资源简介 【学习目标】了解化学反应速率的概念和表示方法,掌握化学反应速率的计算。【教学重点】化学反应速率的表示方法【教学难点】化学反应速率的计算【自主学习】一、化学反应速率1、定义:__________________________________。2、表示方法:用单位时间内反应物___________(常用物质的量浓度)的__________或生成物__________的____________来表示。3、单位:________________________________,时间可以是s也可以是min或h4、数学表达式为_____________________。二、化学反应速率的实验测定与其中任何一种化学物质的______________(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用,包括能够直接观察的某些性质(如___________________________),也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质(如___________________________等)。特别在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,人们常利用颜色深浅或显色物质浓度间的_____________________来跟踪反应的过程和测量反应速率。合作探究【问题1】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生N2+3H22NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求用不同物质计算该反应的化学反应速率。【问题2】根据上述计算,对同一个反应,用不同物质的浓度变化所表示的反应速率的数值不同的,它们之间有什么关系吗?以及应注意的问题?【问题3】完成实验2-1,并思考P18的学与问?【练习】判断正误((1)vx=△cx/△t,是指平均反应速率,而不是瞬时速率,(2)由于固体和纯液体的浓度为常数,所以不能用固体或纯液体表示化学反应速率(3)对于同一个化学反应,在相同条件下用不同的物质表示反应速率,其数值一定不同,(4)对于任何化学反应,反应速率越快,反应现象越明显(5)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢1.化学反应速率是有单位的,下列表示的是化学反应速率的单位的是()A.mol/minB.mol/sC.mol/(L·min)D.mol/(L·s)2.在一个2L的容器中,放入2mol气体A,5分钟后,测得这种气体A还剩余0.5mol,该反应中气体A的化学反应速率是()A.1.5mol/(L·min)B.0.15mol/(L·min)C.0.75mol/(L·min)D.0.075mol/(L·min)3.化学反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率,其中表示该化学反应的反应速率最快的是()A.υ(A)=0.2mol(L·min)B.υ(B)=0.45mol(L·s)C.υ(C)=0.40mol(L·min)D.υ(D)=0.35mol(L·min)4.可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),该可逆反应在10L的密闭容器中进行,30秒后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,请分别用NH3、O2、NO、H2O表示该可逆反应的化学反应速率?自主学习一、1.描述化学反应进行快慢的物理量;2.浓度减少浓度增大;3.mol/(L·s)或mol·L1·s-1;4.v(A)=△c/t。二、浓度释放出气体的体积和体系的压强颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力正比。合作探究问题1:N2+3H22NH3起始量:130变化量:0.23×0.20.42s末:1-0.23-0.60.4根据化学反应速率的数学表达式,v(N2)=0.2/(2×2)mol/(L·s)=0.05mol/(L·s),v(H2)=0.6/(2×2)mol/(L·s)=0.15mol/(L·s),v(NH3)=0.4/(2×2)mol/(L·s)=0.1mol/(L·s),一般化学反应速率的计算,甚至后面化学平衡的计算时,常采用是“三段式”进行计算,起始量、变化量、某时刻量。问题2:通过上面数据的对比,会发现对某一具体的化学反应,化学反应速率之比等于化学计量数之比,即aA+bBdD+eE,v(A):v(B):v(D):v(E)=a:b:d:e;理解化学反应速率注意以下几个问题:(1)化学反应速率表示的是平均速率,不是瞬时速率;(2)无论浓度增加还是减少,一般取正值,因此化学反应速率一般为正值;(3)纯固体或液体浓度视为常数,因此一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率;(4)对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值可能不同,当表示的意义是相同,即都表示此反应的快慢,因此表示化学反应速率时,必须指明用哪种物质作标准;(5)对于同一容器中的一般反应,化学反应速率之比等于浓度的变化比,等于化学计量数之比。问题3:略练习:1.√2.√3.×4.×5.√随堂自测:1.CD2.B3.B4.v(H2O)=0.0015mol(L·s)v(O2)=0.00125mol(L·s)v(NO)=0.01mol(L·s)v(NH3)=0.001mol(L·s)(测试时间:30分钟满分100分)姓名:班级:得分:一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.反应2SO2+O22SO3,经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L·s),则这段时间为()A.5sB.2.5sC.0.1sD.10s【答案】A【解析】根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(SO3)=2v(O2)=0.08mol/(L·s),这段时间为0.4/0.08s=5s,故选项A正确。