1、第一单元 化学反应速率与反应限度第1课时 化学反应速率目标导学1初步认识化学反应速率的概念，并能进行简单计算。2掌握影响化学反应速率的因素。3初步学会用化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。背诵经典导学1化学反应速率的表示方法：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。2计算公式：vct。3化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比物质的量变化量之比化学计量数之比。4加快化学反应速率的“五个因素”：(1)增大反应物的浓度；(2)升高温度；(3)缩小体积增大压强(对于气体参加的反应)；(4)加入催化剂；(5)增大固体物质表面积。扬帆起航 温习双基课前学习空间1化学反应速
2、率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量，通常用_或_来表示，即 vct，其常用单位是_或_。molL1min1molL1s1单位时间内反应物浓度的减小生成物浓度的增加2化学反应速率的大小主要取决于_。反应物的_，反应的_和_，加入的_等都是影响反应速率的外界因素。反应物的性质浓度温度压强催化剂3其他条件相同时，_反应物浓度、_温度、_反应的压强、使用_均可以提高化学反应速率。此外，反应物_、_等因素也可影响化学反应速率。增大升高增大催化剂接触面积的大小固体反应物的颗粒大小小试身手考查：11将 N2 和 H2 置于 2 L 密闭容器中反应 2 min 后，生成 0.8 mol NH3。在这段时间
3、内用 N2 浓度变化表示的反应速率为()A0.05 molL1min1 B0.1 molL1min1C0.2 molL1min1D0.4 molL1min1解析：v(NH3)cNH3t0.8 mol2 L2 min0.2 molL1min1，再由 v(N2)v(NH3)12 可知，v(N2)12v(NH3)0.1 molL1min1。答案：B考查：2,32实验室中利用 Zn 和稀 H2SO4 反应制取 H2，下列各项措施能加快化学反应速率的选项后打“”，否则打“”。(1)把稀 H2SO4 换成浓 H2SO4。()(2)适当增大 H2SO4 的浓度。()(3)升高反应体系的温度。()(4)加入
4、MnO2 作催化剂。()(5)把 Zn 片换成 Zn 粉。()解析：Zn 与浓 H2SO4 反应会生成 SO2 而不产生 H2，改变了化学反应，(1)错误；适当增大 H2SO4 的浓度，反应速率增大，(2)正确；升高反应体系温度，反应加快，(3)正确；MnO2 可作KClO3、H2O2 分解的催化剂，但不是该反应的催化剂，(4)错误；增大固体的表面积，反应速率加快，(5)正确。答案：(1)(2)(3)(4)(5)核心要点突破定位重点 深化理解知识点一 对化学反应速率的理解公式：v(A)cAt。(1)v(A)：指用 A 物质表示的反应速率，即使用化学反应速率时，必须指明具体的物质。原因：对于同一
5、反应，用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但其意义相同。(2)c(A)：为 A 浓度的改变量，一般取正值，因此 A 不能为固体或纯液体。原因：固体或纯液体的物质的量浓度视为常数，c0。(3)t：一段时间，因此化学反应速度为平均值而非瞬时值。知识点二 化学反应速率的计算1定义式：v(A)cAt。2推导式：v(A)nAVt。3关系式：化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比物质的量变化量之比化学计量数之比。4化学反应速率快慢的比较同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，而要进行一定的转换。(1)换算成用同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
6、(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应 mAnB=pCqD，要比较 v(A)和 v(B)的相对大小，可以比较vAm与vBn 的大小，若vAm vBn，则 A 的反应速率比 B 大。5应用“三段式”进行化学反应速率的计算(1)基本步骤。确定反应物或生成物的起始加入量；确定反应过程中各物质的变化量；确定反应进行至某时刻时各物质的量；依据题干中的条件建立等式关系进行解答；应用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。(2)计算模式：设 a molL1、b molL1 分别为 A、B 两物质的起始浓度，mx molL1 为反应物 A 的转化浓度，nx molL1 为
7、 B 的转化浓度，则：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始浓度/molL1ab0 0转化浓度/molL1mxnxpxqx终态浓度/molL1amxbnxpxqx知识点三 影响化学反应速率的因素1内因影响化学反应速率的内因是反应物自身的性质。如燃烧、爆炸、中和等反应都是很快就能完成，而金属的锈蚀、熔岩的形成、煤和石油的形成等都是比较缓慢的，这些都是由反应物自身的性质决定的。2外因(温度、浓度、压强、催化剂、固体反应物的表面积等影响因素)(1)温度：温度越高，化学反应速率越快；温度越低，反应速率越慢。(2)浓度：一般来说，其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓
8、度，可以减小化学反应速率。注意：增加固体或纯液体的量不能改变化学反应速率。(3)压强：对于有气体参加的反应来说，增大压强，可以使单位体积内气体的物质的量增大，实际上相当于增大了气体反应物的浓度，所以增大压强化学反应速率增大。注意：压强的改变只有引起气体浓度的改变时，才能改变化学反应速率。(4)催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，通常催化剂能极大地增大反应速率。(5)增大固体反应物的表面积，增大了反应物的接触面积，能增大化学反应速率。对点训练考查：知识点一【例 1】反应 4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)经 2 min，B 的浓度减少 0.6 molL1。对此反应的化学反应速率的正确表示是
9、()A用 A 表示的反应速率是 0.4 mol(Lmin)1B用 B 表示的反应速率是 0.005 mol(Ls)1C在 2 min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3 mol(Lmin)1D在这 2 min 内 B 和 C 两物质浓度都逐渐减小【解析】A 为固体，固体物质不存在浓度变化，故 A 错误；用 B 表示的反应速率是 0.6260 mol(Ls)10.005 mol(Ls)1，故 B 正确；在 2 min 末的反应速率是瞬时速率，在 2 min内的反应速率是平均速率，由于反应物浓度减小，所以在 2 min末的反应速率小于在 2 min 内的反应速率0.62 mol(Lmin)10.
10、3 mol(Lmin)1，故 C 错误；在这 2 min 内 B 物质浓度逐渐减小，C 物质浓度逐渐增大，故 D 错误。故选 B。【答案】B【名师指导】固体物质不存在浓度变化，不用固体物质浓度变化表示反应速率。速率公式求出的是平均速率不是某一时刻瞬时速率。考查：知识点二 1，2，3【例 2】(多选)在一定条件下，反应 N23H22NH3，在 2 L 密闭容器中进行，5 min 内氨的质量增加了 1.7 g，则该反应的反应速率为()Av(H2)0.015 mol/(Lmin)Bv(N2)0.02 mol/(Lmin)Cv(NH3)0.17 mol/(Lmin)Dv(NH3)0.01 mol/(L
11、min)【解析】v(NH3)1.7 g17 g/mol2 L5 min 0.01 mol/(Lmin)，根据vN21vH23vNH32，v(H2)0.015 mol/(Lmin)，v(N2)0.005 mol/(Lmin)，故 A、D 正确。【答案】AD考查：知识点二 4【例 3】对于可逆反应 A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1min1Bv(B)1.2 molL1s1Cv(C)0.1 molL1s1Dv(D)0.4 molL1min1【解析】A 项 v(A)0.5 molL1min1；B 项 B 为
12、固体，不能用 B 表示反应速率；C 项 v(A)12v(C)0.05 molL1s10.05 molL1s1603 molL1min1；D 项 v(A)12v(D)0.2 molL1min1，根据分析可知，反应速率最快的是 C，故选 C。【答案】C【名师指导】本题考查反应速率的比较，注意根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行计算，换算成比较同一物质的速率。本题的易错点是 B，要注意 B 为固体。考查：知识点二 5【例 4】在一定条件下，将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min 末
13、测得生成 0.8 mol D,0.4 mol C。下列判断不正确的是()Ax1B2 min 时，A 的浓度为 0.9 molL1C2 min 内 A 的反应速率为 0.3 molL1min1DB 的转化率为 60%【解析】3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始量：3 mol 1 mol 0 0变化量：1.2 mol 0.4 mol 0.4 mol 0.8 mol2 min 末：1.8 mol 0.6 mol 0.4 mol 0.8 mol因为物质的量变化量之比化学计量数之比，所以 x1，A 正确；2 min 时，c(A)1.8 mol2 L0.9 molL1，B 正确；v(A)nAVt 1
14、.2 mol2 L2 min0.3 molL1min1，C 正确；B 的转化率0.4 mol1 mol 100%40%，所以 D 不正确，选 D。【答案】D考查：知识点三 2【例 5】在反应：C(s)CO2(g)=高温 2CO(g)中，可使化学反应速率增大的措施是()缩小容器的体积 升高温度 通入 CO2 增加碳的量 将粉末状碳改为块状碳A BCD【解析】增大该化学反应速率可通过增大反应物的浓度，反应物浓度越大，反应速率越快，措施均可；或者通过升高反应温度，温度越高，反应速率越快，措施可行；固体反应物的接触面积越大，反应速率越快，但固体的用量对反应几乎无影响，不可行，C 项正确。【答案】C考查
