2019-2020年高中化學 專題2 第一單元 化學反應速率教學設計 蘇教版選修4.doc

2019-2020年高中化學 專題2 第一單元 化學反應速率教學設計 蘇教版選修4課標要求知道化學反應速率的定量表示方法，通過實驗測定某些化學反應的速率。課標解讀 1.了解化學反應速率的概念，會定量表示化學反應速率。2掌握化學反應速率的簡單計算，會比較化學反應速率的快慢。3了解化學反應速率的科學測定方法。教學地位本課時內(nèi)容將從另一個角度化學反應快慢的角度研究化學反應，化學反應速率是中學化學的重要理論之一，本節(jié)重點內(nèi)容是化學反應速率的計算，學好本節(jié)內(nèi)容將為后續(xù)學好化學反應限度打下堅實的基礎。(教師用書獨具)新課導入建議9秒58！“火星人”博爾特創(chuàng)造牙買加飛人博爾特在xx國際田聯(lián)大獎賽上以9秒58創(chuàng)造了新的世界紀錄，刷新著人類的極限，這靠的全是速度。在化學反應中也有反應快慢之分，有些化學反應，如神舟系列火箭燃料的燃燒，煤窯內(nèi)的瓦斯爆炸，反應迅速；而鋼鐵的生銹、塑料的老化、食物的腐敗，則反應較慢。那么，應如何表示化學反應的快慢呢？本課時我們將學習解決上述問題的方法。教學流程設計課前預習安排：1看教材P33填寫課前自主導學中的“一，化學反應速率”并完成思考交流1，看教材P34，填寫課前自主導學中的“二，化學反應速率的測定”并完成思考交流22建議方式：同學之間可以進行討論交流步驟1：導入新導入新課，本課時教學地位分析步驟2：建議對思考交流1、2多提問幾個學生，使80%以上的學生都能掌握該內(nèi)容，以利于下一步對該重點知識的探究步驟5：在老師指導下由學生自主完成變式訓練1和當堂雙基達標中的2、5題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。步驟4：教師通過例1和教材P33的講解對探究1中的“兩種化學反應速率的計算方法”進行總結(jié)。步驟3：師生互動完成探究1“化學反應速率的計算”?；臃绞剑嚎衫脝栴}導思所設置的問題，由淺入深進行師生互動。建議除例1外，再變換一下命題角度，設置一些備選例題以拓展學生的思路。步驟6：師生互動完成探究2“化學反應速率的特點與大小比較”?；臃绞剑嚎衫脝栴}導思所設置的問題，由淺入深進行師生互動。步驟7：教師通過例2和教材P33的講解對探究2中的“化學反應速率的特點和比較”進行總結(jié)。步驟8：在老師指導下由學生自主完成變式訓練2和當堂雙基達標中的1、3題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。步驟9：師生互動完成探究3“化學反應速率的測定”。互動方式：可利用問題導思所設置的問題，師生互動?？墒褂谩敖處焸湔n資源”拓展學生的思路。步驟12：先由學生自主總結(jié)本課時學習的主要知識，然后對照課堂小結(jié)以明確掌握已學的內(nèi)容。安排學生課下完成課后知能檢測步驟11：在老師指導下由學生自主完成變式訓練3和當堂雙基達標中的4題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。步驟10：教師通過例3和教材P34的講解對探究3中的“化學反應速率的測定方法”進行總結(jié)。課標解讀重點難點1.了解化學反應速率的概念及定量表示方法。2.掌握化學反應速率的簡單計算。3.了解化學反應速率的測定方法。1.通過有關化學反應速率的計算，掌握計算化學反應速率的方法，提高有關化學概念的理解能力。(重點)2.通過實驗測定某些化學反應速率，了解化學反應速率的科學測定方法。(重難點)(對應學生用書第1頁)化學反應速率1.化學反應速率的概念化學反應速率是用來衡量化學反應快慢的物理量。2表示方法通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。其數(shù)學表達式可表示為v。3單位常用molL1s1或molL1min1。1能否用固體或純液體的濃度變化來表示化學反應速率？【答案】對于有固體或純液體參與的反應，由于在一定條件下，固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，所以固體或純液體在化學反應中濃度不改變，因此在表示化學反應速率時，不能用固體或純液體的濃度來表示?；瘜W反應速率的測定1.測定原理測定不同反應時刻反應物或生成物的濃度，可通過觀察和測量體系中的某一物質(zhì)的相關性質(zhì)，再進行適當?shù)霓D(zhuǎn)換和計算達到測定目的。2測定方法(1)量氣法對于反應2H2O2=2H2OO2，CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O等有氣體生成的反應，可測量反應在一定溫度和壓強下釋放出來的氣體的體積。(2)比色法有些反應物(或生成物)有顏色，隨著反應的進行，溶液的顏色不斷變化，可以用比色的方法測定溶液的顏色深淺，換算成反應物(或生成物)在不同反應時刻的濃度。2已知ZnH2SO4=ZnSO4H2；你有幾種方法測定該反應的反應速率？【答案】測定收集一定體積的H2時所用的時間。測定一段時間內(nèi)溶液中H濃度的變化。測定一段時間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。(對應學生用書第2頁)化學反應速率的計算【問題導思】化學反應速率計算的方法有幾種？【答案】兩種：a.基本公式v；b.速率比化學計量數(shù)比。利用三段式進行化學反應速率計算的基本步驟是什么？【答案】a列出化學方程式；b.建立三段式模式；c.列方程求算。化學反應中，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度與方程式的化學計量數(shù)有什么關系？【答案】各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于方程式中的化學計量數(shù)之比。