1、化 学 选修 人教版新课标导学第二章 化学反应速率和化学平衡返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 氢氧化钠与盐酸混合即可自动发生反应生成氯化钠和水，为什么氯化钠与水混合不会自动发生反应生成氢氧化钠和盐酸呢？用氢气和氮气合成氨时，即使氢气和氮气的物质的量之比为31，它们也不能全部反应，这是为什么？氢气与氧气的混合物一经点燃立即发生爆炸式反应，但在常温下氢气与氧气的混合物却能长期存在，这又是为什么？以上问题分别涉及化学反应的方向、限度和速率问题。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 如何判定一个化学反应在指
2、定条件下能否发生，以及在什么条件下可能发生，涉及的是化学反应的方向问题。一个可能发生的反应进行的程度如何，在允许的情况下如何通过改变反应条件获得尽可能高的转化率，涉及的是化学反应的限度问题。对反应的方向和限度的分析完全是理论分析，它只能指出反应发生的可能性和趋势，并不能说明该反应能否实际发生。一个反应实际进行的情况还涉及反应速率这一因素。事实上，达到高转化率和高反应速率所需要的条件往往是相互矛盾的。在实际生产中，不能片面追求高转化率或高反应速率，而应该选择以较高速率获取适当转化率的反应条件。化学反应速率、化学平衡和化学反应进行的方向等化学反应原理知识，是中学化学的重要理论之一，也是后面学习的基
3、础。其中影响化学反应速率的因素和化学平衡是高考的热点，学习时应重点掌握。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 第一节 化学反应速率1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课时作业 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 新课情境呈现返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 北京的故宫是世界著名的古建筑群，是世界珍贵的文化遗产。在保和殿后，有一块巨大的“云龙陛石”，上面雕刻有精美的蟠龙图案。但是，近些年浮雕已开始受损，一些细小的花纹已变得模糊不清。在太和殿周围的汉白玉护栏的蟠龙
4、柱以及吐水龙头上的花纹也不同程度地受到腐蚀。据统计，世界上的古建筑在20世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已面目全非，这真是一场大的灾难。那么，这场灾难的罪魁祸首是谁呢？我们知道CaCO3在风吹日晒、雨淋时会和H2O、CO2反应生成可溶性的Ca(HCO3)2而使石雕、建筑受损，但是历史上几千年这种腐蚀都是很慢的，为什么上世纪的腐蚀就这么快呢？现在就让我们带着这些问题一起走进本章知识的学习，揭开化学反应神秘的面纱吧！返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 课前新知预习返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 一、化学反应速率1表示方法(
5、1)可用单位时间内反应物或生成物的_变化来表示。(2)在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内_或_来表示。2表达式及其单位(1)表达式_。(2)单位：_。浓度 3关系对于反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，v(A)v(B)v(C)v(D)_。反应物浓度的减少 生成物浓度的增加 molL1min1或molL1s1 m：n：p：q vct返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 二、化学反应速率的测量1化学反应速率测量的基本思路化学反应速率是通过_测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(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
6、质在测量反应速率时都可以加以利用。实验 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 2用于化学反应速率测量的物质的性质(1)直接可_，如释放出气体的体积和体系的压强。(2)依靠科学仪器才能测量的性质，如_、_、_、_等。(3)在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用_和_来跟踪反应的过程和测量反应速率。观察的性质 颜色的深浅 光的吸收 光的发射 导电能力 颜色深浅 显色物质浓度间的正比关系 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 预习自我检测返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 1思考辨析：(1)化学反应速率的单位由浓度单位决定。(
7、)(2)测定某化学反应从开始到 2 s 末的反应速率，指的就是 2 s 末的瞬时速度。()(3)反应 A2(g)2B2(g)3C(g)，2 s 内的反应速率：v(A2)0.5 molL1s1，则 v(B2)1.0 molL1s1。()(4)在铁与稀硫酸的反应中，v(H2)1 molL1s1，则 v(Fe)1 molL1s1。()返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 2下列关于化学反应速率的说法中，正确的是()A化学反应速率是指某一时刻、某种反应物的瞬时反应速率B化学反应速率为0.8 molL1s1是指反应1 s时某物质的浓度为0.8molL1C根据化学反应速率的大小可以推知化
8、学反应的快慢D对于一个化学反应来说，其反应速率越大，反应现象就越明显解析：A项中，化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率；B项中0.8 molL1s1不是指反应1 s时某物质的浓度为0.8 molL1，而是指1 s内该物质的浓度变化量为0.8 molL1；D项中反应速率与反应现象无必然联系。C 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 3在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB3vA、3vC2vB，则此反应可表示为()A2A3B=2C BA3B=2CC3AB=2C DAB=C解析：由2vB3vA、3vC2vB，所以vAv
9、BvC232，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3和2，故化学方程式为2A3B=2C。A 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 4反应 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在 10 L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气物质的量增加了 0.45 mol，则此反应的平均速率 v(X)(反应物消耗的速率或产物的生成速率)可表示为()A v(NO)0.0010 molL1s1B v(O2)0.0010 molL1s1C v(NH3)0.010 molL1s1D v(H2O)0.045 molL1s1A 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析：
