第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度1．能理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法，并能利用公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。2．能通過實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，能從化學(xué)反應(yīng)快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中簡單的化學(xué)現(xiàn)象。3．能運(yùn)用控制變量的方法探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，能初步解釋化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的選擇問題。學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)問題式預(yù)習(xí)一、化學(xué)反應(yīng)速率1．含義及表示方法2．規(guī)律對(duì)于同一反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率，其比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的______________。例如，對(duì)于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝____________。化學(xué)計(jì)量數(shù)之比m∶n∶p∶q二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1．實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)實(shí)驗(yàn)操作在3支大小相同的試管中加入2mL相同濃度的H2O2溶液，同時(shí)滴入2滴相同濃度的FeCl3溶液，待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將3支試管分別放入冷水、常溫水、熱水中。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液中產(chǎn)生氣泡速率的相對(duì)大小為______________。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件不變時(shí)，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越大。③＞②＞①2．實(shí)驗(yàn)探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)實(shí)驗(yàn)操作(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡速率的相對(duì)大小為__________________。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論催化劑能增大H2O2分解的反應(yīng)速率。②＞①，③＞①3．外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響任務(wù)型課堂化學(xué)反應(yīng)速率的正確理解及計(jì)算方法活動(dòng)1

若反應(yīng)在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，計(jì)算此反應(yīng)的速率v(H2O)、v(NH3)、v(O2)、v(NO)。提示：v(H2O)＝0.09mol·L－1·min－1；v(NH3)＝0.06mol·L－1·min－1；v(O2)＝0.075mol·L－1·min－1；v(NO)＝0.06mol·L－1·min－1?；顒?dòng)2

在同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，各數(shù)據(jù)之間有什么關(guān)系？提示：同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，這是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算或換算的依據(jù)。提示：化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際上指的是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。[評(píng)價(jià)活動(dòng)]A．0.1mol·L－1·min－1 B．0.2mol·L－1·min－1C．0.3mol·L－1·min－1 D．0.5mol·L－1·min－1√A．用物質(zhì)A表示2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·s－1B．用物質(zhì)B表示2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.6mol·L－1·s－1C．2s時(shí)，v(C)＝0.3mol·L－1·s－1D．2s時(shí)，物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L－1√A．v(CO)＝0.05mol·L－1·s－1B．v(NO2)＝0.7mol·L－1·min－1C．v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1D．v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1√(1)此時(shí)A的濃度c(A)＝________mol·L－1，反應(yīng)開始前容器中A、B的物質(zhì)的量n(A)＝n(B)＝________mol。(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)＝______mol·L－1·min－1。(3)x的值為________。答案：(1)0.75

3

(2)0.05

(3)2化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和比較(1)計(jì)算②比例法：根據(jù)同一反應(yīng)中不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行計(jì)算。③三量法：列出起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量進(jìn)行計(jì)算。(2)比較①歸一法：若單位不同，先換算為同一單位，將不同物質(zhì)的反應(yīng)速率先換算成同一物質(zhì)的速率，再比較數(shù)值的大小。[探究活動(dòng)]活動(dòng)1

工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，要先將黃鐵礦礦石(主要成分為FeS2)粉碎后，再投入沸騰爐，為什么？提示：將黃鐵礦礦石粉碎，是為了增大與空氣的接觸面積，增大反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響因素活動(dòng)2

為了變廢為寶，某同學(xué)設(shè)計(jì)利用廢鐵制取氫氣。對(duì)于反應(yīng)Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑，改變某些條件會(huì)影響產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)速率，在v(H2)-t圖像中，為何AB段v(H2)逐漸增大，BC段又逐漸減?。刻崾荆篈B段v(H2)逐漸增大，主要原因是反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溫度升高，反應(yīng)速率逐漸增大；BC段v(H2)逐漸減小，主要原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H＋)減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸減小。[評(píng)價(jià)活動(dòng)]A．若向容器中充入1molN2和3molH2，最終將生成2molNH3B．向容器中充入He(不參與反應(yīng))對(duì)反應(yīng)速率沒有影響C．使用催化劑是為了增大反應(yīng)速率D．增大N2的濃度可增大反應(yīng)速率√A

解析：該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；向容器中充入He(不參與反應(yīng))，反應(yīng)物和生成物的濃度均不改變，對(duì)反應(yīng)速率沒有影響，B項(xiàng)正確；加入催化劑，可增大反應(yīng)速率，C項(xiàng)正確；增大N2的濃度，反應(yīng)速率增大，D項(xiàng)正確。2．下列措施與化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的有(

)①向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)②爐膛內(nèi)用煤粉代替煤塊③食物存放在冰箱④糕點(diǎn)包裝內(nèi)放置除氧劑⑤將固體試劑溶于水配成溶液后反應(yīng)⑥高爐煉鐵增加爐高⑦在鐵制品表面刷油漆⑧向門窗合頁里注油⑨紙張?jiān)诒裣伦凕SA．1項(xiàng) B．2項(xiàng)C．3項(xiàng) D．4項(xiàng)√B

