第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第1課時化學(xué)反應(yīng)的速率第六章化學(xué)反應(yīng)與能量素養(yǎng)目標(biāo)1.通過化學(xué)反應(yīng)速率的定義及其影響因素的學(xué)習(xí),學(xué)會“變量控制”的科學(xué)方法,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。2.能從微觀角度理解濃度和壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。知識點一化學(xué)反應(yīng)速率基礎(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)知識點一化學(xué)反應(yīng)速率1.化學(xué)反應(yīng)速率的含義與物理學(xué)中物體的運動快慢用速率表示類似,化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行的

用反應(yīng)速率來表示。2.表示方法化學(xué)反應(yīng)速率通常用

內(nèi)反應(yīng)物濃度的

或生成物濃度的

(均取正值)來表示?？炻龁挝粫r間減少增大3.計算公式及單位

4.示例反應(yīng)A(g)+2B(g)══C(g)+3D(g)在前2min內(nèi)c(B)由3mol·L-1減小到2mol·L-1,則在這段時間內(nèi)v(B)==

mol·L-1·min-1。mol·L-1minmol·L-1·min-1mol·L-1·s-10.5深度剖析對于化學(xué)反應(yīng)速率的理解(1)化學(xué)反應(yīng)速率是指一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是某時刻的瞬時反應(yīng)速率。(2)一個反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物有多種,表示反應(yīng)速率時要指明用哪一種物質(zhì)來表示。(3)無論用反應(yīng)物表示還是用生成物表示,化學(xué)反應(yīng)速率都取正值。(4)固體或純液體(不是溶液)的濃度視為常數(shù),因此不能用固體或純液體的濃度變化來表示反應(yīng)速率。重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1

化學(xué)反應(yīng)速率的計算例1(2024·甘肅蘭州高一期末)在一個2L的恒容容器中進(jìn)行合成NH3的反應(yīng),使用鐵釘合金為催化劑,20min時,容器中各物質(zhì)的含量數(shù)據(jù)如下表。若選用NH3表示該化學(xué)反應(yīng)速率時,其速率為(

)測量值N2H2NH3起始物質(zhì)的量/mol1.03.0020分鐘末物質(zhì)的量/mol0.61.80.8A.0.02mol·L-1·min-1 B.0.04mol·L-1·min-1C.0.06mol·L-1·min-1 D.0.08mol·L-1·min-1A

方法突破

計算化學(xué)反應(yīng)速率的兩種常用方法

[對點訓(xùn)練1](2024·浙江嘉興八校聯(lián)盟高一聯(lián)考)一定條件下,在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)══2C(g)+3D(g),測得5min內(nèi),A的物質(zhì)的量減小了1mol,則5min內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是(

)A.v(A)=0.1mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.4mol·L-1·min-1C.v(C)=0.3mol·L-1·min-1 D.v(D)=0.1mol·L-1·min-1A

探究角度2

化學(xué)反應(yīng)速率的比較例2(2024·山東臨沂高一期中)已知反應(yīng)4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,則四種情況所表示的化學(xué)反應(yīng)最慢的是(

)A.v(CO)=1.5mol·L-1·min-1B.v(NO2)=0.01mol·L-1·s-1C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1D.v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1D解析

采用“轉(zhuǎn)化法”分析:同一化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其對應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比。A項中v(CO)=1.5

mol·L-1·min-1;B項中,經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(CO)=2v(NO2)=2×0.01

mol·L-1·s-1×60

s·min-1=1.2

mol·L-1·min-1;C項中,經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(CO)=4v(N2)=1.6

mol·L-1·min-1;D項中,經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(CO)=v(CO2)=1.1

mol·L-1·min-1,故化學(xué)反應(yīng)最慢的是D項。方法突破

比較化學(xué)反應(yīng)速率的兩種常用方法

[對點訓(xùn)練2](2024·河南開封高一期末)在四個不同的容器中,在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),根據(jù)下列在相同時間內(nèi)測得的結(jié)果判斷,生成氨的化學(xué)反應(yīng)速率最快的是(

)A.v(NH3)=0.012mol·L-1·s-1 B.v(NH3)=0.3mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.15mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.6mol·L-1·min-1A解析

化學(xué)反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,根據(jù)合成氨的化學(xué)方程式,將A、B、C、D四個選項都用氨氣來表示化學(xué)反應(yīng)速率,分別為0.72

mol·L-1·min-1、0.3

mol·L-1·min-1、0.3

mol·L-1·min-1、0.4

mol·L-1·min-1,則反應(yīng)速率最快的是A項。知識點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素基礎(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)知識點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因(主要因素)影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。例如,Mg、Fe分別與1.0mol·L-1稀鹽酸反應(yīng)時,

產(chǎn)生氣體的速率更快,其原因是金屬

更活潑。

MgMg2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(外因)(教材·探究)(1)反應(yīng)溫度的影響慢快增大減小(2)反應(yīng)物濃度的影響

慢快增大減小(3)催化劑的影響

大量氣泡改變(4)壓強(qiáng)的影響

壓強(qiáng)主要影響有氣體參加的反應(yīng)對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),在其他條件不變時,壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可簡化理解為:減小增大增大增大減小減小重難解惑影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)對于所有化學(xué)反應(yīng)(放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率均增大。(2)對于可逆反應(yīng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大。(3)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是改變壓強(qiáng)后改變了氣體物質(zhì)的濃度,故壓強(qiáng)只影響氣體參加的反應(yīng)。(4)可通過改變固體物質(zhì)的顆粒大小(改變其表面積)增大反應(yīng)速率。教材拓展催化劑的特點及使用(1)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,有的催化劑增大反應(yīng)速率,有的催化劑減小反應(yīng)速率。若無特別說明,使用催化劑都是加快反應(yīng)速率。(2)催化劑參與化學(xué)反應(yīng),生成了中間體,在反應(yīng)前后催化劑的組成、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,但物理性質(zhì)(如形狀等)可能發(fā)生改變。(3)對于一個化學(xué)反應(yīng),其催化劑可能不止一種,如H2O2分解反應(yīng)中MnO2、Fe3+均有催化作用。(4)催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度地發(fā)揮其催化作用,不同的催化劑對溫度的要求不同。(5)催化劑的催化性能往往會因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降或遭到破壞,這種現(xiàn)象叫做催化劑中毒。重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度3

