高中化學(xué) 第二章 第一節(jié)《化學(xué)反應(yīng)速率》導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修4.doc

1、a第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法，知道v的含義。2.知道一個(gè)反應(yīng)中化學(xué)反應(yīng)速率可以用不同物質(zhì)表示。3.理解反應(yīng)mAnBpYqZ中，v(A)v(B)v(Y)v(Z)mnpq的含義并能運(yùn)用此關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。4.知道化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)測(cè)定的基本原理和方法?！局亍㈦y點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法及簡(jiǎn)單計(jì)算【基礎(chǔ)落實(shí)】：一、化學(xué)反應(yīng)速率1化學(xué)反應(yīng)速率的含義化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為v 。(1)式中v表示反應(yīng)速率；c表示

2、各反應(yīng)物或生成物濃度，c表示其濃度的變化(取其絕對(duì)值)；t表示時(shí)間，t表示時(shí)間變化。(2)單位：molL1s1或molL1min1或molL1h1等。2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系對(duì)任意一個(gè)反應(yīng)，用符號(hào)來(lái)代替具體的化學(xué)物質(zhì)，反應(yīng)方程式表示為mAnB=pYqZ用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率其關(guān)系是v(A)v(B)v(Y)v(Z)mnpq。二、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定1測(cè)定原理：利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。2測(cè)定方法(1)根據(jù)顏色變化：在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。(2)根據(jù)釋

3、放出氣體的體積：2 g鋅粒分別與40 mL 1 molL1的H2SO4和40 mL 4 molL1的H2SO4反應(yīng)，當(dāng)收集到同樣多的H2時(shí)，后者所用的時(shí)間較短，說(shuō)明4 molL1的H2SO4與鋅反應(yīng)比1 molL1的H2SO4與鋅反應(yīng)的速率快?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】：知識(shí)點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的概念1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是 (C)A化學(xué)反應(yīng)速率是指在一段時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加B化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 molL1s1，是指在1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度是0.8 molL1C化學(xué)反應(yīng)速率可以衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢D對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯2已知

4、某條件下，合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下： 1.0 3.0 0.20.6 1.8 1.0 0.4 1.2 1.4aa當(dāng)用氨氣濃度的增加來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( A )A2 s末氨氣的反應(yīng)速率為0.4 molL1s1 B前2 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4 molL1s1C前4 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.3 molL1s1 D24 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.2 molL1s1知識(shí)點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系3反應(yīng)4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 molL1。對(duì)此反應(yīng)速率的表示正確的是 ( C)A用A表示的反應(yīng)速率是0.4

5、molL1min1 B在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3 molL1min1C分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率之比是321 D在2 min內(nèi)的反應(yīng)速率，用C表示是0.3 molL1min1解析固體A不具有濃度概念，該物質(zhì)的反應(yīng)不能用molL1min1的單位來(lái)表示。42 mol A與2 mol B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)3B(g) 2C(g)zD(g)若2 s后，A的轉(zhuǎn)化率為50%，測(cè)得v(D)0.25 molL1s1，下列推斷正確的是 (C)Av(C)v(D)0.2 molL1s1 Bz3CB的轉(zhuǎn)化率為75% D反應(yīng)前與2 s后容器的壓強(qiáng)比為43解析A的起始量為2

6、 mol，轉(zhuǎn)化50%即轉(zhuǎn)化1 mol，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系知B轉(zhuǎn)化1.5 mol，C生成1 mol，又因?yàn)関(D)0.25 molL1s1，可計(jì)算出2 s時(shí)D的生成量為0.25 molL1s12L2 s1 mol，故知z2，B錯(cuò)；v(C)v(D)v(A)0.25 molL1s1，故A錯(cuò)；B的轉(zhuǎn)化率為100%75%，C正確；反應(yīng)達(dá)2 s時(shí)，容器內(nèi)總物質(zhì)的量為nAnBnCnD1 mol0.5 mol1 mol1 mol3.5 mol。故反應(yīng)前后的容器中氣體總物質(zhì)的量之比為43.5，壓強(qiáng)比為43.5，D錯(cuò)。知識(shí)點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量5在通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，不可以利用的相關(guān)性質(zhì)為 (D)A氣體的體積和

7、體系的壓強(qiáng) B顏色的深淺 C物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量) D元素的化合價(jià)【過(guò)關(guān)檢測(cè)】1在N23H22NH3的反應(yīng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，NH3的濃度增加了0.6 molL1。在此段時(shí)間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 molL1s1，則反應(yīng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間是 (D )A0.44 s B1 s C1.33 s D2 s解析NH3的濃度增加了0.6 molL1，H2的濃度減少了0.9 molL1，根據(jù)v，v(H2)，t2 s。aa2某溫度時(shí)，在一體積不變的容器中充入A、B各1 mol，反應(yīng)進(jìn)行到10 s時(shí)，測(cè)得容器中含有A：0.8 mol；B：0.4 mol；C：0.4 mol。據(jù)此回答該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

