2022年高中化學 第2章 第3節(jié) 化學反應速率與限度學案 新人教版必修2

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1、2022年高中化學 第2章 第3節(jié) 化學反應速率與限度學案 新人教版必修2 一、預習目標： 1、了解反應速率的概念、表達式、單位； 2、了解影響反應速率的外界因素有哪些。 二、預習內容： 預習課本P47—P48 一、化學反應的速率： 1、化學反應速率通常用 來表示。 2、公式：V ＝ΔC/Δt 3、所對應的單位：V： ，ΔC： ， Δt： 。 預習課本P48—P50 二、影響化學反應速率的因素： 影響化學反

2、應速率的因素 規(guī)律 內因 反應物的性質 外 因 催化劑 反應物的溫度 反應物的濃度 氣態(tài)反應物的壓強 其他 三、提出疑惑 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內容 課內探究學案 一、學習目標 學習目標： 理解基本的化學反應速率概念和影響化學反應速率的外界條件 學習重難點： 掌握化學反應速率的概念；理解影響化學反應速率的因素； 有關化學反應速率的計算。 二、學習過程 【思考與交流】課本P47 （一）、化學反應速率 1、化學反應速率 （1

3、）概念：化學反應速率通常用單位時間 或 （均取正值）來表示。 （2）計算公式： 。 【思考】 ①反應速率是瞬時速率還是平均速率？ （3）單位： 或 。 練習1．下列關于化學反應速率的說法中，不正確的是（ ） A．化學反應速率是化學反應進行快慢程度的物理量 B．化學反應速率通常用單位時間內生成或消耗某物質的質量的多少來表示

4、 C．在同一個反應中，可以用反應物或生成物來表示反應速率 D．化學反應速率的常用單位有mol/(L·s)和mol/(L·min) (4) 化學反應速率的簡單計算： [例1]在一密閉容器里裝有氮氣和氫氣。反應開始時，氮氣的濃度為2mol/L，氫氣的濃度為5mol/L, 反應開始2min時，測得容器中氮氣的濃度為1.8mol/L。2min后氫氣的濃度為多少mol/L?這2min內氮氣的平均反應速率是多少？氫氣和氨氣的平均反應速率各是多少？2min內氮氣、氫氣和氨氣的速率之比為多少? 練習2．已知反應2SO2＋O22SO3在10 L的密閉容器中進行，半分鐘后，測得SO3的

5、物質的量增加了0.5 mol，求SO3、SO2、O2的平均反應速率及速率之比。 【思考】 ②同一化學反應，用不同的物質表示其反應速率時，數(shù)值相同嗎？意義相同嗎？ ③同一化學反應，不同物質表示的反應速率之比與什么有關? 練習3．在2 L容積不變的容器中，發(fā)生 N2＋3H22NH3的反應。現(xiàn)通入0.8 mol H2 和 0.4 mol N2，2 min 后生成了0.12 mol NH3 ，求V (H2)、 V (N2) 、V (NH3)。 （二）、外界條件對化學反應速率的影響 【實驗探究】 現(xiàn)象 結論 熱水中 常溫

6、冷水中 現(xiàn)象 結論 加MnO2 加FeCl3 不加其他試劑 【思考】結合探究實驗及課本P 49 哪些因素能影響化學反應速率?是怎樣影響的? ①______________________________________________________________________ ②______________________________________________________________________ ③____________________________________________________

7、__________________ ④_______________________________________________________________________ ⑤_______________________________________________________________________ [例2]用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是（ ） A. 加熱 B. 不用稀硫酸，改用98％的硫酸 C. 滴加少量CuSO4 溶液 D. 不用鐵片，