1計算方法對一具體反應來說，反應物的初始濃度與化學方程式中物質(zhì)前的化學計量數(shù)并不一定成比例，但變化量(即反應物的減少量和生成物的增加量)一定與化學計量數(shù)成比例。因此用不同物質(zhì)的濃度變化表示反應速率時，通常有下列方法：(1)利用基本公式v。(2)利用速率之比化學計量數(shù)之比各物質(zhì)濃度的變化量(c)之比各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量(n)之比。2計算步驟(1)寫出有關反應的化學方程式。(2)找出各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度、某時刻濃度。(3)根據(jù)已知條件列方程計算。例如：反應mAnBpC起始濃度(molL1) a b c轉(zhuǎn)化濃度(molL1) x 某時刻濃度(molL1) ax b c計算中注意以下量關系：對反應物：c(起始)c(轉(zhuǎn)化)c(某時刻)對生成物：c(起始)c(轉(zhuǎn)化)c(某時刻)轉(zhuǎn)化率100%將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2 L的密閉容器中，發(fā)生反應3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。經(jīng)5 min后測得D的濃度為0.5 molL1，c(A)c(B)35，v(C)0.1 molL1min1。則：(1)x_。(2)前5 min內(nèi)B的反應速率v(B)_。(3)5 min時A的轉(zhuǎn)化率為_。【解析】(1)v(D)0.1 molL1min1v(C)，由此推知x2。(2)v(B)0.05 molL1min1。(3)設起始A、B的濃度均為a molL1 3A(g)B(g)2C(g)2D(g)起始濃度(molL1) a a 0 0轉(zhuǎn)化濃度(molL1) 0.75 0.25 0.5 0.55 min濃度(molL1) a0.75 a0.25 0.5 0.5(a0.75)(a0.25)35解得：a1.5所以A的轉(zhuǎn)化率為A100%50%?！敬鸢浮?1)2(2)0.05 molL1min1(3)50%1起始量、轉(zhuǎn)化量，某時刻量三者物理量及單位要統(tǒng)一，否則無法計算。2各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于對應物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。1在一定條件下發(fā)生反應2A(g)=2B(g)C(g)，將2 mol A通入2 L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內(nèi)溫度不變，5 min末測得A的物質(zhì)的量為0.8 mol。用B的濃度變化來表示該反應的速率為()A0.24 mol/(Lmin)B0.08 mol/(Lmin)C0.06 mol/(Lmin)D0.12 mol/(Lmin)【解析】v(A)0.12 mol/(Lmin)，v(B)v(A)0.12 mol/(Lmin)?！敬鸢浮緿化學反應速率的特點與大小比較【問題導思】我們所測的化學反應速率是某一時刻的瞬時速率嗎？【答案】否，是平均速率。同一反應中，用不同物質(zhì)表示化學反應速率，數(shù)值不同，其意義相同嗎？【答案】相同。同一反應中用不同物質(zhì)表示的反應速率應如何進行比較？【答案】轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)，再進行比較。1化學反應速率的特點(1)在某一個化學反應中無論是用反應物還是用生成物表示化學反應速率，其值均為正值。(2)化學反應速率表示的均是某一段時間內(nèi)的化學反應的平均速率，而不是某一時刻的化學反應的瞬時速率。(3)一個確定的化學反應涉及反應物、生成物多種物質(zhì)，因而定量表示一個化學反應的反應速率時，必須指明是用哪一種物質(zhì)來表示的。(4)在同一反應中，用不同的物質(zhì)表示的化學反應速率，數(shù)值可能不同，但表示的實際意義卻完全相同。2化學反應速率的比較對于化學反應aAbBcCdD(1)同一化學反應用不同物質(zhì)表示反應速率時數(shù)值可能不同，比較化學反應速率的快慢不能只看數(shù)值大小。(2)換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(3)比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值。即比較v(A)/a與v(B)/b，若v(A)/a>v(B)/b，則A表示的反應的反應速率比B表示的反應的反應速率大。在有關化學反應速率比較的計算中要特別注意正確規(guī)范地書寫單位，特別是注意單位是否一致，如果單位不一致，一定要將單位統(tǒng)一后再進行比較。在2AB3C5D反應中，表示該反應速率最快的是()Av(A)0.5 mol/(Ls)Bv(B)0.3 mol/(Ls)Cv(C)0.6 mol/(Ls)Dv(D)1 mol/(Ls)【解析】比較反應速率時，應該換算成用同一物質(zhì)表示。將各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為B的速率進行比較。Av(A)0.5 mol/(Ls)，則v(B)0.25 mol/(Ls)，Cv(C)0.6 mol/(Ls)，則v(B)0.2 mol/(Ls)，Dv(D)1 mol/(Ls)，則v(B)0.2 mol/(Ls)，所以速率最快的為B選項v(B)0.3 mol/(Ls)?！