第2章 键 反应与能量 第2节 反应的快慢和限 第1课时 反应的快慢课件 鲁科必修2

第1课时　化学反应的快慢第2章　第2节　化学反应的快慢和限度[学习目标]1.了解化学反应速率的概念和表示方法。2.能够进行化学反应速率的简单计算。3.理解影响化学反应速率的因素及规律。[核心素养]1.变化观念：认识反应条件对化学反应速率的影响。2.模型认知：能用一定的理论模型说明外界条件改变对反应速率的影响。新知导学达标检测内容索引新知导学1.化学反应速率及其表示方法(1)概念：化学反应速率是用来衡量的物理量。(2)表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。(3)表达式：式中：Δc为浓度的变化量，一般以mol·L－1为单位；Δt为时间，一般以s或min为单位。(4)常用单位___________或______________。化学反应过程进行快慢程度一、化学反应速率mol·L－1·s－1mol·L－1·min－12.化学反应速率之比与化学计量数的关系在一个体积为2L的密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，经过5s后，测得SO3的物质的量为0.8mol。填写下表：有关反应物质SO2(g)O2(g)SO3(g)物质的量浓度变化__________________________________化学反应速率_____________________________________________化学反应速率之比________0.4mol·L－10.2mol·L－10.4mol·L－10.08mol·L－1·s－10.04mol·L－1·s－12∶1∶20.08mol·L－1·s－1(1)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，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。(2)化学反应速率的计算方法①定义式法：利用公式v＝计算化学反应速率，也可以利用该公式计算浓度变化量或反应时间。②关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度的变化量之比＝物质的量的变化量之比＝化学计量数之比。归纳 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 解析例1　在1L的密闭容器中，发生反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2min后B的浓度减少0.6mol·L－1。对此反应速率的正确表示是A.用A表示的反应速率是0.4mol·L－1·min－1B.用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1C.在第2min末的反应速率用B表示是0.3mol·L－1·min－1D.在这2min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大答案√解析　A为固体，一般不用固体表示反应速率，A项错误；同一反应中，用不同物质表示的速率与方程式中各物质的化学计量数成正比，B项正确；反应速率为平均值，并非2min末的速率，C项错误；同一时间段内，用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的，变化趋势也是一样的，D项错误。思维启迪(1)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。(2)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。(3)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。例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答案解析√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；(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。——化学反应速率大小的比较方法方法规律1.探究反应物本身的性质与化学反应速率的关系二、影响化学反应速率的因素实验操作实验现象铁片上产生气泡但较慢，镁条上产生气泡且较快实验结论①物质之间能否发生化学反应以及可能发生的化学反应的快慢是由决定的。②其他条件相同时，金属越活泼，与酸反应的速率____物质本身的性质越大2.探究反应物浓度对化学反应速率的影响实验操作实验现象加0.5mol·L－1盐酸的试管中产生气泡较，加3mol·L－1盐酸的试管中产生气泡较___实验结论其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越___快大慢3.探究温度对化学反应速率的影响实验操作实验现象加热的试管中产生气泡较，不加热的试管中产生气泡较___实验结论其他条件相同时，体系温度越高，反应速率越___快慢大4.探究催化剂对化学反应速率的影响实验操作实验现象①有少量气泡出现②能产生大量气泡③能产生大量气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率____加快5.探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响实验操作实验现象加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较___实验结论其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率_____快慢越大影响化学反应速率的因素除浓度、温度、催化剂和固体外，还有反应物的、、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。表面积状态压强归纳总结影响因素规律内因反应物本身的性质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢外因浓度增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小温度升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小催化剂一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率固体的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快其他光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率例3　一定条件下，分别对反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)进行如下操作(只改变该条件)：①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是A.①②③④B.①③④C.①②D.①③答案解析√解析　①升高反应体系的温度，反应速率显著增大，正确；②C为固体，增加反应物C的用量，反应速率不变，错误；③缩小反应体系的体积，CO2、CO的浓度增大，反应速率增大，正确；④减少体系中生成物CO的量，反应速率不可能增大，错误，选D。有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。(1)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。(2)体积不变，充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率不变。——压强对反应速率的影响思维启迪例4　CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是答案解析A.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大B.一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小C.反应在2～4min内平均反应速率最大D.反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06mol·L－1·s－1√解析　随着反应的进行c(H＋)减小，而前4min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B项正确；在2～4min内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大)，可判断出平均反应速率最大，C项正确；由题意及图可知，该题不知道容器体积，故不能计算出反应速率。(1)在内因不相同的情况下(即反应物不相同)，只能根据反应事实及实验现象定性分析反应的快慢。(2)在内因相同的情况下(即反应物相同)，可根据外界条件对反应速率的影响来定量判断反应速率的大小。——化学反应速率大小的分析判断思维启迪例5　已知FeCl3和MnO2都可做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 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可行的是答案解析√解析　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。方法规律研究某种因素对同一化学反应的反应速率的影响时，应固定其他条件不变，只改变一种条件研究该条件对化学反应速率的影响。学习小结达标检测1.下列关于化学反应速率的说法，不正确的是A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D.化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1答案解析√解析　化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示，而不采用物质的质量或物质的量。123456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A.0.2mol·L－1·s－1B.0.4mol·L－1·s－1C.0.6mol·L－1·s－1D.0.8mol·L－1·s－12.已知合成氨反应的浓度数据如下：答案解析√ N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)N2H2NH3起始浓度/mol·L－11.03.002s末浓度/mol·L－10.61.80.81234563.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是A.10℃20mL3mol·L－1的X溶液B.20℃30mL2mol·L－1的X溶液C.20℃10mL4mol·L－1的X溶液D.10℃10mL2mol·L－1的X溶液答案解析√123456解析　在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度即可，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL，所以X的物质的量越大，浓度就越大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且比C、D两项的大，但B中温度更高，因此B的反应速率最大。123456解析　A项，用锌粉代替锌粒，增大表面积，速率加快；B项，改用3mol·L－1硫酸溶液，浓度增大，速率加快；C项，改用热的2mol·L－1硫酸溶液，温度升高，速率加快；D项，向该硫酸溶液中加入等体积的水，浓度减小，速率减慢。4.实验室用锌粒与2mol·L－1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是A.用锌粉代替锌粒B.改用3mol·L－1硫酸溶液C.改用热的2mol·L－1硫酸溶液D.向该硫酸溶液中加入等体积的水答案解析√1234565.(2017·枣庄高一检测)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答案解析√123456解析　Fe2O3为固体，增加固体的量，浓度未变，反应速率不变，A项错误；温度对任何反应的速率都有影响，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。1234566.把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1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：答案解析(1)反应时间由O→a不产生氢气的原因是__________________________________________，有关的化学方程式为________________________________。硫酸首先与铝片表面的氧化铝反应，不产生氢气Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O解析　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。123456(2)反应时间由a→c产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是_____________________________________。答案解析反应放热使溶液温度升高，反应速率增大解析　a→c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。123456(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_____________________________。答案解析硫酸的浓度减小使反应速率减小解析　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。123456