8、改用鐵粉 練習4. 一定量的鹽酸和過量鋅粉反應時，為了減緩反應速率，且不影響生成氫氣的總量，可以向鹽酸中加入適量的（ ） A. NaOH固體 B. 水 C. CuSO4 固體 D. 氯化鈉溶液 （三）、反思總結 (四)、當堂檢測 1、同質量的鋅與稀硫酸反應，欲使反應速率最大，選擇下列組合中的反應條件（ ） ①鋅粒②鋅片③鋅粉④10％的稀硫酸⑤15％的稀硫酸⑥20％的稀硫酸⑦加熱⑧用冰冷卻⑨不斷攪拌⑩迅速加入鋅片后靜置 A. ②⑥⑦⑩ B. ①④⑧⑩ C. ③⑤⑦⑨

9、 D. ③⑥⑦⑨ 2、在2 L密閉容器中，某氣體反應物在2 s內由8 mol變?yōu)?.2 mol，則用此反應物表示該反應的平均反應速率為（ ） A. 0.4 mol·（L·s）－1 B. 0.3 mol·（L·s）－1 C. 0.2 mol·（L·s）－1 D. 0.1 mol·（L·s）－1 3、反應2A＋3B＝C＋2D在2L的密閉容器中進行，半分鐘后，C的物質的量增加了0.3 mol，則此反應的平均速率表達正確的是 （ ） A. v(C)＝

10、0.01 mol·L－1·s－1 B. v(B)＝0.03 mol·L－1·s－1 C. v(A)＝0.01 mol·L－1·s－1 D. v(D)＝0.02 mol·L－1·s－1 4、NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質，它們能緩慢地起反應，生成N2和CO2 。對此反應，下列敘述正確的是（ ） A. 使用催化劑能加快反應速率 B. 升高溫度能提高反應的速率 C. 改變壓強對反應速率沒有影響 D. 降低溫度能加快反應速率 課后練習與提高 1．面粉廠必須嚴禁煙火的主要原因是

11、( )。 A．防止火災發(fā)生 B．防止污染面粉 C．吸煙有害健康 D．面粉顆粒極小，當其擴散在空氣中與空氣充分接觸，一旦引發(fā)反應，極易發(fā)生爆炸 2．在溶液中發(fā)生的反應，對反應速率不發(fā)生影響的因素是( )。 A．溫度 B．壓強 C．濃度 D．催化劑 3可逆反應2S02+O22S03，如果υ(S02)=O.05 mol/(L·min)，用一定的SO2和O2在容積固定的密閉容器內發(fā)生反應，則2 min后SO3的濃度為( )。 A．1 mo1/L B．O．9 mol/L C．O．2mol/L D

12、．0．1mol/L 4．在反應：C+CO22CO中，可使反應速率增大的措施是( )。 ①增大壓強 ②升高溫度 ③通入CO2 ④增加碳的量 ⑤降低壓強 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④ 5、反應2SO2 + O2= 2SO3,經(jīng)過一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol/L，在這段時間內用氧氣表示的速率為0.04mol/（L·s），則這段時間為 A． 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s 6、反應A＋3B22C＋2D在四種不同情

13、況下的反應速率分別為： ①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1 ②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1 該反應進行的快慢順序為： A. ②﹥④﹥③﹥① B. ④﹥③﹥②﹥① C. ④﹥③ = ②﹥① D. ②﹥③ = ④﹥① 7、某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質隨時間的變化曲線如下圖所示，由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為 ，反應開始至2 min時Z的平均反

14、應速率為 。 課前預習學案答案： 一、 1、 單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）。 3、mol/(L·s)或mol/(L·min) ； mol/L ； min（分）或s（秒） 二、 影響化學反應速率的因素 規(guī)律 內因 反應物的性質 性質越活潑，反應速率越快 外 因 催化劑 改變反應速率 反應物的溫度 溫度越高，反應速率越快 反應物的濃度 濃度越大，反應速率越快 氣態(tài)反應物的壓強 不一定影響反應速率 其他 固體的表面積越大，接觸面積越大，反應

