2018-2019版高中化学_第2章 化学键 化学反应与能量 第2节 化学反应的快慢和限度 第1课时 化学反应的快慢课件 鲁科版必修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 c为浓度的变化量 一般以mol L 1为单位 t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 1 mol L 1 min 1 2 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 0 4mol L 1 0 2mol L 1 0 4mol L 1 0 08mol L 1 s 1 0 04mol L 1 s 1 2 1 2 0 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 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 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 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 c 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 v A 0 6mol L 1 min 1 v B 0 45mol L 1 min 1 v C 0 015mol L 1 min 1 v D 0 45mol L 1 min 1 则此反应在不同条件下进行最快的是A B C D 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 中v A 0 6mol L 1 min 1 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 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 快 大 慢 3 探究温度对化学反应速率的影响 快 慢 大 4 探究催化剂对化学反应速率的影响 加快 5 探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 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 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 升高反应体系的温度 增加反应物C的用量 缩小反应体系的体积 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 B C D 答案 解析 解析 升高反应体系的温度 反应速率显著增大 正确 C为固体 增加反应物C的用量 反应速率不变 错误 缩小反应体系的体积 CO2 CO的浓度增大 反应速率增大 正确 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4CaCO3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 下列实验方案可行的是 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 1 2 3 4 5 6 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 1 2 已知合成氨反应的浓度数据如下 答案 解析 1 2 3 4 5 6 3 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 1 2 3 4 5 6 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 1 2 3 4 5 6 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 1 2 3 4 5 6 5 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 1 2 3 4 5 6 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 1 2 3 4 5 6 6 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 1 2 3 4 5 6 2 反应时间由a c产生氢气的速