第三节化学反应的速率和限度

1、学研指导案 化学必修二 第二章第三节 化学反应的速率和限度（第一课时）一、学习目标：1通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，掌握化学反应速率的概念及其表达方式，知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。2认识控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。3学习实验探究的基本方法，提高观察和动手实验的能力。二、自主学习：1怎样比较和判断反应的快慢？2如何表示化学反应速率？写出化学反应速率的字母表达式及化学反应速率的单位。三、合作探究：1在2L的密闭容器中，加入1mo N2和3molH2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，请分别用NH3、

2、N2和H2表示该反应的化学反应速率。通过计算你能得出什么结论？2实验探究：（1）教材第48页试验2-5：比较双氧水在不同温度的条件下的反应速率。现 象结 论热水中常温冷水中（2）教材第48页试验2-6：比较双氧水在是否加催化剂的条件下的反应速率。现 象结 论加入MnO2 加入FeCl3 不加其他试剂 小结：有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？3讨论：教材第49页的“思考与交流”。四、归纳总结：一、化学反应的速率1.化学反应速率的概念：_,数学表达式：_,单位：_2.影响化学反应速率的外界条件包括：_;_是决定反应速率的主要因素，外界条件的改变可以影响化学反应速率。3.探究影响化学反应速率的外界

3、条件的意义A、自主测评：1下列过程中，需要增大化学反应速率的是（ ）A钢铁的腐蚀 B食物腐败 C塑料老化 D工业合成氨2在一定条件下发生N2O4 2NO2反应，20S内反应物N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L，则(N2O4)单位为：mol/(LS)为（ ）A0.1 B.0.002 C.0.06 D.0.043在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为( )A2：3：2B2：3：3C1：3：2D3：1：24在N2 + 3H2 2NH3的反

4、应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 ,在此时间内用NH3表示的反应速率为0.30 mol/(LS)。则此一段时间是 ( )A1秒B2秒C0.44秒D1.33秒5把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系如下图所示：其中0 t1速率变化的主要原因是 ；t1t2速率变化的主要原因是 _ 。6在28时，鲜牛奶约4h后变酸，但在5的冰箱内，鲜牛奶48h后才变酸。试分析其原因。_.7在一定条件下N2 + 3H2 2NH3 的反应中，起始C(N2) 为2mol/L，C(H2)为5mol/L， 反应到2分钟时，测得 C(NH3 )为0.4mol/L

5、，(1)分别用N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。 (2)反应到2分钟时C(N2) 为_， C(H2)_。B,课后练习1某温度下，反应开始进行时，的浓度为，经过1分钟后，的浓度为，则该反应的反应速率为（ ）A BC D2对于某反应X+3Y=2E+2F，在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，分别测得反应速率为甲：，乙：，丙：，丁：。则反应最快的是（ ）A甲 B乙 C丙 D丁3在氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应中，碘化氢的生成速率与碘的减少速率之比是A B C D4下列条件一定能使反应速率加快的是（ ）增加反应物的物质的量升高温度缩小反应容器的体积加入生成物加入MnO2A全部BCD5将镁带投入盛放在

6、敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因素中：盐酸的浓度，镁带的表面积，溶液的温度，盐酸的体积，氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ ） A、 B、 C、D、6在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）A、0.02 mol/(Lmin)B、1.8mol/(Lmin) C、1.2 mol/(Lmin) D、0.18 mol/(Lmin)7在其它条件不变时，10时以某物质表示的反应速率为3 ，已知温度每升高10反应速率是原来的2倍，则温度为50时，该反应的速率为（ ）A48

7、mol/(LS) B36 mol/(LS) C24 mol/(LS) D12 mol/(LS)8某温度时在2L容器中盛有和水蒸气，发生反应 ，若反应的平均速率是，反应经5秒钟后，容器中的浓度是 ，水蒸气的浓度是 ，生成 g。9分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。实例影响速率的因素如何影响夏天食物易变质硫在氧气中比在空气中燃烧快粉状的碳酸钙与盐酸反应经块状的碳酸钙反应快氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气工业合成氨通常要在高压下进行10如图，曲线表示在时，和某反应有关的物质A、B、C的物质的量浓度从开始反应至4分钟时的变化图像，试回答：（1）该反应的反应物是 _ 。（2）4分钟时，C