15、速率越快 課內探究學案答案： （一）、1、（1）單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量 （2）V ＝ΔC/Δt 【思考】①：平均速率 （3）mol/(L·s)或mol/(L·min) 練習1、B 例1、1.1 mol/L；0.45 mol/(L·min);0.15 mol/(L·min); 0.3 mol/(L·min); 1:3:2 練習2、0.1 mol/(L·min);0.1 mol/(L·min);0.05 mol/(L·min) 2:2:1 【思考】②、不一定相同；相同 ③、不同物質表示的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比。

16、 練習3、0.06 mol/(L·min);0.02 mol/(L·min);0.04 mol/(L·min) (二)、【實驗探究】 現(xiàn)象 結論 熱水中 溶液中產(chǎn)生氣泡的速率很快 其他條件不變，溫度越高，化學反應速率越快 常溫 溶液中有氣泡產(chǎn)生，且速率較快 冷水中 溶液中產(chǎn)生氣泡的速率較慢 現(xiàn)象 結論 加MnO2 加入MnO2粉末時立即有大量氣泡產(chǎn)生 催化劑MnO2、FeCl3能加快H2O2分解的反應速率。 加FeCl3 加入FeCl3時立即有大量氣泡產(chǎn)生 不加其他試劑 溶液中有少量氣泡產(chǎn)生 催化劑 改變反應速率 反應物

17、的溫度 溫度越高，反應速率越快 反應物的濃度 濃度越大，反應速率越快 氣態(tài)反應物的壓強 不一定影響反應速率 其他 固體的表面積越大，接觸面積越大，反應速率越快 【思考】 [例2]：B 練習4.：BD 當堂檢測1、D 2、C 3、C 4、AB 課后練習與提高：1、D 2、B 3、D 4、C 5、C 6、C 7、Y＋3X2Z 化學反應的速率和限度學案（第二課時） 課前預習學案 一、預習目標：預習可逆反應的定義，化學反應限度的含義，化學平衡狀態(tài)的特征。 二、預習內容 1. 實驗發(fā)現(xiàn)，在二氧化硫和氧氣的反應中，無論怎樣改變條

18、件，都不能使二氧化硫全部轉化為三氧化硫，這是因為在二氧化硫與氧氣發(fā)生反應生成三氧化硫的同時，三氧化硫也在分解。像這樣的反應就叫可逆反應。 可逆反應： 在可逆反應中，從左到右進行的反應叫正反應，從右到左進行的反應叫逆反應。 2.在一定條件下， 進行到一定程度時， 和 相等， 和 不再改變，達到一種表面靜止狀態(tài)，我們稱為 簡稱 。 3. 化學平衡狀態(tài)是在給定條件下化學反應所能達

19、到的最大程度，即： 。化學反應限度決定了反應物在該條件下的 4.任何可逆反應在給定條件下都有一定限度，只是不同反應的限度不同，改變 可以在一定程度上改變一個化學反應的限度。 5.在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進有利的化學反應（提高 ）抑制有害的反應（減緩 ）。 三、提出疑惑 同學們，通

20、過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內容 課內探究學案 【學習目標】 1、掌握和理解可逆反應的概念，形成化學平衡狀態(tài)的概念 2、了解控制反應條件的意義以及相應的措施 【學習重點】化學反應限度概念和簡單判斷方法了解影響化學反應限度的因素 【學習難點】化學反應限度的本質原因及外部特征 二、學習過程 【思考】一個反應在實際進行時，反應物能否按化學方程式中相應的物質的計算關系完全轉變?yōu)樯晌铮咳绻?，是在什么條件下？如果不能，原因是什么？ （一）.化學反應的限度 1、可逆反應 （1）概念：一定條件下，既能向

21、 進行同時又能向 進行的化學反應叫可逆反應。例如：合成氨的反應(N2 + 3H2 2NH3)，SO2和O2化合生成SO3的反應(2SO2+O22SO3)，等等。有些化學反應在同一條件下可逆程度很小，如：H2 + Cl2 = 2HCl，Ag+ +Cl－ =AgCl↓等，我們在通常意義下不把它們稱為可逆反應。 【思考】1 (1) 我們還學過哪些可逆反應?__________________________________________ (2)以下三個反應是否是可逆反應？為什么?____________

