《（通用版）2022-2023版高中化學 第二章 化學反應與能量 第三節(jié) 化學能與電能 第1課時 化學反應的速率學案 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用版）2022-2023版高中化學 第二章 化學反應與能量 第三節(jié) 化學能與電能 第1課時 化學反應的速率學案 新人教版必修2（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、（通用版）2022-2023版高中化學 第二章 化學反應與能量 第三節(jié) 化學能與電能 第1課時 化學反應的速率學案 新人教版必修2一、化學反應速率及其表示方法1化學反應速率及其表示方法(1)概念：化學反應速率是用來衡量化學反應過程進行快慢程度的物理量。(2)表示方法：通常用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)來表示。(3)計算：表達式為v或v。式中：c為濃度的變化量，一般以molL1為單位；t為時間，一般以s或min為單位。(4)常用單位molL1s1或molL1min1。2化學反應速率之比與化學計量數的關系在一個體積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應2SO2(g)O2(g)
2、2SO3(g)，經過5 s后，測得SO3的物質的量為0.8 mol。填寫下表：有關反應物質SO2(g)O2(g)SO3(g)物質的量濃度變化0.4 molL10.2 molL10.4 molL1化學反應速率0.08 molL1s10.04 molL1s10.08 molL1s1化學反應速率之比212(1)表示化學反應速率時，必須指明具體的物質，因為同一化學反應，用不同的物質表示的反應速率，其數值可能不同。(2)化學反應速率的計算方法定義式法：利用公式v計算化學反應速率，也可以利用該公式計算濃度變化量或反應時間。關系式法：化學反應速率之比物質的量濃度的變化量之比物質的量的變化量之比化學計量數之比
3、。例1在1 L的密閉容器中，發(fā)生反應4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，經2 min后B的濃度減少0.6 molL1。對此反應速率的正確表示是()A用A表示的反應速率是0.4 molL1min1B用B、C、D分別表示反應的速率，其比值是321C在第2 min末的反應速率用B表示是0.3 molL1min1D在這2 min內用B表示的速率的值逐漸減小，用C表示的速率的值逐漸增大考點化學反應速率及應用題點化學反應速率的計算答案B解析A為固體，一般不用固體表示反應速率，所以A項錯誤；同一反應中，用不同物質表示的反應速率與方程式中各物質的化學計量數成正比，B項正確；反應速率為平均值，并非2 min
4、末的速率，所以C項錯誤；同一時間段內，用反應物、生成物表示的速率的意義是相同的，變化趨勢也是一樣的，D項錯誤。思維啟迪(1)固體或純液體的濃度視為常數，c0，因此不用固體或純液體表示化學反應速率。(2)化學反應速率是一段時間內的平均反應速率，而不是某一時刻的瞬時速率。例2反應：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同條件下，用不同物質表示其反應速率，分別為v(A)0.6 molL1min1v(B)0.45 molL1min1v(C)0.015 molL1min1v(D)0.45 molL1min1，則此反應在不同條件下進行最快的是()A B C D考點化學反應速率及應用題點化學反應速率
5、的大小比較答案D解析化學反應速率之比等于化學反應方程式中的化學計量數之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)3122，則用A表示的化學反應速率分別為中v(A)0.6 molL1min1；中v(A)3v(B)0.45 molL1min131.35 molL1min1；中v(A)v(C)0.015 molL1min10.022 5 molL1min1；中v(A)v(D)0.45 molL1min10.675 molL1min1；所以在不同條件下，進行最快的是，D項正確。方法規(guī)律化學反應速率大小的比較方法(1)歸一法：若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質表示的反應速率，則要換算成同一物質