化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素例3(2024·重慶江津區(qū)高一期中)密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)C(s)+CO2(g)══2CO(g)(吸熱反應(yīng)),其他條件相同時,改變一個因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,下列說法不正確的是(

)A.增大加入碳的量,化學(xué)反應(yīng)速率不變B.升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大C.縮小容積,化學(xué)反應(yīng)速率增大D.保持壓強(qiáng)不變,充入一定量的He(g),化學(xué)反應(yīng)速率不變D解析

向反應(yīng)體系中加入固體,不會改變其濃度,故不會影響化學(xué)反應(yīng)速率,A正確;升高溫度,可以增大化學(xué)反應(yīng)速率,B正確;縮小容積等于增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大,C正確;保持壓強(qiáng)不變,充入一定量的氦氣,容器容積變大,反應(yīng)物濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,D錯誤。歸納總結(jié)1.外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

2.分析外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的易錯點[對點訓(xùn)練3](2024·福建泉州高一期中)下列措施中,能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是(

)A.用塊狀碳酸鈣代替粉末狀碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)B.用1mol·L-1H2SO4溶液代替3mol·L-1H2SO4溶液與鋅粒反應(yīng)C.CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2時,適當(dāng)降低溫度D.用MnO2作H2O2分解反應(yīng)的催化劑D解析

用塊狀碳酸鈣代替粉末狀碳酸鈣,反應(yīng)物接觸面積變小,反應(yīng)速率減小,A錯誤;用1

mol·L-1

H2SO4溶液代替3

mol·L-1

H2SO4溶液與鋅粒反應(yīng),反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率變慢,B錯誤;碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2時,適當(dāng)降低溫度,可以減慢反應(yīng)速率,C錯誤;用MnO2作H2O2分解反應(yīng)的催化劑,能夠降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,D正確。探究角度4

化學(xué)反應(yīng)速率圖像及分析例4(2024·云南昆明高一期中)某課外實驗小組利用壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)等數(shù)字化實驗設(shè)備,探究鎂與不同濃度鹽酸的反應(yīng)速率,兩組實驗所用試劑和實驗結(jié)果如下,序號鎂條的質(zhì)量/g鹽酸體積/mL10.011.0220.010.52下列說法錯誤的是(

)A.由圖可知,其他條件一定時,鹽酸濃度越大,產(chǎn)生氣體的壓強(qiáng)越大B.0~200s化學(xué)反應(yīng)速率:a>bC.圖中曲線a表示的是1mol·L-1鹽酸與鎂反應(yīng)D.理論上兩組實驗產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量不相等D

[對點訓(xùn)練4](2024·安徽合肥高一期中)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)+O3(g)

N2O5(g)+O2(g),若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)過程中測得O2(g)的濃度隨時間t的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.a點的逆反應(yīng)速率比c點的逆反應(yīng)速率小B.若向容器內(nèi)充入一定體積的N2O5,化學(xué)反應(yīng)速率減小C.4~8minNO2的平均反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·min-1D.若向容器內(nèi)充入一定體積的He,化學(xué)反應(yīng)速率變大A

隨堂檢測

全達(dá)標(biāo)12345題組1

化學(xué)反應(yīng)速率的計算及比較1.(2024·浙江杭州高一期中)對于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)

2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是(

)A.v(A)=0.3mol·L-1·s-1

B.v(B)=1.8mol·L-1·s-1C.v(D)=0.7mol·L-1·s-1

D.v(C)=1.5mol·L-1·min-1C12345

123452.(2024·北京石景山區(qū)高一期末)1L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),2min內(nèi)N2的物質(zhì)的量由2mol減小到0.8mol,則用H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率(mol·L-1·min-1)為(

)A.2.4 B.1.8C.1.2 D.0.6B

12345題組2

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3.(2024·廣東梅州高一期中)下列做法中,能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是(

)A.面包包裝袋內(nèi)放置酒精保鮮卡B.將煤塊粉碎成煤粉后再燃燒C.汽車安裝防滑鐵鏈在積雪路面行駛D.向鎖芯中加一些鉛筆芯粉末B解析

酒精可殺菌,面包包裝袋內(nèi)放置酒精保鮮卡是為了抑制細(xì)菌生長,A錯誤;將煤塊粉碎成煤粉后再燃燒,能增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速率,B正確;汽車裝防滑鐵鏈在積雪路面行駛是為了防滑,C錯誤;向鎖芯中加一些鉛筆芯粉末是為了減小摩擦,使鎖更容易打開,該操作不是化學(xué)反應(yīng),D錯誤。123454.(2024·四川綿陽高一期中)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是(

)A.金屬鈉與足量水反應(yīng),增加水的量能加快反應(yīng)速率B.外界條件相同時,放熱反應(yīng)的速率一定大于吸熱反應(yīng)的速率C.對于反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g),增大壓強(qiáng)不一定加快反應(yīng)速率D.2.8g鐵片與100mL1.0mol·L-1的稀硫酸反應(yīng),加入少量CuSO4固體,可以在加快反應(yīng)速率的同時不改變H2的產(chǎn)量C1