22、______________ ________ ① 2H2 + O2 2H2O ② CO2 + H2O 糖 ③ 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH (3)掌握可逆反應概念需要注意哪些問題? __________________________________________ 【思考】2 （1）在2SO2+O22SO3中，隨著反應的進行，反應物的濃度和生成物的濃度是怎樣改變的？ (2) 剛開始時，正向反應逆向反應同時進行，反應速率是否相同？（提示：此時反應速率與濃度有關） (3) 隨著反

23、應的進行，正反應速率和逆反應速率是怎樣改變的？最終達到怎樣的狀態(tài)? (4) 能否用圖示表示該過程？ 2.化學反應的限度（化學平衡狀態(tài)） (1)定義：_________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________【思考交流】 達到化學反應限度的特征有哪些? (2)達到化學反應限度的特征 ________________________

24、_____________________________________________________ [例1]對于反應N2+3H2 2NH3，下列說法處于化學平衡狀態(tài)的是： ①υ（N2生成）=υ（N2消耗），②N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2，③單位時間內生成2molNH3，同時消耗1molN2， ④N2、H2、NH3的物質的量不再發(fā)生變化。 A、①④　　　　B、②③　　　C、②③④　　　　　D、①③④ [練習1] 下列哪種說法可以證明反應N2 + 3H2 2NH3達到平衡狀態(tài)（ ） A.1個NN 鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵形成 B.1個NN 鍵斷裂的

25、同時，有3個H—H 鍵斷裂 C.1個 NN鍵斷裂的同時，有6個H—H 鍵斷裂 D.1個NN 鍵斷裂的同時，有6個N—H 鍵形成 [思考]3學習化學反應的限度有何意義？ （二）、化學反應條件的控制 【思考交流】（1）.觀看有關定向爆破的圖片，你從中得到什么啟示。 （2）. 閱讀課文52頁，回答課文中的有關問題，歸納：提高煤的燃燒效率可以采取哪些措施？ 提高煤燃燒效率的方法： ①______________________________________________________________________ ②__________________________

26、_____________________________________________ （三）、反思總結 (四)、當堂檢測 1、下列對可逆反應的認識正確的是（ ） A．SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr與2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2↑+2H2O互為可逆反應 B．既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應叫可逆反應 C．在同一條件下，同時向正、逆兩個方向進行的反應叫可逆反應 D．在一定條件下SO2被O2氧化成SO3的反應是可逆反應 2、對化學反應的限度的敘述，錯誤的是（ ） A．任何可逆反應都有一定的限度 B．化

27、學反應達到限度時，正逆反應速率相等 C．化學反應的限度與時間的長短無關 D．化學反應的限度是不可改變的 3、對于可逆反應M＋N Q達到化學平衡時，下列說法正確的是（ ） A. M、N、Q三種物質的濃度一定相等 B. M、N全部變成了Q C. 反應物和生成物的濃度都保持不變 D. 反應已經(jīng)停止 4．下列措施可以提高燃料燃燒效率的是 ①固體燃料粉碎 ②液體燃料霧化 ③煤經(jīng)氣化處理 ④通入足量的空氣 A.①③ B.①②③ C.①③④ D.全部 課后練習與提高 1、在一定條件下，某

28、容器中充入N2和H2合成NH3, 以下敘述錯誤的是（ ） A. 開始反應時，正反應速率最大，逆反應速率為零 B. 隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后減小為零 C. 隨著反應的進行逆反應速率逐漸增大，后保持恒定 D. 隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后與逆反應速率相等且都保持恒定 2、在密閉容器中充入PCl5，發(fā)生化學反應：PCl5（g）PCl3（g）+ Cl2（g），反應一段時間后又向其中加入37Cl2，在重新達到化學平衡狀態(tài)后，37Cl原子存在于（ ） A．PCl5 B．PCl3 C．Cl2 D．三種物

