2024届高考一轮复习（新教材新高考）第24讲 化学反应速率（课件）(58张)

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授课：×××高考一轮复习第24讲化学反应速率一复习目标二网络构建三知识梳理

题型归纳四真题感悟目录CONTENTS内容索引考点要求 考题统计 考情分析物质的组成、性质、分类 2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分 ……传统文化中的性质与变化 2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分 考情分析考点要求考题统计考情分析化学反应速率的概念及计算2022浙江6月卷20题，2分2021河北卷13题，3分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：(1)考查一段时间内化学反应速率的计算、反应速率快慢判断、影响化学反应的因素等。(2)结合化学平衡，考查对反应速率方程、速率常数的理解及计算。2．从命题思路上看，侧重以化工生产或新信息为背景，与反应热或化学平衡相结合，考查反应速率的计算、比较及影响因素。(1)选择题结合化学平衡图像、图表考查化学反应速率的简单计算、外界条件对化学反应速率的影响、化学反应速率与化学平衡的综合应用，结合反应历程，考查决速步、活化能等相关知识。(2)非选择题常常与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息进行命题，主要考查化学反应速率的表示方法、速率的影响因素、速率方程等。3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面：(1)反应速率的定量计算；(2)反应速率的影响因素的理论解释；(3)提高图像类信息的分析能力，关注化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的应用。影响化学反应速率的因素2023广东卷15题，4分2022海南卷8题，2分2021湖南卷11题，4分网络构建01化学反应速率的概念及计算PARTONE稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。知识点1化学反应速率2.数学表达式及单位v＝Δc/Δt，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。3.化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。如在反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识【特别提醒】(1)一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。知识点1化学反应速率(2)由v＝Δc/Δt计算得到的是一段时间内的平均速率，用不同物质表示时，其数值可能不同，但意义相同。(3)化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识1．化学反应速率计算的4个方法(1)定义式法：v＝Δc/Δt知识点2化学反应速率的计算(2)比例关系法：化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。【易错提醒】同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识1．化学反应速率计算的4个方法(4)依据图像求反应速率的步骤知识点2化学反应速率的计算第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；第三步：根据公式Δc/Δt进行计算。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法(1)写出有关反应的化学方程式。知识点2化学反应速率的计算(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识3．化学反应速率与化学计量数的关系知识点2化学反应速率的计算对于已知反应mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。如一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)

2C(g)。已知v(A)＝0.6mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4mol·L－1·s－1。02夯基·必备基础知识1．定性比较知识点3化学反应速率的大小比较通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法：2．定量比较(1)归一法①“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。②“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率。③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。02夯基·必备基础知识知识点3化学反应速率的大小比较2．定量比较(2)比值法通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。如对于反应aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)，若v(A)/a＞v(B)/b，则A表示的化学反应速率较大。3.由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。02夯基·必备基础知识知识点4化学反应速率的测定1.定性描述:（根据实验现象）①观察产生气泡的快、慢；②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低2.定量描述：（根据实验测量，单位时间内：）①测定气体的体积;②测定物质的物质的量的变化;③测定物质或离子的浓度变化;④测定体系的温度或测定反应的热量变化。02夯基·必备基础知识知识点4化学反应速率的测定3.测量化学反应速率的常见方法（1）量气法（2）比色法（3）电导法（4）激光技术法（1）反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑（2）实验装置4.化学反应速率的测量——实验02夯基·必备基础知识知识点4化学反应速率的测定①单位时间内收集氢气的体积；②收集相同体积氢气所需要的时间③有pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。④用传感器测△c(Zn2＋)变化。⑤测相同时间内△m(Zn)。⑥相同时间内恒容压强变化；（3）测量数据⑦相同时间内绝热容器中温度变化。02提升·必备题型归纳考向1考查化学反应速率概念的理解D例1．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）一定条件下，向一恒容密闭容器中通入适量的NO和O2，发生反应：2NO+O2=N2O4，经历两步反应：①2NO+O2=2NO2；②2NO2=N2O4。反应体系中NO2、NO、N2O4的浓度(c)随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是02提升·必备题型归纳考向1考查化学反应速率概念的理解D【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）一定温度下反应4A(s)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)经2minB的浓度减少0.6mol•L-1，对此反应速率的表示正确的是A．用A表示的反应速率是0.4mol•L-1•min-1B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是1：2：3C．2min末的反应速率v(B)=0.3mol•L-1•min-1D．在2min内用B和C表示的正反应速率的值都是逐渐减小的02提升·必备题型归纳考向2考查化学反应速率的计算B例2．（2023·北京东城·北京五十五中校考模拟预测）五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂，可由如下反应制得：PCl3(g)＋Cl2(g)⇌PCl5(g)