解析：①向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)，增大了氧氣的濃度，增大化學(xué)反應(yīng)速率，①有關(guān)；②用煤粉代替煤塊，增大了反應(yīng)物之間的接觸面積，增大了化學(xué)反應(yīng)速率，②有關(guān)；③食物放在冰箱里，降低了溫度，減小了化學(xué)反應(yīng)速率，③有關(guān)；④糕點(diǎn)包裝內(nèi)放置除氧劑，降低氧氣濃度，減小了化學(xué)反應(yīng)速率，④有關(guān)；⑤將固體試劑溶于水配成溶液后反應(yīng)，增大了反應(yīng)物的接觸面積，增大了反應(yīng)速率，⑤有關(guān)；⑥高爐煉鐵增加爐高，延長反應(yīng)時(shí)間，與反應(yīng)速率無關(guān)，⑥無關(guān)；⑦鐵制品表面刷油漆，減小了鐵的氧化速率，與反應(yīng)速率有關(guān)，⑦有關(guān)；⑧向門窗合頁里注油，起到潤滑的作用，與反應(yīng)速率無關(guān)，⑧無關(guān)；⑨紙張?jiān)诒裣伦凕S，是因?yàn)殛柟獾谋裨龃罅思垙埍谎趸乃俾?，與反應(yīng)速率有關(guān)，⑨有關(guān)；故答案為B。3．少量鐵粉與100mL0.01mol·L－1的足量稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太小。以下方法可以增大反應(yīng)速率但不改變氫氣的產(chǎn)量的是(

)①滴入幾滴濃鹽酸②滴加幾滴硫酸銅溶液③改用10mL0.1mol·L－1的硝酸④改用濃硫酸⑤升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))

⑥改用10mL0.1mol·L－1的鹽酸A．①②④⑤⑥ B．①⑤⑥C．③⑤⑥ D．①②⑤⑥√B

解析：①少量鐵粉說明鹽酸是過量的，加入濃鹽酸后氫離子濃度增大，反應(yīng)速率增大且產(chǎn)生氫氣的量不變；②滴加硫酸銅溶液后，鐵粉先置換銅，導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣的量減少；③硝酸和鐵反應(yīng)不能生成氫氣；④冷的濃硫酸使鐵發(fā)生鈍化；⑤升高溫度，反應(yīng)速率增大，且產(chǎn)生氫氣的量不變；⑥HCl的物質(zhì)的量不變，但是氫離子的濃度變大，反應(yīng)速率增大且產(chǎn)生氫氣的量不變。4．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)最先出現(xiàn)渾濁的是(

)實(shí)驗(yàn)溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸V/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)A2550.1100.1B2550.250.2C3550.1100.1D3550.250.2√D

解析：濃度相同時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，則選項(xiàng)C、D中的反應(yīng)速率分別大于選項(xiàng)A、B中的反應(yīng)速率；溫度相同時(shí)，濃度越大，反應(yīng)速率越大，D中反應(yīng)物的濃度大于C中反應(yīng)物的濃度，則D中反應(yīng)速率最大，在實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁，故選D。5．在日常的生活、生產(chǎn)中有許多充分利用外界條件改變化學(xué)反應(yīng)速率的例子。例如，冰箱保存食品；煤爐扇風(fēng)爐火變旺；酸奶加酵母發(fā)酵快；空氣中水蒸氣含量越高，鐵越容易生銹等。在下列事實(shí)中，各是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率。事實(shí)影響因素(1)集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí)發(fā)生爆炸____________(2)黃鐵礦煅燒時(shí)要粉碎成礦粒____________(3)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2則很快產(chǎn)生氣體____________事實(shí)影響因素(4)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體有快有慢____________(5)同樣大小的石灰石分別與0.1mol·L－1鹽酸和1mol·L－1鹽酸反應(yīng)，速率不同____________(6)夏天食品容易變質(zhì)，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象____________解析：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑以外，光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。答案：(1)光(2)反應(yīng)物的接觸面積(3)催化劑(4)反應(yīng)物本身的性質(zhì)(5)反應(yīng)物的濃度(6)反應(yīng)溫度6．(1)已知鋅與稀硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，某學(xué)生為了探究其反應(yīng)過程中的速率變化，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如表所示：時(shí)間/min12345氫氣體積/mL30120280350370①反應(yīng)速率最大的時(shí)間段(即0～1min、1～2min、2～3min、3～

4min、4～5min)為__________，原因是______________________。②反應(yīng)速率最小的時(shí)間段為____________，原因是______________。(2)另一學(xué)生也做同樣的實(shí)驗(yàn)，由于反應(yīng)太快，測量氫氣的體積時(shí)不好控制，他事先在硫酸中分別加入以下物質(zhì)用以減小反應(yīng)速率：A．蒸餾水

B．加更細(xì)小的鋅粒C．NaCl溶液你認(rèn)為可行的是________(填字母序號(hào))；不可行的理由是________________________________________________________________。答案：(1)①2～3min該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高②4～5min此時(shí)H＋的濃度小(2)AC加入更細(xì)小的鋅粒，增大接觸面積，使反應(yīng)速率更大化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(1)影響規(guī)律外界條件加強(qiáng)，反應(yīng)速率增大；