6、來表示反應速率；再比較數值的大小。(2)比值法：比較化學反應速率與化學計量數的比值，如aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比較與，若，則說明用A表示的化學反應速率大于用B表示的化學反應速率。二、影響化學反應速率的因素1溫度對化學反應速率影響的探究實驗操作實驗現(xiàn)象產生氣泡速率最慢產生氣泡速率較快產生氣泡速率最快實驗結論對于反應2H2O22H2OO2來說，溫度升高，H2O2的分解速率加快2.催化劑對化學反應速率影響的探究實驗操作實驗現(xiàn)象有少量氣泡出現(xiàn)能產生大量氣泡能產生大量氣泡實驗結論MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快3.濃度對化學反應速率影響的探究實驗操作實驗現(xiàn)象裝有12%
7、 H2O2溶液的試管中先產生氣泡實驗結論增大反應物濃度能使H2O2分解速率加快4.影響化學反應速率的因素除溫度、催化劑和反應物濃度外，還有反應物的狀態(tài)、固體的表面積、氣體的壓強、溶劑、光照等許多因素。影響因素規(guī)律內因反應物本身的性質反應物的化學性質越活潑，化學反應速率越快；反之化學反應速率越慢外因濃度增大反應物的濃度，化學反應速率增大；減小反應物的濃度，化學反應速率減小溫度升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小催化劑一般地，使用催化劑能極大地加快反應速率固體的表面積增大固體反應物的表面積，化學反應速率加快其他光照、溶劑、形成原電池等，也能影響化學反應速率例3一定條件下，分別對反
8、應C(s)CO2(g)2CO(g)進行如下操作(只改變該條件)：升高反應體系的溫度；增加反應物C的用量；縮小反應體系的體積；減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應速率顯著變大的是()A BC D考點化學反應速率的影響因素題點化學反應速率影響因素的綜合答案D解析升高反應體系的溫度，反應速率顯著增大，正確；C為固體，增加反應物C的用量，反應速率不變，錯誤；縮小反應體系的體積，CO2、CO的濃度增大，反應速率增大，正確；減少體系中生成物CO的量，反應速率不可能增大，錯誤，選D。思維啟迪壓強對反應速率的影響有氣體參加的反應，改變壓強對反應速率的影響實質是改變體積，使反應物的濃度改變。(1)壓縮體積
9、或充入反應物，使壓強增大，都能加快化學反應速率。(2)體積不變，充入不參與反應的氣體。雖然總的壓強增大，但反應物濃度不發(fā)生變化，故化學反應速率不變。例4CaCO3與稀鹽酸反應(放熱反應)生成CO2的量與反應時間的關系如下圖所示。下列結論不正確的是()A反應開始4 min內溫度對反應速率的影響比濃度大B一段時間后，反應速率減小的原因是c(H)減小C反應在24 min內平均反應速率最大D反應在24 min內生成CO2的平均反應速率為v(CO2)0.06 molL1s1考點化學反應速率的影響因素題點化學反應速率圖像分析答案D解析隨著反應的進行c(H)減小，而前4 min內反應速率變大，根據反應是放熱
10、反應，可推出前4 min內溫度對反應速率的影響比濃度大，A、B項正確；在24 min內n(CO2)的變化量最大(或曲線的斜率最大)，可判斷出平均反應速率最大，C項正確；由題意及圖可知，該題不知道容器體積，故不能計算出反應速率。思維啟迪化學反應速率大小的分析判斷(1)在內因不相同的情況下(即反應物不相同)，只能根據反應事實及實驗現(xiàn)象定性分析反應的快慢。(2)在內因相同的情況下(即反應物相同)，可根據外界條件對反應速率的影響來定量判斷反應速率的大小。1下列關于化學反應速率的說法，不正確的是()A化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量B化學反應速率的大小主要取決于反應物的性質C化學反應速率可