敬鸢浮緽2下列說法正確的是()A化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物或生成物的質(zhì)量變化來表示B用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時間內(nèi)同一反應的速率時，其數(shù)值之比等于反應方程式中對應物質(zhì)的化學計量數(shù)之比C化學反應速率表示化學反應在某時刻的瞬時速率D在反應過程中，反應物的濃度逐漸變小，所以用反應物表示的化學反應速率為負值【解析】反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物或生成物濃度的變化量來表示，A錯；化學反應速率為平均速率，C錯；化學反應速率均為正值，不出現(xiàn)負值，因為c(變化量)不能為負，D錯?！敬鸢浮緽化學反應速率的測定【問題導思】實驗中測定化學反應速率的常用方法有哪些？【答案】量氣法、比色法、電導法、測pH法、稱重法。量氣法測定化學反應速率時需測量哪些數(shù)據(jù)？【答案】可測量一段時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積也可測量產(chǎn)生一定體積的氣體所需要的時間?；瘜W反應速率是通過實驗測定的。因為化學反應中發(fā)生變化的是體系中的化學物質(zhì)(包括反應物和生成物)，所以與其中任何一種物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關的性質(zhì)在測量反應速率時都可以加以利用。常用的化學反應速率的物理測定法1量氣法：對于反應2H2O2=2H2OO2，可測量反應中唯一的氣體產(chǎn)物氧氣在溫度、壓強一定時的體積變化。2比色法：由于物質(zhì)對特定波長的光的吸收性能不同，因此可以通過吸光度來測定參與反應的某一物質(zhì)的濃度。3電導法：根據(jù)離子導電能力的差異，通過電導率的變化測定反應物中離子濃度變化，進而計算化學反應速率。4測pH法：測定一段時間內(nèi)溶液中H濃度的變化。5稱重法：測定一段時間內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量的變化。(xx西平高二期末)有人研究了340 K時N2O5的分解反應：2N2O5=4NO2O2，所得實驗數(shù)據(jù)見表格。各物質(zhì)在不同時刻的濃度編號12345t/min01234c(N2O5)(molL1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)(molL1)00.0230.0400.0520.060(1)圖象能夠非常直觀地描述物理量的變化趨勢。請你做出c(N2O5)t圖及c(O2)t圖，描述反應物、生成物的濃度與反應時間的關系。(2)數(shù)據(jù)處理是化學實驗過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。請按下式計算化學反應速率，將計算結(jié)果填入表中。v(B)tt2t1t3t2t4t3t5t4v(N2O5)molL1min1v(O2)molL1min1(3)根據(jù)計算結(jié)果尋找用各物質(zhì)表示的化學反應速率之間的關系。【解析】橫坐標為時間、縱坐標為物質(zhì)的量濃度，找到各對應點，連線即得圖象，根據(jù)表中數(shù)據(jù)和速率表達式可得各個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之比等于化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比?！敬鸢浮?1)(2)tt2t1t3t2t4t3t5t4v(N2O5)molL1min10.0460.0340.0240.016v(O2)molL1min10.0230.0170.0120.008(3)用各物質(zhì)表示的化學反應速率之比等于化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。3用下圖所示的實驗裝置進行實驗X及Y時，每隔半分鐘分別測定放出氣體的體積。下列選項中正確表示實驗X及Y的結(jié)果是()實驗所用的鹽酸X25 mol 0.2 molL1Y50 mL 0.1 molL1【解析】由鎂與鹽酸反應的化學方程式可知，兩者反應時鎂均過量，因此兩者產(chǎn)生等量的氫氣，排除了選項C和D。根據(jù)濃度越大，化學反應速率越快可知實驗X產(chǎn)生氫氣的速率快，體現(xiàn)在圖像上即曲線的斜率大，結(jié)合以上兩點可知選項A符合題意?！敬鸢浮緼【教師備課資源】化學反應速率是可以通過實驗進行測量計算的，有時也可以通過化學實驗的對比定性描述化學反應速率。定性描述：通過反應物的溶解、氣泡產(chǎn)生的劇烈程度或出現(xiàn)渾濁的先后來定性說明化學反應的快慢。如K與水反應比Na與水反應劇烈，Na與乙醇反應比Na與水反應緩和得多，粗鋅與稀硫酸反應比純鋅快等等?；瘜W反應速率計算依據(jù)：反應中各物質(zhì)的速率之比化學計量數(shù)之比表達式：v概念：定量描述化學反應進行快慢的物理量測定原理和方法特點應用：比較反應快慢1下列關于化學反應速率的說法正確的是()A化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加B化學反應速率為0.8 molL1s1是1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 molL1C根據(jù)化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢D對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯【解析】若有固體或純液體，不可用其表示化學反應速率，A項錯誤；0.8 molL1s1是指1 s內(nèi)該物質(zhì)的濃度變化為0.8 molL1，故B項錯誤；反應速率與反應現(xiàn)象無必然聯(lián)系，故D項錯誤?！