8、的浓度是B的 _ _ 倍。（3）该反应的化学方程式是 _ （4）反应开始至4分钟，若用A的浓度来表示该反应的平均速率为 _ 第三节 化学反应的速率和限度(第二课时)一、学习目标1认识可逆反应、化学反应限度的涵义，初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度，初步了解影响化学反应限度的因素。2学习平衡的特征，建立化学平衡的观点，认识化学反应的进行是有一定限度的，化学平衡是相对的。了解化学平衡的标志及平衡移动3使学生了解控制反应条件在生产和科学研究中的重要作用。4对“提高煤的燃烧效率”的讨论，认识控制外界反应条件对化学反应的重要作用。二、自主学习1阅读第50页科学史话思考：通过前面的学习，我们知

9、道化学反应中，反应物之间是按照方程式中的系数比进行反应的，那么在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？ 2为什么存在化学反应限度的问题？3什么叫可逆反应？什么是正向反应？什么是逆向反应？三、合作探究一 .化学反应的限度在一定温度下,在某密闭容器中充入一定量的二氧化硫气体和氧气,在一定条件下使容器中发生可逆反应: 2SO2 + O2 2SO3。请根据浓度对化学反应速率的影响，通过思考、讨论与交流，回答下列问题：1在上述反应刚开始时，反应物的浓度和生成物的浓度是否相同？随着反应的进行，反应物的浓度和生成物的浓度又是怎样改变的？ 2刚开始时，正向反应、逆向反应同时进行，反应速率是

10、否相同？3随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率是怎样改变的？4.什么是“化学平衡状态”？5可逆反应在一定条件下反应物不能完全消耗，存在着一个反应程度的问题，请分析当反应达到最大限度时，化学反应所表现出来的特征有哪些？（从速率、物质的浓度两方面来分析）6请你解释炼铁高炉尾气之谜。从中你能够得到什么启示？二化学反应条件的控制1控制反应条件的意义在哪里？2煤是我国能源的主要来源，能否充分提高煤的燃烧效率对我国经济建设有重要意义。阅读课文52页，回答课文中的有关问题。并归纳：提高煤的燃烧效率可以采取哪些措施？五、归纳总结：一化学反应的限度1.可逆反应。可逆反应是指_2.化学反应限度的概念3.化学平衡

11、状态的特征。对于一定条件下的可逆反应有：(1)_;(2)_.二化学反应条件的控制A、自主测评：1对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O原子 （ ）A、只存在于O2中 B、只存在于SO3和O2中 C、只存在于SO2和O2中 D、存在于SO2、SO3和O2中2.对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是 ( )。A. 提高反应物的平衡转化率 B. 以同样程度改变正逆反应速率C. 增大正反应速率，降低逆反应速率 D. 改变平衡混合物的组成3在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、

12、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是 （ ）。A Z为0.3mol/L B Y2为0.4mol/L C X2为0.2mol/L D Z为0.4mol/L4.下列说法中可以说明密闭容器中的反应：P（g）+Q（g） R（g）+S（g）在恒温下已达平衡状态的是（ ）。A 反应容器内压强不随时间变化 B P和S的生成速率相等C 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D 反应容器内总物质的量不随时间而变化5工业上合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g )，为了增大反应速率，提高经济效益，最理想的措施是A增大反应物的浓度 B增大反应体系的压强C

13、提高反应体系的温度 D选择合适的催化剂6合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0，673 K，30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）。A点a的正反应速率比点b的大B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处H2的转化率相同7已知氯水中有如下平衡：Cl2 + H2O HCl +HClO常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入40mL氯气后，再吸进10mL水，写出针筒中可能观察到的现象？ 若将此针筒长时间放置，

14、又能看到何种变化？为什么？B,课后练习1.在一定温度下，反应A2（g）+B2（g） 2AB（g）达到平衡的标志是（ ）。A 单位时间内生成n mol的AB，同时生成n mol的B2B 容器内的总压强不随时间变化C 单位时间内生成2n mol的AB，同时生成n mol的B2D 单位时间内生成n mol的A2 ，同时生成n mol的B22.在373K时，密闭容器中冲入一定物质的量的NO2和SO2，发生如下反应：NO2+SO2 NO+SO3，当反应达平衡时，下列叙述正确的时 （ ）。A NO和SO3的物质的量一定相等B NO2和SO2的物质的量一定相等C 平衡体系中总物质的量一定等于反应开始时总物质

15、的量D SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等3哈伯因发明了由氮气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是（ ）A达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零4.下列说法正确的是 （ ）A.无论怎样控制反应条件，2molSO2和1molO2反应都不会生成2molSOB.任何化学反应中的反应物都能全部转化为生成物C.化学反应的限度主