10、同一反应中，用不同物质表示的反应速率之比等于配平该反应的各物质的系数比。据此求算出：v(H2O)0.45 mol/(10 L30 s)0.001 5 molL1s1；v(NH3)0.001 5 molL1s1230.001 0 molL1s1；v(O2)0.001 5 molL1s1560.001 25 molL1s1；v(NO)v(NH3)0.001 0 molL1s1。只有 A 是正确的。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 5在 2AB3C5D 反应中，表示该反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1
11、s1Dv(D)1 molL1s1解析：本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)0.2 molL1min1；D项中对应的v(A)3 molL1min1。B 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 课堂探究研析返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 知识点一 化学反应速率1概念描述化学反应进行快慢的物理量。2表示方法化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，通常是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，即：vct，式
12、中 v 表示反应速率，c 表示各反应物或生成物浓度，c 表示其浓度变化(取绝对值)，t表示时间，t 表示时间变化。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 3常用单位mol/(Ls)或mol/(Lmin)。4特点(1)在同一化学反应中，无论选用反应物还是生成物来表示化学反应速率，其值均为正值。(2)化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版(3)在同一化学反应中，在相同的反应时间内，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表达的意义完全相同，都表示同一个反应的反应速率。(
13、4)由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的。因此一般不用固体和纯液体来表示化学反应速率。但是化学反应速率与固体和纯液体的表面积有关，而与其物质的量无关。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析：经 2 min 后，B 的浓度减少了 0.6 molL1，这 2 min 内的平均反应速率 v(B)0.3 molL1min1，而不是 2 min 末时的反应速率，C 错；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知 B 正确，D 错误。因 A 为固体，不能用来描述速率，A 错。反应 4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，经 2 min 后，B 的浓度减少了 0.6 molL1。对此
14、反应速率的正确表示是()A用 A 表示的反应速率是 0.8 molL1s1B分别用 B、C、D 表示反应的速率，其比值是 321C在 2 min 末时的反应速率，用反应物 B 来表示是 0.3 molL1min1D在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值都是相同的B 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 变式训练1 下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是()A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快C化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D化学反应速率常用单位有molL1s1和molL
15、1min1解析：化学反应速率是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的，即用单位时间内浓度的改变量来表示。C 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 知识点二 化学反应速率的计算1计算依据(1)根据表达式：vct。(2)根据规律：各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 2计算模式(三段式)mA(g)nB(g)pC(g)起始浓度(mol/L)abc转化浓度(mol/L)xnxmpxm某时刻浓度(mol/L)axbnxmcpxm计算时注意以下量的关系：(1)对反应物：c 起始c 转化c 某
16、时刻。(2)对生成物：c 起始c 转化c 某时刻。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 注意：(1)起始量、转化量、某时刻量三者物理量及单位要统一，都是物质的量或物质的量浓度，否则无法计算。(2)起始量、转化量、某时刻量中，不同物质的转化量之比等于对应物质的化学计量数之比，不同物质的起始量或某时刻量之间没有必然的关系，不能列比例式计算。(3)转化率：c转化c起始100%。根据已知条件求出 x 后，即可求得用各物质表示的化学反应速率。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 在可逆反应 2A(g)3B(g)xC(g)D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有 A、B
17、，起始浓度 A 为 5 molL1、B 为 3 molL1，前 2 min C 的平均反应速率为 0.5 molL1min1,2 min 末测得 D 的浓度为 0.5 molL1。则关于此反应的下列说法中正确的是()A2 min 末时 A 和 B 的浓度之比为 5 3Bx1C2 min 末时 B 的浓度为 1.5 molL1D2 min 末时 A 的浓度减少了 0.5 molL1C 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析：依题意，2 min 末 c(C)0.5 molL1min12 min1 moll1，而 c(D)0.5 molL1，所以 x2。2A(g)3B(g)2C