11、以用單位時間內生成某物質的質量的多少來表示D化學反應速率常用單位有molL1s1和molL1min1考點化學反應速率及應用題點化學反應速率的概念答案C解析化學反應速率用單位時間內反應物或生成物的濃度變化量來表示，而不采用物質的質量或物質的量。2已知合成氨反應N2(g)3H2(g)2NH3(g)，其濃度數據如下：N2H2NH3起始濃度/molL11.03.002 s末濃度/molL10.61.80.8當用氨氣濃度的增加來表示該化學反應的速率時，其速率為()A0.2 molL1s1 B0.4 molL1s1C0.6 molL1s1 D0.8 molL1s1考點化學反應速率及應用題點化學反應速率的計
12、算答案B解析v(NH3)0.4 molL1s1，B項正確。3把下列四種X溶液分別加入四個盛有10 mL 2 molL1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50 mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應最快的是()A10 20 mL 3 molL1的X溶液B20 30 mL 2 molL1的X溶液C20 10 mL 4 molL1的X溶液D10 10 mL 2 molL1的X溶液考點影響化學反應速率的因素題點外界因素對反應速率的影響答案B解析在化學反應中，當其他條件不變時，濃度越大，反應速率越快；溫度越高，反應速率越快。本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小，這里的濃度應該是混合以后的濃度
13、，由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等，因此只要比較X的濃度即可，X濃度越大，反應速率越快。因為反應后溶液的體積均為50 mL，所以X的物質的量越大，濃度就越大。通過觀察可知，混合后A、B選項中X的濃度相等，且比C、D兩項的大，但B中溫度更高，因此B的反應速率最大。4實驗室用鋅粒與2 molL1硫酸溶液制取氫氣，下列措施不能增大化學反應速率的是()A用鋅粉代替鋅粒B改用3 molL1硫酸溶液C改用熱的2 molL1硫酸溶液D向該硫酸溶液中加入等體積的水考點影響化學反應速率的因素題點化學反應速率定向變化措施的確定答案D解析A項，用鋅粉代替鋅粒，增大表面積，速率加快；B項，改用3 molL1硫酸溶液，
14、濃度增大，速率加快；C項，改用熱的2 molL1硫酸溶液，溫度升高，速率加快；D項，向該硫酸溶液中加入等體積的水，濃度減小，速率減小。對點訓練題組一化學反應速率及計算1下列關于化學反應速率的說法正確的是()A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B化學反應速率通常表示一定時間內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C化學反應速率為0.8 molL1s1是指1 s時某物質的濃度為0.8 molL1D根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢考點化學反應速率及其應用題點化學反應速率的概念答案D解析A項，化學反應速率越大，反應現(xiàn)象不一定越明顯，如鹽酸與氫氧化鈉溶液的反
15、應；B項，固體或純液體的濃度可視為常數，一般不用固體或純液體表示化學反應速率；C項，0.8 molL1s1表示1 s的時間內，某物質的濃度變化了0.8 molL1；D項，化學反應速率就是表示化學反應進行快慢的物理量。2將5.6 g鐵粉投入足量的100 mL 2 molL1稀硫酸中，2 min時鐵粉剛好完全溶解。下列有關這個反應的反應速率表示正確的是()A鐵的反應速率0.5 molL1min1B硫酸的反應速率0.25 molL1min1C硫酸亞鐵的生成速率0.5 molL1min1D氫氣的反應速率0.5 molL1min1考點化學反應速率及其應用題點化學反應速率的計算答案C解析根據反應速率計算公