29、質中都有 3、在一定溫度下，體積固定的密閉容器內反應A2（氣）+B2（氣）2AB（氣）達到平衡的標志是（ ） A．單位時間內生成nmol的A2同時生成nmol的AB B．容器內的總壓強不隨時間變化而變化 C．單位時間內，生成2nmol的AB同時生成nmol的B2 D．單位時間內，生成nmol的A2同時生成nmol的B2 4. 工業(yè)制硫酸的一步重要反應是SO2在400～600 ℃下的催化氧化: 2SO2+O22SO3, 這是一個正反應放熱的可逆反應.如果反應在密閉容器中進行,下述有關說法錯誤的是 A. 使用催化劑是為了加快反應速率,提高生產(chǎn)效率 B. 在上述條件下,

30、SO2不可能100%地轉化為SO3 C. 為了提高SO2的轉化率,應適當提高O2的濃度 D. 達到平衡時,SO2的濃度與SO3的濃度相等 5. 氫氣是21世紀極有前途的新型能源,是各國研究的熱點之一.氫能開發(fā)的首要問題是研究如何以水為原料制取氫氣. 以下研究方向中你認為可行的是 A. 大量建設水電站,用電力分解水制取氫氣 B. 設法將太陽能聚集,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣 C. 尋找更多的化石燃料,利用其燃燒放熱,使水分解產(chǎn)生氫氣 D. 尋找特殊化學物質,用于開發(fā)廉價能源,以分解水制取氫氣 6. 在一定溫度下、密閉容器中，可逆反應X(g)+3Y(g) 2Z(g)達到化學平衡的

31、標志是 A．Z的生成速率是X的消耗速率的2倍 B．容器內壓強恒定 C．X、Y、Z物質的量之比為1：3：2 D．單位時間內生成nmolZ，同時生成nmolX 7. 一定條件下，X(g)+3Y(g) 2Z(g)達到化學平衡的標志是 A．Z的分解速率和生成速率相等 B．X、Y、Z的濃度不再變化 C．反應體系的總質量保持不變 D．單位時間內生成nmolZ，同時生成nmolX 8．在密閉的容器中進行X2(g) ＋ 3Y2(g) 2 Z2(g),若X2、Y2、Z2的起始濃度分別為0.2mol/L、0.3mol/L、0.2

32、mol/L當反應達到平衡后各物質的濃度可能是： A.X2為 0.1mol/L 、 B. Y2為0.4mol/L、 C.Z2為 0.3mol/L、 D.Y2為 0.6mol/L 第三節(jié) 化學反應的速率和限度學案（第二課時）答案 課前預習學案： 1、 在同一條件下正向反應和逆向反應均能進行的化學反應。 2、 一個可逆反應 正向反應速率與逆向反應速率 反應物的濃度和生成物的濃度 化學平衡狀態(tài) 化學平衡 3、 該反應進行的限度 最大轉化率 4、 反應條件 5、 反應物的轉化率即原料的利用率，加快反

33、應速率等。 反應速率，減少甚至消除有害物質的產(chǎn)生，控制副反應的發(fā)生。 課內探究學案 (一)1、（1）正反應方向 逆反應方向 【思考】1 (1)、SO2+H2OH2SO3 Cl2+H2OHClO+HCl等。 (2)、不是 反應條件不同 (3)、同時，同一反應條件 【思考】2 (1)、反應物的濃度逐漸減小，生成物的濃度逐漸增大 (2)、否 (3)、正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大 (4)、略 2. (1)、可逆反應進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物的濃度與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，成為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。 (2)、正反應速率=逆反應速率，各組分的濃度、物質的量、百分含量保持不變。 [例1]、A [練習1]、A [思考]3、對于化學研究和化工生產(chǎn)有著重要的意義。 （二）、【思考交流】（1）通過改變條件，反應可以向著人們期望的方向進行。 （2）①盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉化率； ②盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高熱能的利用率。 當堂檢測:1、CD 2、D 3、C 4、D 課后練習與提高：1、B 2、D 3、C 4、D 5、BD 6、B 7、AB 8、C