內裝有N2和H2 ,反應開始時,N2濃度為2 mol/L,H2濃度為5mol/L ,兩分鐘后,測得N2濃度為1·8mol/L ,則兩分鐘內N2的平均反應速率是多少?H2和NH3的平均反應速率又分別是多少?通過計算,比較三者速率有何聯系?

6、〖解析〗 N2 + 3 H2 2NH3 起始濃度(mol/L) 2 5 0 濃度變化(mol/L) 0·2 0·6 0·4 2 min后濃度(mol/L) 1·8 4·4 0·4 三步分析法 所以:v(N2)==0·1 mol/(L·min) v(H2)=0·3 mol/(L·min) v(NH3)=0·2 mol/(L·min) 【隨堂檢學】 1.下列四種X溶液,均能跟鹽酸反應,其中反應最快的是 (

7、 ) A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30mL 2molL的X溶液 C.20℃ 10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液 2.在m A + n B p C的反應中,m.n.p為各物質的計量數。現測得C每分鐘增加a mol/L,B每分鐘減少1.5a mol/L,A每分鐘減少0.5a mol/L,則m:n:p為 ( ) A.2:3:2 B.2:3:3 C.1:3:2 D.3:1:2 3.在鋁與稀硫酸的反應中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,若不考慮反

8、應過 程中溶液體積的變化,則10s內生成硫酸鋁的平均反應速率是 ( ) A.0.02 mol/(L?min) B.1.8mol/(L?min) C.1.2 mol/(L?min) D.0.18 mol/(L?min) 4.在10℃時某化學反應速率為0.1 mol/(L?s),若溫度每升高10℃反應速率增加到原來的2倍。為了把該反應速率提高到1.6 mol/(L?s),該反應需在什么溫度下進行? ( ) A.30℃ B.40℃ C.50℃ D.60℃ 5.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質

9、,它們能緩慢地反應生成氮氣和二氧化碳,對此反應,下列敘述正確的是 ( ) A 使用適當的催化劑不改變反應速率 B 降低壓強能提高反應速率 C 升高溫度能提高反應速率 D 改變壓強對反應速率無影響 6. 反應4(氣)+5(氣)4NO(氣)+6(氣)在10L密閉容器中進行,半分鐘后,水蒸氣的物質的量增加了0.45mol,則此反應的平均速率(X)(反應物的消耗速率或產物的生成速率)可表示為 (

10、 ) A (NH3)=0.0100mol.L-1.s-1 B (O2)=0.0010mol.L-1.S-1 C (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D (H2O)=0.045mol.L-1.s-1 7. 已知:4NH3+5O2 4NO+6H2O,若反應速率分別用、、、 [mol/(L·min)]表示,則正確的關系是 ( ) A. = B. = C. =

11、 D. = 8. 可逆反應:A+3B2C+2D在四種不同的情況下,反應速率分別為①VA=0.15mol/(L·S),②VB=0.6mol/(L·S),③VC=0.4mol/(L·S),④VD=0.45mol/(L·S),則以上四種情況下反應速率由小到大排列正確的是 ( ) A.②>④>③>① B.②>③=④>① C.④>②=③>① D.④>③>②>① 【活學活用】 9. 鹽酸倒在碳酸鈉粉末上,能使反應的最初速率加快的是

12、 ( ) A.增加碳酸鈉的用量 B.鹽酸濃度不變,使用量增加一倍 C.鹽酸濃度增加一倍,使用量減半 D.鹽酸濃度不變,使用量減半 10. 一定的固體硝酸銀置于一容積不變的2L密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應:2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(氣)+O2(氣),2NO2(氣) N2O4(氣),2min末,測得固體減重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L,則下列說法正確的是 ( ) A.2min后容器內C(NO2)=0.04mol/L B.2

13、min內V(O2)= 0.0125mol/(L·min) C.混合氣體的平均密度為3.1g/L D.混合氣體中NO2的體積分數為11% 11. 已知氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應,生成-1價的氯和+6價的硫的化合物,反應速率v和反應時間t的關系如圖所示。 已知這個反應速率隨溶液中氫離子濃度增大而加快,試解釋: (1)反應開始時,反應速率加快的原因是 。 (2)反應后期,反應速率下降的原因是 。 12. 分析下列實例,根據已有的知識和經驗,

14、填寫下表。 實例 影響速率的因素 如何影響 夏天食物易變質 硫在氧氣中比在空氣中燃燒快 粉狀的碳酸鈣與鹽酸反應比塊狀的碳酸鈣反應快 氯酸鉀與二氧化錳混合共熱可快速產生氧氣 工業(yè)合成氨通常要在高壓下進行 13.在2L密閉容器中加入4molA和6molB,發(fā)生下列反應: 4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g),經5s后,剩下的A為2.5mol,則B的反應速率是多少? 參考答案 1.C 2.C 3.C 4.C 5.C 6.C 7.D 8.C 9.C 10.BC 11.(1

15、)開始時,隨著反應的進行,不斷有強酸H2SO4生成, ClO3-+3HSO3-=3SO42-+Cl-+3H+,c(H+)不斷增大,反應速率也隨之增大。(2)隨著時間的延長,KClO3和NaHSO3被消耗而愈來愈少,H++ HSO3-=SO2↑+H2O,c(H+)濃度愈來愈小,因此反應速率下降。 12.. 實例 影響速率的因素 如何影響 夏天食物易變質 溫度 溫度升高,反應速率加快 硫在氧氣中比在空氣中燃燒快 反應物濃度 反應物濃度增大,反應速率加快 粉狀的碳酸鈣與鹽酸反應比塊狀的碳酸鈣反應快 反應物接觸面積的大小 反應物接觸面積越大,反應速率越快 氯酸鉀與二氧化錳混

16、合共熱可快速產生氧氣 催化劑 加入催化劑,增大反應速率 工業(yè)合成氨通常要在高壓下進行 壓強 壓強增大,反應速率加快 13.. 解法一: 設B的轉化濃度為x 4A(g) + 6B(g) 4C(g) + 5D(g) 起始濃度(mol/L) 4/2 6/2 0 0 轉化濃度(mol/L) 1.5/2 x 5s末濃度(mol/L) 2.5/2 0.75 mol/L /4=x/6 x=1.125 mol/L

17、 v(B)= (1.125 mol/L)/5s=0.225 mol/(L?s) 解法二:先求出5s內A的物質的量變化值: Δn(A)=4mol-2.5mol=1.5mol,則: Δn(A):Δn(B)=v(A):v(B)=4:6=2:3 Δn(B)=3/2Δn(A)=3/2×1.5mol=2.25mol v(B)= Δc(B)/ Δt=Δn(B)/(V·Δt)= 2.25mol/(2L·5s)= 0.225 mol/(L?s) 解法三:先求出v(A),再根據方程式中的化學計量數之比求出v(B) v(A)=Δn(A)/(V·Δt)=(4mol-2.5mol)/ (2L·5s)= 0.15 mol/(L?s) v(A):v(B)=2:3 v(B)= v(A)×3/2=0.15 mol/(L?s)×3/2=0.225 mol/(L?s)

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