ΔH=-93.0kJ/mol。某温度下，在2.0L的恒容密闭容器中充入2.0molPCl3和1.0molCl2，实验数据记录如下。下列说法正确的是02提升·必备题型归纳考向2考查化学反应速率的计算D02提升·必备题型归纳考向3考查化学反应速率的大小比较例3．（2023·全国·高三专题练习）MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式如下所示：为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为amol/L，反应过程中的液体体积变化忽略不计，发生的其他副反应忽略不计。D02提升·必备题型归纳考向3考查化学反应速率的大小比较D【变式训练】（2023春·天津南开·高三南开中学校考阶段练习）利用传感技术可以探究压强对2NO2(g)

N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下，往针中筒充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是A．B点处NO2的转化率为3%B．E点到H点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小C．E、H两点对应的正反应速率大小为vH=vED．B、H两点气体的平均相对分子质量大小为MB=MH02提升·必备题型归纳考向4考查化学反应速率的测定D02提升·必备题型归纳考向4考查化学反应速率的测定A02影响化学反应速率的因素PARTONE稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点1影响化学反应速率的因素1.内因：反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为F2>Cl2>Br2>I2；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为Mg>Al>Zn>Fe。【名师点睛】内因包括组成、结构、性质等物质自身因素。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)知识点1影响化学反应速率的因素稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点1影响化学反应速率的因素【特别提醒】(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。(3)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。(4)其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。02夯基·必备基础知识知识点1影响化学反应速率的因素【特别提醒】(5)稀有气体对有气体参与的反应速率的影响①恒温恒压②恒温恒容稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点2有效碰撞理论1.基元反应：一个化学反应往往经过多个步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。2.活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。②活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能)③有效碰撞：基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞，即活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点2有效碰撞理论3.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点2有效碰撞理论4.利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点3速率常数和速率方程1．基元反应（2）基元反应过渡状态理论（1）定义：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点3速率常数和速率方程例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH（3）活化能与反应机理使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示：稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02夯基·必备基础知识知识点3速率常数和速率方程E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。2．速率方程一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。02夯基·必备基础知识知识点3速率常数和速率方程对于反应：aA＋bB=gG＋hH3．速率常数含义速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。如：①SO2Cl2

SO2＋Cl2

v＝k1c(SO2Cl2)②2NO2

2NO＋O2 v＝k2c2(NO2)③2H2＋2NO

N2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO)02夯基·必备基础知识知识点3速率常数和速率方程4．速率常数的影响因素5．速率常数与化学平衡常数之间的关系温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。一定温度下，可逆反应：aA(g)＋bB(g)

gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡时v正＝v逆，则k正·ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以02夯基·必备基础知识知识点4速率－时间(v­t)图像1.图像类型（1）“渐变”类v­t图像由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)ΔH＝QkJ·mol－1。02夯基·必备基础知识知识点4速率－时间(v­t)图像1.图像类型（2）“断点”类v­t图像02夯基·必备基础知识知识点4速率－时间(v­t)图像1.图像类型（2）“断点”类v­t图像02夯基·必备基础知识知识点4速率－时间(v­t)图像1.图像类型（3）“平台”类v­t图像02夯基·必备基础知识知识点4速率－时间(v­t)图像2.常见v-t图像分析方法(1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势,看二者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。(2)对于反应速率变化程度不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。(3)改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向讨论,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02提升·必备题型归纳考向1考查影响化学反应速率的因素A稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02提升·必备题型归纳考向1考查影响化学反应速率的因素D稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02提升·必备题型归纳考向2考查催化剂、活化能与转化效率的关系例2．（2023·辽宁·校联考一模）利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中甲、乙催化剂表面的物种均用*号标注，过渡态均用TS表示，下列说法中错误的是A稿定PPT稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你02提升·必备题型归纳考向2考查催