2.已知反应2NO(g)+Br2(g)═2NOBr(g)的活化能为akJ mol﹣1,其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g)═NOBr2(g)(慢);②NO(g)+NOBr2(g)═2NOBr(g)(快)下列有关该反应的说法正确的是( )A.反应速率主要取决于②的快慢B.NOBr2是该反应的催化剂C.该反应的焓变等于akJ mol﹣1D.反应速率:v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2)【答案】D3.在2L密闭容器中,发生3A(g)+B(g) 2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4mol,A的平均反应速率为0.12mol L﹣1 s﹣1,则10s后容器中B的物质的量是( )A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol【答案】C【解析】10s内A的物质的量的变化量△n(A)=0.12mol/(L·s)×10s×2L=2.4mol,根据方程式3A(g)+B(g) 2C(g),可知△n(B)=1/3△n(A)=1/3×2.4mol=0.8mol,故10s后容器中B的物质的量为4mol-0.8mol=3.2mol。故选C。4.反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)开始进行时,CO的浓度为4mol·L-1,N2的浓度为0,2min后测得N2的浓度为0.6mol·L-1,则此段时间内,下列反应速率表示正确的是( )A.v(CO2)=1.2mol·(L·min)-1B.v(NO2)=0.3mol·(L·min)-1C.v(N2)=0.6mol·(L·min)-1D.v(CO)=1.2mol·(L·s)-1【答案】A5.反应A+3B═2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:①υ(A)=0.15mol L—1 s—1②υ(B)=0.6mol L—1 s—1③υ(C)=0.4mol L—1 s—1④υ(D)=0.45mol L—1 s—1。该反应进行的快慢顺序为A.②>④>③>①B.④>③=②>①C.①=②=③=④D.无法判断【答案】B【解析】根据;0.15mol L—1 s—1;0.2mol L—1 s—1;0.2mol L—1 s—1;0.225mol L—1 s—1,快慢顺序为④>③=②>①,故B正确。6.在mA+nB=pC的反应中,m,n,p为各物质的计量数,现测得C每分钟增加amol/L,B每分钟减少1.5amol/L,A每分钟减少0.5amol/L,则m:n:p为()A.2:3:2B.2:2:3C.1:3:2D.3:1:2【答案】C【解析】浓度的变化量与时间的比值为反应速率,所以A、B、C的反应速率分别是0.5amol/(L min)、1.5amol/(L min)、amol/(L min),在同一反应中,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,所以A、B、C的化学计量数之比=0.5amol/(L min):1.5a mol/(L min):amol/(L min)=1:3:2,故选C。7.已知合成氨反应的浓度数据如下:N2+3H22NH3起始浓度mol/L1.03.002秒末浓度mol/L0.61.80.8当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时,其速率为().A.0.2mol/(L·s)B.0.4mol/(L·s)C.0.6mol/(L·s)D.0.8mol/(L·s)【答案】B【解析】2s内氢气的浓度变化量=0.8mol/L,故2s内用氢气表示的平均反应速率==0.4mol/(L·s),故选B。8.将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中,发生如下的反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的量为1mol,C的平均反应速率为0.1mol/(L﹒min)。则x的值为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】化学方程式计量数的比等于反应速率的比,首先求出D的浓度变化量,1mol/2L=0.5mol·L-1,D平均反应速率为VD=(0.5mol·L-1)/5min=0.1mol/(L·min),与C相等,故x=2。故选B。9.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),不同物质代表的反应速率,其中反应最快的是A.v(D=0.4 mol L-1 s-1B.v(C)=0.5mol L-1 s-1C.v(B)=0.6 mol L-1 s-1D.v(A)=0.15 mol L-1 s-1【答案】B10.在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应:4CO+2NO2===N2+4CO2,若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示,则下列关系正确的是A.v(CO)=v(NO2)B.v(NO2)=v(CO2)C.v(N2)=v(CO2)D.v(N2)=v(CO)【答案】A【解析】根据速率之比等于方程工的化学计量系数之比,可得v(CO)=v(NO2),选项A正确;2v(NO2)=v(CO2),选项B错误;4v(N2)=v(CO2),选项C错误;4v(N2)=v(CO2),选项D错误。答案选A。二、非选择题(本题包括2小题,共40分)11.将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:,经5min后,测得D的浓度为0.5mol L-1,,C的平均反应速率是0.1mol L-1 min-1求:(1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B物质的量。(2)B的平均反应速率。(3)x值是多少?