16、式，需要計算2 min時間內各物質濃度的變化量。在反應FeH2SO4=FeSO4H2中，溶液中溶質濃度發(fā)生變化的只有反應物硫酸和生成物硫酸亞鐵。5.6 g Fe的物質的量0.1 mol。參加反應的H2SO4的物質的量生成FeSO4的物質的量0.1 mol。H2SO4的消耗速率FeSO4的生成速率0.5 molL1min1。3已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，則正確的關系式為()A4v(NH3)5v(O2)B5v(O2)6v(H2O)C2v(NH3)3v(H2O)D4v(O2)5v(NO)考點化學反應
17、速率及其應用題點化學反應速率與化學計量數的關系答案D解析在同一化學反應里，各物質的反應速率之比等于各物質的化學計量數之比。A選項應為5v(NH3)4v(O2)；B選項應為6v(O2)5v(H2O)；C選項應為3v(NH3)2v(H2O)。4在2A(g)B(g)3C(g)4D(g)反應中，表示該反應速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1考點化學反應速率及應用題點化學反應速率的大小比較答案B解析用反應速率判斷反應快慢時，首先把各物質的反應速率除以其化學方程式中的化學計量數：A選項0.25 molL
18、1s1，B選項0.3 molL1s1，C選項 molL1s1，D選項0.25 molL1s1；然后比較大小，B選項最大。5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氣體Z。反應2 min后，測得參加反應的X2為0.6 molL1，用Y2表示的反應速率v(Y2)0.1 molL1min1，生成的c(Z)為0.4 molL1，則該反應的化學方程式是()AX22Y2=2XY2B2X2Y2=2X2YC3X2Y2=2X3YDX23Y2=2XY3考點化學反應速率及其應用題點確定化學方程式或化學計量數答案C解析用X2表示的反應速率為v(X2)0.3 molL1min1。用Z表
19、示的反應速率為v(Z)0.2 molL1min1。根據X2、Y2和Z反應速率之比即化學方程式中相應物質的化學計量數之比，則v(X2)v(Y2)v(Z)0.3 molL1min10.1 molL1min10.2 molL1min1312。根據原子守恒，可確定Z的化學式為X3Y。故可得出反應的化學方程式為3X2Y2=2X3Y。6(2017陜西咸陽校級期末考試)在2 L密閉容器中，發(fā)生以下反應：2A(g)B(g)2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反應速率為0.12 molL1s1，則10 s時，容器中B的物質的量是()A1.6 mol B2.8 molC2.
20、4 mol D1.2 mol考點化學反應速率及其應用題點化學反應速率的計算答案B解析根據化學反應速率之比等于對應物質的化學計量數之比，可得v(B)0.5v(A)0.50.12 molL1s10.06 molL1s1，則c(B)0.06 molL1s110 s0.6 molL1，n(B)0.6 molL12 L1.2 mol，故10 s時容器中B的物質的量為4 mol1.2 mol2.8 mol。題組二影響化學反應速率的因素7(2017平頂山高一檢測)相同溫度下，有關反應速率的下列說法中正確的是()A0.1 molL1鹽酸和0.1 molL1硫酸與2 molL1 NaOH溶液反應的速率相同B大理
21、石塊和大理石粉與0.1 molL1鹽酸反應的速率相同C等量的鎂粉、鋁粉和0.1 molL1鹽酸反應的速率相同D0.1 molL1鹽酸和0.1 molL1硝酸與相同形狀和大小的大理石反應的速率相同考點影響化學反應速率的因素題點外界條件對反應速率的影響答案D解析A選項是酸堿中和，硫酸的H濃度是鹽酸H濃度的2倍，所以速率不同；B選項中大理石塊與鹽酸接觸面積小，反應慢；C選項中Mg比Al活潑，反應速率快。8在反應C(s)CO2(g)=2CO(g)中，可使反應速率增大的措施是()增大壓強升高溫度通入CO2增加碳的量 用等量炭粉代替焦炭A BC D考點影響化學反應速率的因素題點化學反應速率定向變化措施的確