敬鸢浮緾2某溫度下，濃度都是1 molL1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應生成Z，經(jīng)過t min后，測得物質(zhì)的濃度分別為c(X2)0.4 molL1，c(Y2)0.6 molL1，c(Z)0.4 molL1，則該反應的化學方程式可表示為()A2X23Y22X2Y3B3X22Y22X3Y2CX22Y22XY2D2X2Y22X2Y【解析】由題意知：c(X2)0.6 molL1，c(Y2)0.4 molL1，c(Z)0.4 molL1。又vc/t，v(X2)v(Y2)v(Z)322，即化學方程式中X2、Y2、Z的系數(shù)依次為3、2、2。【答案】B3四位同學同時進行反應：A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)的速率測定實驗，分別測得反應速率如下：v(A)0.15 molL1s1；v(B)0.6 molL1s1；v(C)0.4 molL1s1；v(D)0.45 molL1s1。其中，反應進行得最快的是()ABCD【解析】根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，將A、B、C、D的反應速率都轉(zhuǎn)化成A的速率，然后再進行比較?！敬鸢浮緿4(雙選)下列都是測定氣體產(chǎn)物(一定時間內(nèi))反應速率的裝置圖，不能達到目的的是()【解析】A裝置不能用長頸漏斗，D裝置產(chǎn)生的CO2能被Na2CO3溶液吸收?！敬鸢浮緼D5將a mol X 氣體與b mol Y氣體充入2 L的密閉容器中，在一定條件下進行反應X3Y2Z，反應經(jīng)5 s后生成c mol氣體Z。(1)消耗Y的物質(zhì)的量為_mol；(2)5 s末容器內(nèi)X的物質(zhì)的量為_mol；(3)反應速率v(X)_，v(Y)_，v(Z)_，v(X)v(Y)v(Z)_?！窘馕觥縓(g)3Y(g)2Z(g)起始 a molb mol0 mol轉(zhuǎn)化 molmolc mol則消耗Y為 mol，消耗X為 mol，剩余X為(a)mol，v(X) molL1s1v(Y) molL1s1v(Z) molL1s1v(X)v(Y)v(Z)132【答案】(1)(2)a (3) molL1s1 molL1s1 molL1s11321(xx徐州高二質(zhì)檢)已知：4NH35O2=4NO6H2O，若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，則下列關系正確的是()A4v(NH3)5v(O2)B5v(O2)6v(H2O)C3v(NH3)2v(H2O)D5v(O2)4v(NO)【解析】利用各物質(zhì)的化學反應速率之比等于化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比的關系，采用轉(zhuǎn)化的方法將選項變形。A項，4v(NH3)5v(O2)可轉(zhuǎn)化為v(NH3)v(O2)54，錯誤；同理可得，B、D項錯誤，C項正確?！敬鸢浮緾2有兩位同學在條件相同的情況下，測定可逆反應：A23B22C2的化學反應速率。甲測得：v(A2)0.5 mol/(Lmin)，乙測得：v(B2)1.5 mol/(Lmin)，則這兩位同學的測定結(jié)果()A都正確B都不正確C甲正確，乙不正確D都對或都錯【解析】因為v(A2)v(B2)13，速率比等于方程式中化學計量數(shù)比，所以表示的反應速率大小是相同的，可能都對，也可能都錯?！敬鸢浮緿3在鋁與稀硫酸的反應中，已知10 s末硫酸的濃度減少了0.6 molL1，若不考慮反應過程中溶液體積的變化，則10 s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應速率是()A0.02 mol(Ls)1B1.8 mol(Ls)1C1.2 mol(Ls)1D0.18 mol(Ls)1【解析】由v可知v(H2SO4)0.06 mol(Ls)1，由反應2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2可知：v(H2SO4)vAl2(SO4)331，則vAl2(SO4)30.02 mol(Ls)1。【答案】A4已知某條件下，合成氨反應的數(shù)據(jù)如下：N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始濃度/(molL1) 1.0 3.0 0.22 s末濃度/(molL1) 0.6 1.8 1.04 s末濃度/(molL1) 0.4 1.2 1.4當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時，下列說法中錯誤的是()A2 s末氨氣的反應速率為0.4 mol(Ls)1B前2 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.4 mol(Ls)1C前4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.3 mol(Ls)1D24 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.2 mol(Ls)1【解析】前2 s時間內(nèi)，用氨氣的濃度變化表示的反應速率為：0.4 mol(Ls)1；前4 s時間內(nèi)，用氨氣的濃度變化表示的反應速率為：0.3 mol(Ls)1；24 s時間內(nèi)，用氨氣的濃度變化表示的反應速率為：0.2 mol(Ls)1；化學反應速率為平均速率，不是瞬時速率，故A項說法錯誤?！