16、要决定于外界条件D.可逆反应中，使用催化剂只能增大正反应的化学反应速率在一定条件下，在2L的密闭容器中充入2molSO2 和一定量的O2 ，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，进行到4min时，测得n(SO2)=0.4mol，若反应进行到2min时，容器中n(SO2)为（ ）。A1.6mol B1.2mol C大于1.6mol D小于1.2mol6.我国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于（）A.增大煤炭燃烧时的燃烧热B.减少炉中杂质气体（如SO2等）的形成C.使得化学平衡发生移动 D.使得燃料充分，从而提高燃料的利用率7. 22将 4 mol A 气体和 2 mol

17、 B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g） 2C（g）若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6 molL-1 ，现有下列几种说法： 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol(Ls)-1 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol(Ls)-1 2 s 时物质 A 的转化率为70% 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL-1其中正确的是 A B C D8.对于某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是( )A提高反应物的转化率 B以同样程度改变正逆反应速率C增大正反应速率，减少逆反应速率 D改变平衡混合物的组成9.某温度时，在一个2

18、L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：（1）该反应的化学方程式为 _；（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为 _ ；（3）若X、Y、Z均为气体，反应达平衡时,此时体系的压强是开始时的_倍。第二章章节复习归纳整理一化学能与热能 1转化途径：_2变化原因：当物质发生化学反应时，_要吸收能量，而_要放出能量。_是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于_的相对大小。E反应物总能量_E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量_E生成物总能量，为吸热反应。 3常见的放热反应和吸热反应常见的

19、放热反应：_ _常见的吸热反应：_ _二化学能与电能（原电池）1.定义：_2.构成条件：_3.电极反应：（以Zn-Cu电极，稀硫酸电解质原电池和氢氧碱性燃料电池为例）负极：_(_反应)正极：_(_反应)负极_(_反应)正极：_(_反应)4.电子流向：_5.应用：金属腐蚀与防护三化学反应的速率和限度1.化学反应速率的含义及影响因素_2.你对化学反应限度的认识_3.控制化学反应条件的意义_课堂练习1.化学反应中往往伴随着能量的变化。下列反应，既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是 ( )A.石灰石的分解反应B.铝与稀盐酸反应C. Ba(OH)28H2O 与NH4Cl反应 D. NaOH与稀硫酸反应

20、2.近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质可燃冰，其有效成分为甲烷。下列说法正确的是（ ） 甲烷属于烃类 在相同条件下甲烷的密度大于空气 甲烷难溶于水 可燃冰是一种极具潜力的能源A. B. C. D.3.下列说法正确的是（ ）A.由H原子形成1 mol H-H键要吸收热量B.所有燃烧反应都是放热反应C.在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应4A、B、C都是金属，把A浸入C的盐溶液中，A的表面有C析出，A与B和酸溶液组成原电池时，B为电池的负极。A、B、C金属的活动性顺序为 （ ） AABC BACBCBAC DBC

21、A5.下图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是 （ ）Aa极是负极 B正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH- C电子由b通过灯泡流向a D氢氧燃料电池是环保电池6下列关于原电池的叙述中，错误的是A原电池是将化学能转化为电能的装置B用导线连接的两种不同金属同时插入液体中，能形成原电池C在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应D在原电池中，电子流入的一极是正极，发生还原反应7对于反应A23B22C来说，以下表示中，反应速率最快的是 （ ）A. v(B2)=0.8 mol/ (Ls) B. v(A2)=0.4 mol/ (Ls)C. v(C)=0.6 mol/ (L

22、s) D. v(B2)=1.8 mol/ (Ls)8下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是A10 20mL 3mol/L的X溶液 B20 30mL 2molL的X溶液C20 10mL 4mol/L的X溶液 D10 10mL 2mol/L的X溶液9下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是A实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快B在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率C2SO2+O2 2SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%D实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状反应要快10.美国科学美国人杂志在1971年7月刊登的“地球的能量

23、资源”一文中提供了如下数据：到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路：直接反射52,000109 kJ/s以热能方式离开地球81,000109 kJ/s水循环40,000109 kJ/s大气流动370109 kJ/s光合作用40109 kJ/s请选用以上数据计算（写出计算过程）：（1）地球对太阳能的利用率约为 。（2）通过光合作用，每年有 千焦的太阳能转化为化学能（每年按365天计算）。（3）设每年由绿色植物通过光合作用（6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2）为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A。试根据能量关系列出A的计算式，列式中缺少的数据用符号表示。A= （千克）所缺少的数据