22、定答案C解析因為碳是固體，只增加它的量，不能加快反應速率，但是若用炭粉代替焦炭，能增大與CO2的接觸面積，所以反應速率加快。9下列各組反應(表中物質均為反應物)，反應剛開始時，放出H2的速率最大的是()選項金屬(粉末狀)酸的濃度體積反應溫度A0.1 mol Mg6 molL1 硝酸10 mL60 B0.1 mol Mg3 molL1鹽酸10 mL60 C0.1 mol Fe3 molL1鹽酸10 mL60 D0.1 mol Mg3 molL1硫酸10 mL60 考點影響化學反應速率的因素題點利用圖表探究化學反應速率的變化答案D解析金屬與硝酸反應不產生H2，排除A項；Fe不如Mg活潑，排除C項；
23、其他兩項中只比較c(H)即可，顯然3 molL1鹽酸中c(H)小于3 molL1硫酸中c(H)，因此D項放出H2的速率最大。10某實驗探究小組研究320 K時N2O5的分解反應：2N2O5=4NO2O2。如圖是該小組根據所給表格中的實驗數據繪制的。下列有關說法正確的是()t/min01234c(N2O5)/molL10.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/molL100.0230.0400.0520.060A.曲線是N2O5的濃度變化曲線B曲線是O2的濃度變化曲線CN2O5的濃度越大，反應速率越快DO2的濃度越大，反應速率越快考點影響化學反應速率的因素題點化學反應速率圖像
24、分析答案C解析結合表格中N2O5和O2的初始濃度可知曲線、分別是O2、N2O5的濃度變化曲線，A、B項錯誤；利用表格中數據進行計算，無論是用N2O5的濃度變化，還是用O2的濃度變化得出的反應速率都隨著反應的進行而減小，而隨著反應的進行，N2O5的濃度減小，O2的濃度增大，故C項正確，D項錯誤。11100 mL 6 molL1硫酸溶液與過量鋅粒反應，一定溫度下，為了減緩反應進行的速率，但又不影響生成氫氣的總量，可采取的措施是()A加入少量碳酸鈉粉末 B加入少量硫酸銅溶液C加入適量NaCl溶液 D加熱考點影響化學反應速率的因素題點化學反應速率影響因素的應用答案C解析加入少量碳酸鈉粉末，消耗硫酸，生
25、成氫氣的總量減少，A項錯誤；加入少量的硫酸銅溶液，鋅置換出銅，形成原電池，加快反應速率，B項錯誤；加入適量NaCl溶液，氫離子濃度減小，反應速率減小，不影響生成氫氣的總量，C項正確；溫度升高，反應速率增大，D項錯誤。12(2017淮北高一檢測)為了說明影響化學反應快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位學生分別設計了如下AD四個實驗，你認為結論不正確的是()A相同溫度下，將大小、形狀相同的鎂條和鋁條與相同濃度的稀鹽酸反應時，兩者速率一樣大B在相同條件下，等質量的大理石塊和大理石粉與相同的鹽酸反應，大理石粉反應快C將濃硝酸分別放在冷暗處和強光照射下，會發(fā)現(xiàn)光照可以加快濃硝酸的分解D兩支試管中分別加入相同質
26、量的氯酸鉀，其中一支試管中再加入少量二氧化錳，同時加熱，產生氧氣的快慢不同考點化學反應速率的影響因素題點化學反應速率影響因素的實驗探究答案A解析影響化學反應速率的因素很多，外界條件除濃度、壓強、溫度、催化劑等主要因素外，還有光照、固體顆粒大小、超聲波等。鎂和鋁由于活潑性不同，決定了鎂和鹽酸反應比鋁和鹽酸反應要快得多，反應物的性質是影響反應速率大小的決定因素，A項錯誤；等質量的固體，表面積越大，速率越大，B項正確；光照可以加快反應速率，C項正確；催化劑可以加快反應速率，D項正確。綜合強化13在密閉容器中發(fā)生下列反應：I2(g)H2(g)2HI(g)(正反應為放熱反應)。起始時，n(H2)a mo
27、l，n(I2)b mol。只改變表中列出的條件，其他條件不變，試將化學反應速率的改變填入相關的表格中(填“增大”“減小”或“不變”)。編號改變的條件反應速率(1)升高溫度(2)加入正催化劑(3)再充入a mol H2(4)將容器的容積擴大到原來的2倍(5)保持容積不變，通入b mol Ne考點影響化學反應速率的因素題點化學反應速率影響因素的綜合答案(1)增大(2)增大(3)增大(4)減小(5)不變解析(1)不論正反應是吸熱還是放熱，升高溫度都會使化學反應速率增大。(2)若無特別說明，通常所說的催化劑即為“正催化劑”，加入催化劑，可加快化學反應速率。(3)再充入a mol H2，c(H2)增大，