敬鸢浮緼5反應2SO2O22SO3經(jīng)一段時間后，O2的濃度減小了0.4 molL1，在這段時間內(nèi)用SO3表示的反應速率為0.04 molL1s1，則這段時間為()A20 sB2.5 sC5 sD10 s【解析】已知v(SO3)0.04 molL1s1，根據(jù)“反應速率之比等于反應方程式中化學計量數(shù)之比”得：v(SO3)2v(O2)0.04 molL1s1，tc(O2)/v(O2)0.4 molL10.02 molL1s120 s?！敬鸢浮緼6(xx揚州高二期末調(diào)研)固體NH4Br置于2 L的密閉容器中，在恒溫的條件下發(fā)生如下反應：NH4BrNH3HBr,2HBrH2Br2,2 min后，測得H2的濃度為1 molL1，HBr的濃度為8 molL1，則上述反應中生成NH3的速率為()A0.5 molL1min1B2 molL1min1C2.5 molL1min1D5 molL1min1【解析】根據(jù)兩個反應之間的關系可知，當H2的濃度為1 molL1時，意味著相應消耗HBr的濃度為2 molL1，而此時HBr的濃度為8 molL1，則在整個過程中生成HBr的濃度為10 molL1，時間為2 min，所以v(HBr)5 molL1min1?！敬鸢浮緿7將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)B(g)2C(g)。若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 molL1，現(xiàn)有下列幾種說法：用物質(zhì)A表示的反應的平均速率為0.3 molL1s1用物質(zhì)B表示的反應的平均速率為0.6 molL1s12 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 molL12 s末，物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%其中正確的是()ABCD【解析】2 s末C的濃度為0.6 molL1，則2 s末n(C)0.6 molL12 L1.2 mol，由三段式表示2A(g)B(g)2C(g)開始的物質(zhì)的量/mol 4 2 0轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/mol 1.2 0.6 1.22 s末物質(zhì)的量/mol 2.8 1.4 1.2v(A)0.3 molL1s1，v(B)0.15 molL1s1，A的轉(zhuǎn)化率為100%30%，2 s末時B的濃度c(B)0.7 molL1?！敬鸢浮緽8aX(g)bY(g)cZ(g)dW(g)在一定體積的密閉容器中反應5 min達到平衡時，X減少n molL1，Y減少 molL1，Z增加 molL1。若將體系壓強增大，W的百分含量不發(fā)生變化。則化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比abcd應為()A3121B1322C1312D3122【解析】增大體系壓強時，W的百分含量不發(fā)生變化，說明abcd。由c(X)c(Y)c(Z)n312可知abcd3122。【答案】D9將1 mol A和1 mol B充入體積為V某密閉容器內(nèi)發(fā)生反應：A(g)B(g)C(g)，2 min時，c(A)0.4 molL1，平均反應速率v(C)0.8 molL1min1，則該容器的體積V的值為()A0.2B0.5C1D2【解析】由化學方程式可得v(A)v(C)0.8 molL1min1，則c(A)v(A)t0.8 molL1min12 min1.6 molL1，則c(A)始1.6 molL10.4 molL12 molL1，故V0.5 L。【答案】B10根據(jù)下圖填空：反應物是_；生成物是_。在2 min內(nèi)A、B、C三者的反應速率值分別是_、_、_，該反應的化學方程式是_。【解析】根據(jù)圖象可知物質(zhì)A、B的量減少，為反應物；物質(zhì)C的量增加，為生成物。v(A)6 molL12 min3 molL1min1，v(B)4 molL12 min2 molL1min1，v(C)6 molL12 min3 molL1min1，根據(jù)反應速率之比等于化學方程式化學計量數(shù)比可寫出化學方程式?！敬鸢浮緼BC3 molL1min12 molL1min13 molL1min13A2B3C11在25 時，向100 mL含HCl 14.6 g的鹽酸里放入5.6 g純鐵粉(不考慮反應前后溶液體積的變化)，反應開始至2 min末，收集到1.12 L(標準狀況)氫氣。在此之后，又經(jīng)過4 min鐵粉完全溶解。則：(1)在前2 min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應速率是_。(2)在后4 min內(nèi)用HCl表示的平均反應速率是_。(3)前2 min與后4 min相比，反應速率較大的是_。【解析】由題目信息“又經(jīng)4 min鐵粉完全溶解”知，鹽酸是過量的，n(Fe)0.1 mol，n(H2)0.05 mol。由反應方程式Fe2HCl=FeCl2H2知，前2 min內(nèi)消耗的鐵、HCl及生成的FeCl2的物質(zhì)的量分別為0.05 mol、0.1 mol、0.05 mol，故(1)v(FeCl2)0.25 mol/(Lmin)。(2)后4 min消耗的鹽酸由鐵的量來求，消耗的n(Fe)0.1 mol0.05 mol0.05 mol，故消耗的n(HCl)2n(Fe)0.1 mol，v(HCl)0.25 mol/(Lmin)。(3)因在同一個反應里，v(HCl)2v(FeCl2)，可見前2 min反應較快。【答案】(1)0.25 mol/(Lmin)(2)0.25 mol/(Lmin)(3)前2 min12根據(jù)反應4FeS211O22Fe2O38SO2，試回答下列問題：(1)常選用哪些物質(zhì)來表示該反應的化學反應速率_；(2)當生成SO2的速率為0.64 molL1s1時，則氧氣減少的速率為_；(3)如測得4 s后O2的濃度為2.8 molL1，此時間內(nèi)SO2的速率為0.4 molL1s1，則開始時氧氣的濃度為_?！