18、(g)D(g)c 起始(mol/L1)5300c 浓度(mol/L1)11.510.5c2min 末(mol/L1)41.510.5综上可知 C 正确。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 变式训练 2 将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)，经 2s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL1，则下列说法中错误的是()A用物质 A 表示反应的平均速率为 0.3 mol(Ls)1B用物质 B 表示反应的平均速率为 0.6 mol(Ls)1C2 s 时物质 A 的转化率为 30%D2 s
19、时物质 B 的浓度为 0.7 molL1B 返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析：解题时先利用所给条件列出“三段式”2A(g)B(g)2C(g)起始浓度molL12 102 s内变化浓度molL10.60.30.62 s时浓度molL11.40.70.6返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 依据化学反应速率的定义可知 v(A)0.6 molL12 s0.3 mol(Ls)1；同理可知：v(B)0.15 mol(Ls)1；A 的转化率0.6 molL12 molL1 100%30%；2 s 时 B 的浓度为 0.7 molL1；即 B 项错误。返回导航第
20、二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 1定性比较通过明显的实验现象如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：KNa。知识点三 化学反应速率的大小比较返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 2定量比较对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但比较反应速率的大小不能只看数值的大小，而要进行一定的转化，具体比较方法如下：(1)一看：看化学反应速率的单位是否统一。(2)二化：将不同物质表示的化学反应速率转化成同一物质表示的化学反应速率，或分别除以相应物质的化
21、学计量数。(3)三比较：比较同一物质表示的化学反应速率或除以化学计量数之后的数值。数值越大，反应进行得越快。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 反应A3B=2C2D在四种不同情况下的反应速率分别为；v(A)0.15 molL1s1；v(B)0.6 molL1s1；v(C)0.4 molL1s1；v(D)0.45 molL1s1。该反应进行的快慢顺序为_。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析：解法一：由反应速率之比与物质的化学计量数之比，比较后作出判断。由化学方程式A3B=2C2D得出：aA与B的化学计量数之比为13，而v(A)v(B)0.150.61
22、4，故v(B)v(A)，从而得。bB与C的化学计量数之比为32，而v(B)v(C)0.60.432，故v(B)v(C)，从而得。cC与D的化学计量数之比为2211，而v(C)v(D)0.40.45，故v(D)v(C)，从而得。故该反应进行的快慢顺序为：。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解法二：将不同物质表示的速率换算为同一物质表示的速率，再比较速率数值的大小。若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的速率，则由方程式中的化学计量数知：v(A)v(B)13，则表示的v(A)0.2 molL1s1；v(A)v(C)12，则表示的v(A)0.2 molL1
23、s1；v(A)v(D)12，则表示的v(A)0.225 molL1s1。故反应进行的快慢顺序为：。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 解析：经转化可表示为v(CO)2v(NO2)1.4 molL1min1；v(CO)4v(N2)1.6 molL1min1；v(CO)v(CO2)1.1 molL1min1；v(CO)2v(NO2)0.02 molL1s11.2 molL1min1，故。变式训练 3 已知反应 4CO2NO2=催化剂 N24CO2 在不同条件下的化学反应速率如下：v(CO)1.5 molL1min1v(NO2)0.7 molL1min1v(N2)0.4 molL
24、1min1v(CO2)1.1 molL1min1v(NO2)0.01 molL1s1请比较上述 5 种情况反应的快慢：_(由大到小的顺序)。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 学科核心素养返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 化学反应速率的测定1测定原理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。返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 2测定方法返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 3实验
25、操作实验目的测量锌与硫酸的反应速率实验用品锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL 注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L 硫酸、4 mol/L 硫酸实验步骤按如图所示连接装置，加入 40 mL 1 mol/L 硫酸，测量收集 10 mL H2 所用的时间；按如图所示连接另一套装置，加入 40 mL 4 mol/L 硫酸，测量收集 10 mL H2 所用的时间实验现象锌与硫酸反应产生气泡；收集 10 mL 气体，所用时间比所用时间短实验结论4 mol/L硫酸与锌反应比 1 mol/L硫酸与锌反应的反应速率大返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 注意：上述实验是一个对比实验，除浓度外，需要控制其他条件都相同，这样才能得出不同浓度时反应速率的数据。需要控制的条件：影响因素控制的条件锌粒锌粒的形状、大小、质量等必须相同硫酸两种不同浓度的硫酸的温度、加入的快慢等必须相同装置装置采用的分液漏斗、锥形瓶规格必须相同；两套装置的气密性均必须良好环境两套装置所处环境温度必须相同返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 课堂达标验收返回导航第二章 化学反应速率和化学平衡化学选修 人教版 课 时 作 业