8、 (C)AA3B=C B2AB=C CA3B=2C DA3B=3C3反應(yīng)4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)在5L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后NO的物質(zhì)的量增加了0.3 mol，則此反應(yīng)的平均速率v為 (C )Av(O2)0.01 molL1s1 Bv(NO)0.08 molL1s1Cv(H2O)0.003 molL1s1 Dv(NH3)0.001 molL1s14把0.6 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2L的容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X(g)Y(g) nI(g)2W(g)，5 min 末生成0.2 mol W，若測(cè)得以I的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01

9、molL1min1，則化學(xué)反應(yīng)方程式中的n值為 (D )A4 B3 C2 D1解析v(I)0.01 molL1min1，t5 min，V2L。則n(I)0.01 molL1min12L5 min0.1 mol，n(W)0.2 mol，故n(I)n(W)n2，n1?！痉椒记伞糠磻?yīng)速率的比較方法5在不同條件下分別測(cè)得反應(yīng)2SO2(g)O2(g)催化劑2SO3(g)的化學(xué)反應(yīng)速率，其中表示該反應(yīng)進(jìn)行的最快( D)Av(SO2)4 molL1min1 Bv(O2)3 molL1min1Cv(SO2)0.1 molL1s1 Dv(O2)0.1 molL1s1解析比較：必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。換算成同一物質(zhì)進(jìn)行比

10、較是關(guān)鍵，本題首先需要統(tǒng)一單位。差量分析法6一定溫度下，向一個(gè)容積為2L的真空密閉容器中(事先裝入催化劑)通入1 mol N2和3 mol H2，發(fā)生下列反應(yīng)：N23H2高溫、高壓催化劑2NH3,3 min后測(cè)得密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時(shí)的0.9倍，在此時(shí)間內(nèi)v(H2)是 ( C )A0.2 molL1min1 B0.6 molL1min1 C0.1 molL1min1 D0.3 molL1min1解析3 min后壓強(qiáng)是起始時(shí)的0.9倍，則氣體總物質(zhì)的量是起始時(shí)的0.9倍，則反應(yīng)后的混合物的物質(zhì)的量為(1 mol3 mol)0.93.6 mol，n0.4 mol，根據(jù)反應(yīng)式知生成NH3 0.4

11、mol，推算出消耗H2 0.6 mol，故v(H2)0.1 molL1min1?！緢D象分析法】7.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是aa (C )A反應(yīng)開(kāi)始到10 s末時(shí)，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 molL1s1B反應(yīng)開(kāi)始到10 s末時(shí)，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 molL1C反應(yīng)開(kāi)始到10 s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)Y(g)Z(g)解析分析圖象，關(guān)鍵是看變化量和走勢(shì)，從走勢(shì)分析X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，初步分析它們的變化量分別為n(X)1.20 mol0.41 mol0.79 mol

12、，n(Y)1.0 mol0.21 mol0.79 mol，n(Z)1.58 mol，首先確定該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)Y(g)=2Z(g)。據(jù)選項(xiàng)要求分別計(jì)算出v(Z)0.079 molL1s1；c(X)0.395 molL1；(Y)100%79%，只有C選項(xiàng)正確。【拓展提升】8某溫度時(shí)，在VL密閉容器中，A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析： (1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)4A2B=3C _。(2)從開(kāi)始到t1 min末時(shí)，用物質(zhì)C表示的反應(yīng)速率為_(kāi) v(C) molL1min1_。解析觀察圖象中曲線的走勢(shì)確定反應(yīng)物、生成物，根據(jù)量變確定各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比，再根據(jù)時(shí)間變?；腿萜鞯捏w積可計(jì)算各物質(zhì)的反應(yīng)速率。9.下表所列數(shù)據(jù)是某高溫下金屬鎂和鎳分別在氧氣中進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，在金屬表面生成氧化薄膜的實(shí)驗(yàn)記錄，a和b均為與溫度有關(guān)的常數(shù)。反應(yīng)時(shí)間t/h1491625MgO層厚y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO層厚y/nmb2b3b4b5b(1)金屬在高溫下的氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生成速率來(lái)表示，其理由是_化學(xué)反應(yīng)的快慢既可以用反應(yīng)物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金屬的腐