窘馕觥?1)一般不用固體和純液體來表示反應速率，所以可用O2和SO2來表示該反應的反應速率。(2)不同物質(zhì)表示的反應速率和方程式中對應化學計量數(shù)成正比，所以氧氣減少的速率為0.64 molL1s111/80.88 molL1s1。(3)此時間內(nèi)SO2的速率為0.4 molL1s1，則氧氣表示的速率為0.4 molL1s111/80.55 molL1s1，所以氧氣轉(zhuǎn)化濃度為0.55 molL1s14 s2.2 molL1，則開始時氧氣的濃度為2.8 molL12.2 molL15 molL1?！敬鸢浮?1)SO2或O2(2)0.88 molL1s1(3)5 molL113對于反應4FeS211O22Fe2O38SO2，回答下列問題：(1)已知在FeS2中硫元素的化合價為1價，則該反應中被氧化的元素是_。(2)常選用哪些物質(zhì)濃度的變化來表示該反應的速率：_。(3)測得4 s后O2的濃度為2.8 molL1，反應過程中O2的化學反應速率不變且為0.55 molL1s1，則開始時O2的濃度為_。【解析】(1)鐵和硫元素的化合價升高，所以被氧化的元素是鐵和硫。(2)FeS2、Fe2O3為固體，其濃度為常數(shù)。O2、SO2為氣體，常選用SO2或O2濃度的變化來表示反應速率。(3)cvt0.55 molL1s14 s2.2 molL1，開始c(O2)2.2 molL12.8 molL15.0 molL1?！敬鸢浮?1)鐵和硫(2)O2和SO2(3)5.0 molL114近年來，人們大量地開發(fā)使用煤、石油、天然氣使得它們的儲量大大減少，同時直接燃燒化石燃料造成的環(huán)境污染問題，也成為人類面臨的重大挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)化石燃料的綜合利用，提高效率，減少污染被提上了日程。為了提高煤的利用率，人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2，再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇，某實驗小組在一定溫度下的密閉容器中，充入一定量的H2和CO2發(fā)生反應：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)，測定的部分實驗數(shù)據(jù)如下：t/s05001 000c(H2)/molL15.003.522.48c(CO)/molL12.50(1)在500 s內(nèi)用H2表示的化學反應速率是_。(2)在1 000 s內(nèi)用CO表示的化學反應速率是_。(3)在500 s時生成的甲醇的濃度是_?！敬鸢浮?1)2.96103 molL1s1(2)1.26103 molL1s1(3)0.74 molL1第二課時影響化學反應速率的因素(教師用書獨具)課標要求1知道活化能的涵義及其對化學反應速率的影響。2通過實驗探究溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響，認識其一般規(guī)律。3通過催化劑實際應用的事例，認識其在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。課標解讀 1.會分析濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響。2知道活化能、活化分子有效碰撞等知識的含義，能夠根據(jù)相應規(guī)律解釋有關問題。教學地位本課時內(nèi)容是在上一節(jié)感性認識的基礎上，進行理論上的升華，是解決如何有效的利用外界條件的影響，調(diào)控化學反應速率的問題，高考中經(jīng)常與化學反應限度的知識綜合起來命題，命題頻率非常高。(教師用書獨具)新課導入建議設問：一輛賽車在比賽中行駛速度的決定因素是什么？影響因素是什么？思考回答：決定因素是汽車的性能；影響因素有天氣、路況、燃料品質(zhì)以及車手的駕駛水平和經(jīng)驗等。設問：化學反應是物質(zhì)運動的一種形式，那么決定這種運動形式、運動速率的因素是什么？影響因素是什么？通過本課時的學習，你將能找出答案。教學流程設計課前預習安排：1看教材P36填寫課前自主導學中的“一，有效碰撞理論”并完成思考交流1，看教材P3539，填寫課前自主導學中的“二，化學反應速率的影響因素”并完成思考交流2、3、4、52建議方式：同學之間可以進行討論交流步驟1：導入新導入新課，本課時教學地位分析步驟2：建議對思考交流1、2、3、4、5多提問幾個學生，使80%以上的學生都能掌握該內(nèi)容，以利于下一步對該重點知識的探究步驟5：在老師指導下由學生自主完成變式訓練1和當堂雙基達標中的1、2、3、5題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。步驟4：教師通過例1和教材P3638的講解對探究1中的“從微觀的角度對影響化學反應速率的原因”進行總結(jié)。步驟3：師生互動完成探究1“外界條件影響化學反應速率因素的微觀解釋”?；臃绞剑嚎衫脝栴}導思所設置的問題，由淺入深進行師生互動。建議除例1外，再變換一下命題角度，設置一些備選例題以拓展學生的思路。步驟6：師生互動完成探究2“壓強對化學反應速率影響的幾種情況”。互動方式：可利用問題導思所設置的問題，由淺入深進行師生互動。步驟7：教師通過例2和教材P37的講解對探究2中的“壓強影響化學反應速率的條件”進行總結(jié)。步驟8：在老師指導下由學生自主完成變式訓練2和當堂雙基達標中的4題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。步驟9：先由學生自主總結(jié)本課時學習的主要知識，然后對照課堂小結(jié)以明確掌握已學內(nèi)容。