24、的化学含义为 。11在体积为2 L密闭容器中加入气体反应物A、B，发生如下反应：A2B 3C。经2 min后，A的浓度从开始的1.0 molL1 降到0.8 molL1。已知反应开始时B的浓度是1.2 molL1。则：2 min末B的浓度 ，C的物质的量 。2 min内，用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率，即V（A） 。12能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。(1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是热反应，这是由于反应物的总能量生成物的总能量；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量形成产物

25、的化学键放出的总能量。(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势：。(3)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，右图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是 ，在负极发生的电极反应是 ，电池反应为。15将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),经过5min时测得D的浓度为0.5mol/L，A

26、、B的物质的量浓度之比为3：5，C的平均反应速率是0.1mol/(Lmin)，试计算： 5min末A的物质的量浓度是多少？5min内B的平均反应速率是多少？16在一密闭的1L的容器里装有4mol SO2和2mol O2,在一定条件下开始反应。2min末测得容器中有3.6mol SO2,试计算：(1)2min末SO3的浓度。(2)2min内SO2的平均反应速率。课后练习1.下列关于物质及其变化的说法不正确的是A各种物质都储存有化学能B物质发生化学变化时，键的断裂和生成都要释放能量C不少的化学反应都具有可逆性D物质发生化学变化时，常常伴随有物理变化2等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，

27、并向a中加入少量铜粉，下图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系正确的是 ( )VVVVaaaabbbbbttttABACDA 3用3.7 mol/L H2SO4与锌粒制取氢气，反应一段时间后气泡放出速率会变得很慢，这时 ( )A温度是影响反应速率的重要因素 B浓度是影响反应速率的重要因素C催化剂可以改变反应速率 D固体的表面积也可影响反应速率4.下列措施对增大反应速率明显有效的是 （ ） AAl在氧气中燃烧生成A1203，将Al片改成Al粉 BFe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸 C在K2S04与BaCl2两溶液反应时，增大压强 DNa与水反应时增大水的用量5已知反应X+Y= M+N为

28、吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是（ ） AX的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的 能量DX和Y的总能量一定低于M和N的总能量6下列反应的能量变化属于吸热反应的是A氯化铵与消石灰的反应 B氢氧化钠溶液与盐酸反应 C锌片与稀硫酸反应 D钠与冷水反应7下列化学电池不易造成环境污染的是A氢氧燃料电池 B锌锰电池C镍镉电池 D铅蓄电池8在锌与铜组成的原电池中，下列说法正确的是A锌是负极，发生还原反应 B锌是负极，发生氧化反应C铜是负极，发生还原反应 D铜是负极，发生氧化反应9在某一

29、化学反应中，反应物A的浓度在20s内由1.0mol/L变成0.2mol/L，则在这20s内它的平均反应速率为A0.08mol/(Ls) B0.8mol/(Ls) C0.04mol/(Ls) D0.04mol/L10X、Y、Z三种金属，X、Y组成原电池，X是负极；把Y放在Z的硝酸银溶液中，Y表面有Z析出。其活泼顺序是AXYZ BZYX CXZY DYXZ11用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是A不用稀硫酸，改用98浓硫酸 B加热C滴加少量CuSO4溶液 D不用铁片，改用铁粉12下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是A在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B锌与稀硫

30、酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快C双氧水中加入少量MnO2，可迅速放出气体D固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀13已知空气锌电池的电极反应为锌片：Zn+2OH2eZnO+H2O；碳棒：O2+2H2O+4e 4OH ，据此判断，锌片是A正极，被还原 B正极，被氧化C负极，被还原 D负极，被氧化14下列说法，你认为正确的是（ ）A如果反应是放热的，则不需要加热反应既会发生B合成氨反应中使用催化剂，使原来不能发生的反应变成可发生的反应C对于反应2NO2N2O4，当压强不再变化时，就达到化学平衡状态D对于反应2SO2+O22SO3，2体积SO2与足量O2反

31、应，能生成2体积SO315一氧化氮与一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢反应生成氮气和二氧化碳。对此反应，下列叙述正确的是（ ）A使用催化剂能加快反应速率 B改变压强对反应速率没有影响C减小压强能加快反应速率 D升高温度能加快反应速率16.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X（g）2Y（g）2Z（g）此反应达到平衡的标志是（ ）A容器内压强不随时间变化 B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内X、Y、Z的浓度之比为122 D单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z17将a g块状碳酸钙与足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将b g（ab）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）表示正确的是（ ）18已知化学能与其他形式的能可以相互转化，下列反应中能量的转化形式是由化学能转化为热能的是ACH4+2O2 CO2+2H2O BCaCO3 CaO+CO2