高中化学必修二-第一课时-化学反应速率的概念

第三节也老友点的速率和限谈

第1课时化学反应速率的概念理解

【明确学习目标】

1.了解影响化学反应的因素，认识其对现代文明的重大意义

2.掌握化学反应速率的概念、计算方法。(学习重难点)

3.学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。

课前预习案

【新课预习】学生阅读教材相关内容，并思考下列问题：

1.化学反应速率的概念，常说的化学反应速率是平均速率还是瞬时速率？

是正值还是负值？在化学反应中，可用哪些物质表示反应速率？

2.同一个化学反应，用不同物质表示时，速率是否相同？

3.你有几种方法测定Zn和稀硫酸反应的反应速率？分析实验的可行性。

【预习中的疑难问题】

课堂探究案

一、【合作探究1】影响化学反应速率的内因和常见表示方式

在化学实验和日常生活中，我们常观察有的化学反应进行的快，有的慢。你

了解下列变化进行的快慢吗？反应的快慢和我们有什么关系？

①炸药爆炸②金属锈蚀③食物腐败④离子反应⑤塑料老化⑥溶洞形成⑦石

油的形成⑧钠、镁、铝和水反应⑨氧气和二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸盐的化合⑩

氢气和卤素单质的化合

总结：1.化学反应的快慢本质上由决定。反应物化学性质

越—，反应越快，越,反应越慢；如键的强度，物质氧化性、还原性的

强弱等。

2.化学反应速率常见的定性表示可以用反应的现象来描叙。如单位时间内

产生气泡的快慢、沉淀反应的浑浊程度、固体反应物的减少、溶液导电能力变化、

体系的温度变化、溶液的颜色变化等。

二、【合作探究2】对化学反应速率的理解

1.在一个体积为2L的密闭容器中，发生反应:2s02(g)+02(g)a2S03(g),

开始容器中S02(g)和都是2mol,无SO3。5s后，测得S03为0.8mol,填表:

物质

so202so3

物质的量浓度变化

化学反应速率

化学反应速率之比

再过5s后，容器中SO2的物质的量—(填”或“<”)0.4mol,

为什么？此时容器中c(SO2)+c(SO3)=。

2.对于碳酸钙与盐酸的反应，我们可以用哪些物质来表示化学反应速率？

总结：1.化学反应速率是定量描述程度的物理量。通常用单

位时间内来表示。表达式为v=;对某一化学反应,

不同时刻的瞬时速率是不同的，高中的化学反应速率为平均反应速率，均取正值。

2.对反应mA+nB==pY+qZ用不同物质表示的反应速率，其关系是v(A)：

v(B)：v(Y)：v(Z)=;同一化学反应选用不同的物质表示反应速

率，数值可能,但表示的反应快慢程度,即意义。

3.对于固体和纯液体，单位体积内的物质的量______,即物质的量浓度

为,故不用固体或液体来表示化学反应速率。

三、【合作探究3】典例分析

1,反应4NH3+502=4N0+6H20在5L的密闭容器中进行，30s后,N0的物质的量

增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为()

A.7(02)=0.01mol/(L•s)B.v(N0)=0.008mol/(L,s)

C.7(H20)=0.003mol/(L•s)D.y(NH3)=0.002mol/(L•s)

2.对反应A2(g)+3B2(g)02c(g),以下表示化学反应速率最快的是()

-1-1

A.V(B2)=0.8mol-L«sB.v(A2)=0.4

C.v(C)=0.6moLL-if—।D.v(B2)=4.2

mol-L'-min1

3.某温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体发

生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。

(1)此反应的化学方程式为

(2)0〜10s内，用Z表示的平均反应速率为—

(3)从反应开始到10s时,Y的物质的量浓度减少，丫的转化率为o

四、【实验探究2：化学反应速率的测定】

1.已知反应Zn+H2s04===ZnS04+H2‘，你有几种方法测定该反应的反应速

率？试判断所设计实验的可行性。

2.设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：

①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加40mLlmol・LT的硫酸，

测量收集10mL乩所用的时间。

②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入

40mL4mol的硫酸，测量收集10mL所用的时间。回答下列问题：

(1)实验所用仪器有哪些？

⑵观察到的现象是什么？

(3)你能得出的实验结论如何？

(4)该实验中的注意事项有哪些？

五、【化学反应速率测定方法的拓展】

化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系内

的化学物质(包括反应物和生成物)，所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质

量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。如：

(1)利用能够直接观察的某些性质测定：

如通过测量释放出一定体积的气体的回来测定反应速率，或测定一定时间内气

体压强的变化来测定反应速率。

(2)利用科学仪器能测量的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发

射、导电能力等。

(3)在溶液中当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用

和的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

课堂练习案

1.下列说法正确的是()