安排學生課下完成課后知能檢測課標解讀重點難點1.理解濃度、壓強、溫度和催化劑對化學反應速率的影響。2.能初步運用有效碰撞和活化分子等知識來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。1.掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應速率大小的方法；認識其一般規(guī)律。(重點)2.通過識別有關化學反應速率與壓強、溫度或濃度等的圖象，提高識圖析圖能力，培養(yǎng)從圖象中挖掘化學信息的能力。(重難點)(對應學生用書第1頁)有效碰撞理論1.碰撞理論(1)分子碰撞：化學反應發(fā)生的前提是反應物分子間發(fā)生碰撞。(2)有效碰撞：能發(fā)生化學反應的碰撞叫有效碰撞。有效碰撞必須滿足兩個條件：發(fā)生碰撞的分子具有足夠高的能量。分子在一定的方向上發(fā)生碰撞。2活化分子和活化能(1)活化分子：在化學反應中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子。(2)活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。1從碰撞理論的角度，理解化學反應的實質(zhì)是什么？【答案】反應物普通分子獲取能量變成活化分子進行有效碰撞生成新的物質(zhì)的過程。化學反應速率的影響因素影響化學反應速率的因素有內(nèi)因和外因兩個方面，內(nèi)因指反應物的性質(zhì)，外因包括反應物濃度、溫度、壓強和催化劑等。1濃度對反應速率的影響(1)影響結(jié)果其他條件相同時(2)理論解釋其他條件不變時，增大反應物濃度單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多化學反應速率增大。反之，減小反應物濃度，化學反應速率減小。2改變固體、純液體的用量對化學反應速率有何影響？【答案】對于固體或純液體物質(zhì)，一般情況下其濃度可視為常數(shù)，因此改變固體或純液體的用量對化學反應速率無影響。但固體物質(zhì)的表面積的大小會影響化學反應速率，一般地，固體的顆粒越細，表面積就越大，反應速率就越快。2壓強對反應速率的影響(1)影響結(jié)果對于有氣體參加的反應，在相同溫度下，增大壓強(減小容器容積)，反應速率增大；減小壓強(增大容器容積)，反應速率減小。(2)理論解釋對于有氣體參加的反應，在相同溫度下，增大壓強氣體體積縮小反應物的濃度增大反應速率增大。反之減小壓強，反應速率減小。3壓強對化學反應速率一定有影響嗎？【答案】不一定。壓強對化學反應速率的影響是通過改變氣體反應物或氣體生成物的濃度來實現(xiàn)的。3溫度對反應速率的影響(1)影響結(jié)果其他條件相同時(2)理論解釋其他條件相同時，升高溫度活化分子百分數(shù)和較高能量的分子間的碰撞頻率提高有效碰撞幾率提高化學反應速率增大。(3)規(guī)律據(jù)測定，許多反應的溫度每升高10 K，其反應速率增加24倍。4根據(jù)能量變化，化學反應分為吸熱反應和放熱反應。升高溫度，只是吸熱反應的反應速率增大，對嗎？【答案】不對。溫度對反應速率的影響適用于物質(zhì)以各種狀態(tài)參加的化學反應。4催化劑對反應速率的影響(1)影響結(jié)果使用催化劑可加快反應速率。(2)理論解釋催化劑改變反應的路徑，降低反應所需活化能提高活化分子百分數(shù)有效碰撞幾率提高反應速率增大。(3)特點選擇性：只對某一反應或某類反應起催化作用。高效性：可以較大幅度降低反應的活化能，從而有效地提高化學反應速率。5其他因素對反應速率的影響如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨、增大反應物接觸面積等，均是行之有效的改變化學反應速率的方法。5催化劑能使不能發(fā)生的反應發(fā)生嗎？【答案】催化劑能成千成萬倍地增大反應速率，可逆反應的正、逆反應速率同時等倍地增大，它能縮短反應的時間，但不會使不能發(fā)生的化學反應發(fā)生，也不會改變化學反應的反應熱。(對應學生用書第2頁)外界條件影響化學反應速率因素的微觀解釋【問題導思】增大化學反應速率的因素有哪些？【答案】增壓、升溫、增大濃度、使用催化劑等。升溫、增壓、增大濃度、使用催化劑都能加快化學反應速率，在微觀解釋中完全相同嗎？【答案】否，增大壓強、增大濃度只是增大單位體積內(nèi)活化分子個數(shù)，活化分子百分數(shù)不變；升溫、使用催化劑都增大了單位體積內(nèi)的活化分子百分數(shù)。濃度、壓強、溫度、催化劑等外界條件(外因)是這樣影響化學反應速率的(以增大化學反應速率為例)：1活化分子數(shù)變，反應速率不一定變，但活化分子百分數(shù)變，則反應速率一定變。2對于可逆反應，升溫、加壓，加入催化劑既加快正反應速率又加快逆反應速率。(雙選)下列說法正確的是()A增大反應物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增多B有氣體參加的化學反應，若增大壓強(即縮小反應容器的體積)，可增大活化分子的百分數(shù)，從而使反應速率增大C升高溫度能使化學反應速率增大的主要原因是增加了單位體積內(nèi)反應物活化分子的百分數(shù)D催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)，從而成千上萬倍地增大化學反應速率【解析】增大反應物濃度、增大氣體反應物的壓強都會使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，但由于反應物分子的平均能量和發(fā)生反應所需能量(即活化能)都未發(fā)生變化，活化分子百分數(shù)并未改變。升高溫度可以增大反應物分子能量，催化劑可以減小反應發(fā)生所需能量，兩種方法都能使一部分能量較低的分子變成活化分子，從而使活化分子百分數(shù)增大?！