28、化學反應速率增大。(4)擴大容器的容積，容器內各物質的濃度減小，化學反應速率減小。(5)在密閉容器中通入Ne(g)，保持容積不變，并未改變反應物濃度，化學反應速率不變。14(1)在反應A(g)3B(g)=2C(g)中，若以物質A表示該反應的化學反應速率為0.2 molL1min1，則以物質B表示此反應的化學反應速率為 molL1min1。(2)在2 L的密閉容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定條件下發(fā)生反應，3 s后測得N2的物質的量為1.9 mol，則以H2的濃度變化表示的反應速率為 。(3)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中，某溫度下發(fā)生反應
29、：3A(g)B(g)2C(g)，在最初2 s內，消耗A的平均速率為0.06 molL1s1，則在2 s 時，容器中有 mol A，此時C的物質的量濃度為 ?？键c化學反應速率及應用題點化學反應速率的計算答案(1)0.6(2)0.05 molL1s1 (3)8.80.08 molL1解析(1)根據化學方程式中的計量數關系：，v(B)3v(A)30.2 molL1min10.6 molL1min1。(2)解法一：3 s內消耗的N2的物質的量為2 mol1.9 mol0.1 mol，根據化學方程式N23H22NH3，可以計算出3 s內消耗的H2的物質的量為0.3 mol，根據化學反應速率的計算公式，v
30、(H2)0.05 molL1s1。解法二：先計算出用N2表示的化學反應速率：v(N2) molL1s1，再根據化學方程式的計量數關系，計算出用H2表示的化學反應速率：v(H2)3v(N2)0.05 molL1s1。(3) 3A(g) B(g) 2C(g)起始濃度/molL1 1.0 0.5 0轉化濃度/molL1 0.0620.12 0.04 0.082 s時濃度/molL1 1.00.120.88 0.50.040.46 0.08則2 s時，n(A)0.88 molL110 L8.8 mol，c(C)0.08 molL1。15某探究性學習小組用相同質量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應得到實驗
31、數據如表所示：實驗編號鋅的形態(tài)反應溫度/收集100 mL氫氣所需時間/s薄片15200薄片2590粉末2510(1)該實驗的目的是探究 、 對鋅和稀鹽酸反應速率的影響。(2)實驗和表明 ，化學反應速率越大。(3)能表明固體的表面積對反應速率有影響的實驗編號是 和 。(4)請設計一個實驗方案證明鹽酸的濃度對該反應的速率的影響： ?？键c影響化學反應速率的因素題點化學反應速率影響因素的實驗探究答案(1)固體表面積溫度(2)溫度越高(3)(4)在相同的溫度下，采用相同形態(tài)的質量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應解析(1)影響化學反應速率的因素有固體表面積、溫度、催化劑、濃度，對氣體來說還有壓強等。根據表格提供的信息，鋅有薄片和粉末兩種狀態(tài)，反應溫度有15 和25 ，可知該實驗的目的是探究固體表面積和溫度對反應速率的影響。(2)根據表格提供的信息，實驗和實驗中鋅片的形態(tài)相同，溫度不同，溫度高的收集相同體積的氫氣所需時間短，說明化學反應速率大。(3)探究固體表面積對反應速率的影響，需要溫度相同。(4)探究濃度對化學反應速率的影響，必須其他條件相同，故設計的實驗方案為在相同的溫度下，采用相同形態(tài)的質量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應。
（通用版）2022-2023版高中化學 第二章 化學反應與能量 第三節(jié) 化學能與電能 第1課時 化學反應的速率學案 新人教版必修2