15、：知识点三 2【例 6】反应 C(s)H2O(g)=高温 CO(g)H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行。改变下列条件能增大化学反应速率的是()增大 C(s)的用量 将容器的体积缩小一半 保持体积不变，充入 N2 使容器内压强增大 保持压强不变，充入 N2 使容器体积增大 保持体积不变，充入水蒸气 升高温度AB C D【解析】增大 C(s)的用量，反应速率不变；将容器的体积缩小一半，浓度增大，反应速率增大；保持体积不变，充入 N2 使容器内压强增大，浓度不变，反应速率不变；保持压强不变，充入 N2 使容器体积增大，浓度减小，反应速率减小；保持体积不变，充入水蒸气，增大反应物浓度，反应速率增大
16、；升高温度，反应速率增大，答案选 A。【答案】A随堂基础演练现学现用 小试身手1决定化学反应速率的主要因素是()A参加反应的物质本身的性质B催化剂C温度、压强以及反应物的接触面D反应物的浓度解析：决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，A 正确；B、C、D 项是影响化学反应速率的外因。答案：A2在 2 L 容积不变的容器中，发生 N23H22NH3 的反应。现通入 H2 和 N2 发生反应，10 s 内用 H2 表示的反应速率为 0.12 molL1s1，则 10 s 内消耗 N2 的物质的量是()A2.4 mol B0.8 molC1.2 mol D0.4 mol解析：10 s 内用
17、H2 表示的反应速率为 0.12 molL1s1，则消耗氢气是 0.12 molL1s12 L10 s2.4 mol，根据方程式可知 10 s 内消耗 N2 的物质的量是 0.8 mol，答案选 B。答案：B3(2017江苏卷)H2O2 分解速率受多种因素影响。实验测得 70 时不同条件下 H2O2 浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A图甲表明，其他条件相同时，H2O2 浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越小，H2O2 分解速率越快C图丙表明，少量 Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D图丁表明，碱性溶液中，Mn2对 H2O2 分解速率的影
18、响大解析：由图甲可知，起始时 H2O2 的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A 项错误；OH的浓度越大，pH 越大，即 0.1 molL1NaOH 对应的 pH 最大，曲线下降最快，即H2O2 分解最快，B 项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 molL1 NaOH 条件下 H2O2 分解最快，0 molL1 NaOH 条件下 H2O2分解最慢，而 1.0 molL1 NaOH 条件下 H2O2 的分解速率处于中间，C 项错误；由图丁可知，Mn2越多，H2O2 的分解速率越快，说明 Mn2对 H2O2 分解速率影响较大，D 项正确。答案：D4(多选)已知 4NH35O24NO6H2
19、O，若反应速率分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，正确的关系是()A4v(NH3)5v(O2)B6v(O2)5v(H2O)C6v(NH3)4v(H2O)D5v(O2)4v(NO)解析：已知 4NH35O24NO6H2O，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则 5v(NH3)4v(O2)，故 A 错误；6v(O2)5v(H2O)，故 B 正确；6v(NH3)4v(H2O)，故 C 正确；4v(O2)5v(NO)，故 D 错误。故选 BC。答案：BC5在体积为 2 L 密闭容器中加入反应物 A、B，发生如下反应：A(g)2B(g)=3C(g)。经 2 min 后，A
20、的浓度从开始时的 1.0 molL1 降到 0.8 molL1。已知反应开始时 B 的浓度是1.2 molL1。则 2 min 末 B 的浓度为_，C 的物质的量为_。2 min 内，用 A 物质的浓度变化来表示该反应的反应速率，即 v(A)_。2 min 内，B 的转化率是_。解析：A(g)2B(g)=3C(g)起始浓度(molL1)1.0 1.2 0转化浓度(molL1)0.2 0.4 0.62 min 末浓度(molL1)0.8 0.8 0.6所以 2 min 末 B 的浓度为 0.8 molL1，C 的物质的量为 0.6 molL12 L1.2 mol。2 min 内，用 A 物质的浓度变化来表示该反应的反应速率，即 v(A)0.2 molL12 min0.1 molL1min1。2 min 内，B 的转化率是0.41.2100%33.3%。答案：0.8 molL1 1.2 mol 0.1 molL1min1 33.3%word部分：请做：课时跟踪检测知能检测 全面提升点此进入该word板块