敬鸢浮緾D1同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應，欲使反應速率增大，選用的反應條件正確的組合是()鋅粒鋅片鋅粉5%的鹽酸10%的鹽酸15%的鹽酸加熱用冷水冷卻不斷振蕩迅速混合后靜置ABCD【解析】對于鋅的選擇，表面積越大，反應越快，對于鹽酸的選擇，濃度越大反應越快，另外升高溫度，也可以加快反應速率，不斷地振蕩也可以增加反應物之間的接觸面積，從而使反應速率提高。【答案】D壓強對化學反應速率影響的幾種情況【問題導思】壓強增大，化學反應速率增大，這一結(jié)論對任何化學反應都適用嗎？【答案】否，對無氣體參加的反應不適用。如向一個有氣體參加的容積不變的反應體系中充入惰性氣體，使壓強增大，其反應速率加快嗎？【答案】不能，因為各物質(zhì)的濃度未改變。壓強對化學反應速率影響的實質(zhì)是什么？【答案】改變了氣體的濃度。1對于沒有氣體參與的化學反應，由于改變壓強時，反應物濃度變化很小，可忽略不計，因此對化學反應速率無影響。2對于有氣體參與的化學反應，有以下幾種情況：(1)恒溫時，壓縮體積壓強增大濃度增大反應速率增大。(2)恒溫時，對于恒容密閉容器：充入氣體反應物氣體反應物濃度增大(壓強也增大)反應速率增大。充入不參與反應的氣體總壓強增大各物質(zhì)濃度未改變反應速率不變。(3)恒溫恒壓時充入不參與反應的氣體體積增大氣體反應物濃度減小反應速率減小。分析壓強改變對化學反應速率的影響時，關鍵看氣體濃度是否有變化：若氣體濃度有變化，化學反應速率一定改變；若氣體濃度無變化，化學反應速率不改變。同時要注意通常所說的壓強增大是指壓縮加壓。(雙選)對于反應I2(g)H2(g)=2HI(g)，在密閉容器中進行，下列哪些條件能加快該反應的速率()A縮小體積，使壓強增大B體積不變，充入H2使壓強增大C體積不變，充入He使壓強增大D壓強不變，充入He使體積增大【解析】A縮小反應體系的體積，總壓強增大，各物質(zhì)的濃度均增大，故反應速率加快B體積不變，充入H2，反應物濃度增大，反應速率加快C體積不變，充入He，總壓強雖增大，但體系中各物質(zhì)濃度均沒有改變，故反應速率不變D壓強不變，充入He，導致體積增大，各物質(zhì)的濃度均減小，故反應速率減小【答案】AB壓強對反應速率的影響，實質(zhì)上是濃度的影響。改變壓強，改變濃度，從而改變速率；壓強雖變，若濃度不變，則速率不變。2對于合成氨反應：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，現(xiàn)提供1 mol N2和3 mol H2、相同溫度、相同催化劑、容積不變的相同容器，下列情況下，反應速率最快的是()A再充入1 mol N2B再充入1 mol ArC再充入3 mol H2D再充入1 mol N2和3 mol H2【解析】A和C的情況相同，都是一種反應物的濃度不變，另一種反應物的濃度增大為原來的2倍，對反應速率的影響無法確定；B中，充入與反應無關的氣體，壓強增大，但各反應物濃度不變，反應速率不變；D中，各反應物濃度都變?yōu)樵瓉淼?倍，相當于加壓，反應速率加快最多，故選D?！敬鸢浮緿【教師備課資源】溫度對化學反應速率的影響的注意點a實驗測得：溫度每升高10 ，化學反應速率通常增大到原來的24倍。即(24)(T2T1)/10。b上述結(jié)論，對吸熱反應和放熱反應均適用。c一般地，溫度對化學反應速率的影響比濃度、壓強對化學反應速率的影響要大，也更易于控制，是實驗室最常用的增大化學反應速率的方法。10 時0.1 molL1 Na2S2O3溶液和0.1 molL1 H2SO4溶液等體積混合，4 min后渾濁出現(xiàn)。若反應溫度每升高10 反應速率增大到原來2倍，則40 _s后出現(xiàn)渾濁?！窘馕觥?(4010)/108，速率提高8倍，則出現(xiàn)渾濁的時間，是原來的，4 min80.5 min30 s?！敬鸢浮?0化學反應速率的影響因素內(nèi)因反應物本身性質(zhì)外因濃度、壓強、溫度、催化劑等1下列說法正確的是()A活化分子發(fā)生碰撞即發(fā)生化學反應B升高溫度會加快反應速率，原因是增大了活化分子的碰撞次數(shù)C某一反應的活化分子的百分數(shù)是一個定值D活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞【解析】只有活化分子發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生化學反應，溫度升高，分子的能量增大，活化分子的百分數(shù)增大，化學反應速率加快，活化分子的碰撞次數(shù)增多只是化學反應速率加快的次要因素，故選D?！敬鸢浮緿2NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩慢起反應，生成N2和CO2，對此反應，下列敘述正確的是()A使用催化劑不改變反應速率B減小壓強能加大反應速率C升高溫度能加快反應速率D改變壓強對反應速率無影響【解析】NO和CO反應的化學方程式可表示如下：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。若選擇適當?shù)拇呋瘎┛隙芗涌旎驕p慢反應速率，A項錯誤；減小壓強，則氣體反應物濃度降低，則反應速率必減慢；反之，若增大壓強，則氣體反應物濃度增大，則反應速率增大，故B、D項錯誤；對于上述反應不管它是放熱反應還是吸熱反應，升高溫度總能使化學反應速率增大，故C選項正確?！敬鸢浮緾3在室溫下，同種規(guī)格的鋁片分別與下列物質(zhì)混合，化學反應速率最大的是()A0.1 molL1的鹽酸15 mLB0.2 molL1的鹽酸12 mLC0.15 molL1的硫酸溶液8 mLD18 molL1的濃硫酸15 mL【解析】Al與酸反應的實質(zhì)是2Al6H=2Al33H2，影響反應速率大小的因素是H的濃度，H濃度最大的0.15 molL1的H2SO4溶液。Al遇18 molL1濃H2SO4發(fā)生鈍化現(xiàn)象。【答案】C4(雙選