化学反应速率全国一等奖教学设计

【26】了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。1．化学反应速率概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。（1）表示方法：v=∆c/∆t=∆n/∆V·∆t（2）单位：mo/L·；mo/L·min（3）相互关系：4NH35O24NO6H2O（g）v（NH3）：v（O2）：vNO:vH2O=4:5:4:6即以不同物质表示反应速率时与配平的化学方程式的系数成比例。2．影响化学反应速率的因素（1）内因：反应物本身的性质（如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同）。（2）外因：①浓度：浓度越大（表示增大，以下同），分子之间距离越短，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反应速率越快。增大反应物的浓度，正反应速率加快。（注：固体、纯液体浓度无法改变，只能改变其接触面积）浓度影响反应速率的原因：反应物浓度增大→单位体积分子数目增多→单位体积活化分子数目增多→单位体积有效碰撞次数多→化学反应速率增大。②温度：温度越高，反应速率越快（正逆反应速率都加快）温度影响反应速率的原因：加热升高温度→分子能量增大→活化分子数增多→有效碰撞增多→化学反应速率增大。③压强：压强增大，浓度增大（反应物和生成物的浓度都增大）正逆反应速率都增大，相反，依然。（注：压强改变相当于改变浓度；压强对固体、液体无影响）压强影响反应速率的原因：增大压强→体积变小→气体的浓度增大→单位体积的活化分子数目增加→单位体积有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。④催化剂：改变（增大或减小）化学反应速率（对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率）。催化剂影响反应速率的原因：使用催化剂→降低反应所须要能量→增加活化分子百分数→有效碰撞增多→化学反应速率加快。2O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为·L-1·-1，则这段时间为（） A．B．C．5D．10【试题点拔】若SO3的浓度增加了·L-1，由化学方程式的系数可知，O2的浓度将减小了·L-1，用O2表示的反应速率：v（O2）=·L-1/t=·L-1·-1，可得，这段时间t=5。【答案】C【点评】化学反应速率用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。有关化学反应速率的计算要注意其表示方法、单位和以不同物质表示反应速率的相互关系。例2在恒温恒容条件下，能使A（g）B（g）C（g）D（g）正反应速率增大的措施是（） A．减小C或D的浓度 B．减小D的浓度C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度【解析】浓度越大，分子之间距离越短，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反应速率越快。增大反应物的浓度，正反应速率加快。【答案】D【点评】影响化学反应速率的外部条件除了浓度外，还有温度、压强、催化剂。温度越高，反应速率越快（正逆反应速率都加快）。对于有气体参与的化学反应，压强增大，反应速率增大。对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率。3g＋5O2g4NOg＋6H2Og在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了mo，则此反应的平均速率X反应物的消耗速率或产物的生成速率可表示为（） ANH3＝mo·L－1·－1BO2＝mo·L－1·－1 CNO＝mo·L－1·－1DH2O＝mo·L－1·－1【解析】H2O＝＝mo·L－1·－1，NH3＝H2O＝mo·L－1·－1，O2＝H2O＝mo·L－1·－1，NO＝H2O＝mo·L－1·－1，应选C。【答案】C【点评】反应物的消耗速率或产物的生成速率可以不同物质表示，且不同物质的反应速率与化学方程式的系数成比例。抓住这一规律可以避免对各物质反应速率分别进行计算，节约时间，快速求解。也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右，于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准其他可能影响实验的因素均已忽略。表一用MnO2作催化剂实验序号KCO3质量gMnO2质量g反应温度℃待测数据15002500表二用A作催化剂实验序号KCO3质量gA质量g反应温度℃待测数据15002500请回答：上述实验中的待测数据应是：。完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：。【解析】选择催化剂，要看催化效果，即看对反应速率的影响。要求得反应速率则需变化量和时间，即分解制得相同量的氧气时所需的时间。因此，本实验待测数据应是：时间；这个实验报告的题目是：催化效果的对照研究。【答案】时间；催化效果的对照研究【点评】虽然本题涉及的化学知识很简单，但不少同学回答起来却感觉很难。原因是没有弄清题意，没有看懂题给信息。在平时学习中要注意培养自己的知识迁移能力，看到催化剂，就联想到催化剂是影响反应速率的因素之一，这样的话问题就解决了。有关化学反应速率的计算是高考命题的重点，在前几年的高考中有较高的重现率。对于化学反应速率表达式v=∆c/∆t=∆n/∆V·∆t，要注意以下几点：①化学反应速率是指某时间段内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。②化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢，均为正值。③因为纯固体、纯液体的浓度视为定值，所以该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。④对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。如：化学反应mAgnBg==:n:o·L1·min1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（）A．05mo·L1·min1B．1mo·L1·min1C．2mo·L1·min1D．3mo·L1·min1答案：C提示：用不同物质来表示同一反应的反应速率，其数值之比值应等于化学方程式中相应物质的化学计量数比。故用C表示的反应速率应是A表示的反应速率的2倍，为2mo·L1·min1。3．反应速率和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋C2→2HC的反应速率可表示为＝K式中K为常数，m、n值可用下表中数据确定之。mo/Lmo/L[mo/L·]KKK由此可推得，m、n值正确的是（）Am＝1、n＝1Bm＝、n＝Cm＝、n＝1Dm＝1、n＝答案：D提示：将表中数据代题给反应速率计算公式，即可得出结果。＝Kmn＝Km＝K，可得m＝1；再由＝Kn＝K，可得n＝。4．把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁带的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度。对反应速率有影响的是（）A、①②B、③④C、①②③④D、①②③答案：D提示：根据影响反应速率的因素有：浓度、温度、压强和催化剂可知，①③肯定对反应速率有影响，而镁带的表面积越大则与盐酸的接触越充分，显然反应速率越快。此反应的实质是Mg2H＝Mg2H2↑，与氯离子浓度无关，所以④对此反应速率无影响。5．下列反应：3A气B气2C气2D气在不同条件下反应速率分别为：①VA=L·②VB=L·③VC=L·④VD=L·则此反应在不同条件下进行最快的是（）A．②B．①③C．②④D．①答案：A提示：根据化学反应速率的概念可知，对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比。把其它的速率都转化成用vB表示的速率：vB=·L-1·-1，类似转化vC和vD后分别为·L-1·-1和·L-1·-1，比较知最快的是②，即选A。6．把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气生成的速率变化情况如图所示：1其中t1～t2速率变化的主要原因是____________________________________。t2～t3速率变化的主要原因是____________________________________。2氯酸钾和亚硫酸氢钠发生如下反应：KCO33NaHSO3==KC3NaHSO4已知该反应的速率随着溶液中cH增大而加快。其中t1～t2速率变化的主要原因是____________________________________。t2～t3速率变化的主要原因是____________________________________。答案：1t1～t2速率变化的主要原因是：该反应为