①化学反应速率根本上是由外界因素决定的。②化学反应速率越快，现象就

越明显，反应物的物质的量在单位时间内内减少的就越多③化学反应速率为

0.8mol•L-•ST是指反应1s时某物质的浓度为0.8mol•口。④可以

用任意物质来表示化学反应速率；在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，

所以用反应物表示的化学反应速率为负值。⑤反应2A(g)+B(g)w2c(g)在

某一时间段内用A和B表示的反应速率之比为2:1,值虽不同，但是表示的

反应快慢一样。

2.一定温度下，把5.6g铁投入100ml硫酸稀溶液中，2分钟后铁粉完全溶解，

则下列表示的反应速率正确的是()

A.用Fe是0.5mol,L-1,min-1B.用H*是1mol,L-1,min-1

C.用SO/是0.5mol,L-1,min-1D.用艮是0.5mol,L-1,min-1

3.反应这(s)+3(g)02c(g)+D(g),经2minB的浓度减少0.6mol•L，对此

反应速率的正确表示是()

A.用A表示的反应速率是0.8mol•广1•鑫t

B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3:2:1

C.在2min末时的反应速率，用B来表示是0.3mol,L-1,min-1

D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值是相同的

4.向2L密闭容器里冲入2molM和一定量的N,发生如下反应M(g)+Mg)uE(g)。

当反应进行到4min时，测得M的浓度为0.2mol-L-1,则反应进行到2min时,

密闭容器中M的物质的量浓度为()mol・LT

A.等于0.6B.小于0.6C.等于0.8D.小于0.8

5.对于化学反应3周或+"3)=4丫弓)+32值)，下列反应速率关系中正确的是()

A.v(份=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2V(万=v(Y)D.3V(份=2v(»

6.一定温度下，密闭容器中发生：2〃/0乩+12,若反应物浓度由0.1mol・LT

降到0.06mol需20s,那么由0.06mol•17］降至！J0.024mol•L、，需

要的反应时间为()

A,等于18sB.等于12sC.大于18sD.小于18s

7.已知侬(g)+z/B(g)UxC(g)某时刻的反应速率为v(4)=amol••s，

-1-1-1

v(^)=bmol,•s,v(6)=cmol,L,so则x的值为()

A.bc/nB.nc/bC.ma/cD.ac/m

8.在2L的密闭容器中发生：fflX(g)U0Z(g)+qQ(g),在2秒钟内

v(Z)=0.3m/pmol•L-1•s-1,则2秒钟内Q物质的量增加了()

A.0.6q/pmolB.1.2p/mmolC.1.2p/qmolD.1.2q/pmol

9.在通过实验测量化学反应速率时，不可以利用的相关性质为()

A.气体的体积和体系的压强B.颜色的深浅

C.物质的浓度(或质量)D.元素的化合价

10.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生

如下反应：2A(g)+B(g)02c(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol•L-1,

现有下列几种说法：①用物质A表示反应的平均速率为0.3mol«f1«s-②

用物质B表示反应的平均速率为0.6mol•广1•s-③2s时物质A的转化

率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol•广、其中正确的是()

A.①③B.①④C.②③D.③④

n.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化

的曲线如图所示。下列叙述正确的是()g翳w一z

A.反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%评法总三J—x

B.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)oZ(g)°"10"皿，

C.反应开始到10s末时，用Z表示的反应速率为0.158mol,L-1,s-1

D.反应开始到10s末时，X的物质的量浓度减少了0.79mol•L

12.下表所列数据是某高温下金属镁和镁分别在氧气中进行氧化反应时，在金属

表面生成氧化薄膜的实验记录，a和人均为与温度有关的常数。

反应时间t/h1491625

MgO层厚y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25a

NiO层厚y'/nmb2b3b465b

(1)金属在高温下的氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示，其理

由是___________________________________________________________。

⑵叁庸氧祖般而冠厚y跟时间大所呈现而至索是：悔0氧兀覆花展厚y属于

一型，NiO氧化膜的膜厚/则属于——型。(填“直线”或“抛

物线”或“双曲线”或“对数”等类型)

(3)Mg与Ni相比较，金属具有更好的耐氧化腐蚀性，其理由是

13.为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和乩，再将它们转化为甲醇,

某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的乩和co,发生反应:

2H2(g)+C0(g)-CH30H(g),部分实验数据如下:

(1)在500s内用乩表示的化学反

应速率是________________Ot/S05001000

-1

(2)在1000s内用CO表示的化C(H2)/(mol•L)5.003.522.48

学反应速率是________,1000sc