【答案】(1)0.75mol/L,n(A)=3moLn(B)=3moL(2)0.05mol/(L·min)(2分)(3)x=2(2分)12.25℃时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸里放入5.6g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反映开始至2min末收集到氢气1.12L(标准状况),在此之后,又经过4min铁粉全部溶解。则:(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少?(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快?为什么?【答案】(1)v(FeCl2 )=0.25 mol·L-1·min-1;(2)v(HCl )=0.25 mol·L-1·min-1;(3)前2min内反应速率快因前2min内)v(FeCl2 )=0.25 mol·L-1·min-1,而后4min内)v(FeCl2 )=1/2v(HCl )=0.125 mol·L-1·min-1,故前2min的反应速率快。(2)反应前氯化氢的物质的量为n(HCl)=14.6g÷36.5g/mol=0.4mol,铁的物质的量为n(Fe)=5.6g÷56g/mol=0.1mol结合方程式知,氯化氢过量,通过(1)知,前两分钟,铁反应2.8g,还剩2.8g;2min-4min时,铁反应2.8g,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑56g2mol2.8g0.1mol所以氯化氢的物质的量的变化量为0.1mol,所以4min内c(HCl)=△n÷V÷△t=0.1mol÷0.1L÷4min=0.25mol/(L.min);(3)根据同一反应、同一时间段内中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以前两分钟内,氯化氢的平均反应速率为0.5mol/(L.min);2min-4min时,氯化氢的平均反应速率为0.25mol/(L.min),所以前两分钟内反应速率快,原因是:随着反应的进行,氢离子的浓度不断减小,所以反应速率降低。1.已知反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L-1·min-1)表示,则下列关系正确的是()A.4v(NH3)=5v(O2)B.6v(O2)=5v(H2O)C.2v(NH3)=3v(H2O)D.5v(O2)=4v(NO)【答案】B【解析】反应速率之比是相应的化学计量数之比,则根据方程式可知v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6,答案选B。2.某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z。反应2min后,测得参加反应的X2为0.6mol/L,用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)=0.1mol/(L·min),生成的c(Z)为0.4mol/L,则该反应的化学方程式是A.X2+2Y22XY2B.2X2+Y22X2YC.3X2+Y22X3YD.X2+3Y22XY3【答案】C3.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是( )A.V(A)=0.15mol·L-1·s-1B.V(B)=0.50mol·L-1·s-1C.V(C)=0.32mol·L-1·s-1D.V(D)=5.40mol·L-1·min-1【答案】B【解析】以B的反应速率为标准进行判断,A项,V(B)=3V(A)=3×0.15mol·L-1·s-1=0.45mol·L-1·s-1;B项,V(B)=0.50mol L-1 s-1;C项,V(B)=V(C)=×0.32mol L-1 s-1=0.48mol L-1 s-1;D项,V(B)=V(D)=×5.40mol L-1 min-1=8.10mol L-1 min-1,即8.10÷60mol L-1 s-1=0.135mol L-1 s-1;综上,反应速率最快的是B。4.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15mol/(L·s)②v(B)=0.36mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·s)④v(D)=0.45mol/(L·s)该反应进行的快慢顺序为A.②>③=④>①B.④>③>②>①C.②>④>③>①D.④>③>①>②【答案】D【解析】如果反应速率均用物质B表示,根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知反应速率分别是[mol/(L·s)]0.45、0.36、0.6、0.675,所以反应速率大小顺序是④>③>①>②,答案选D。5.在2L容积不变的容器中,发生N2+3H22NH3的反应。现通入H2和N2发生反应,10s内用H2表示的反应速率为0.12mol·L-1·s-1,则10s内消耗N2的物质的量是A.2.4molB.0.8molC.1.2molD.0.4mol【答案】B6.将4molA气体和2molB气体置于1L的的密闭容器中,混合后发生如下反应:2A(g)+B(g)=2C(g)。若经2s后测得C的浓度为1.2mol/L,下列说法正确的是A.用物质A表示的反应速率为1.2mol/(L s)B.用物质B表示的反应速率为0.6mol/(L s)C.2s时物质A的转化率为30%D.2s时物质B的浓度为0.6mol/L【答案】C【解析】2A(g)+B(g)=2C(g)起始浓度(mol/L)420转化浓度(mol/L)1.20.61.22s浓度(mol/L)2.81.41.2则A、用物质A表示的反应速率为1.2mol/L÷2s=0.6mol/(L s),A错误;B.用物质B表示的反应速率为0.6mol/L÷2s=0.3mol/(L s),B错误;C.2s时物质A的转化率为1.2/4×100%=30%,C正确;D.2s时物质B的浓度为1.4mol/L,D错误,答案选C。7.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用、、表示,已知2=3、3=2,则此反应可表示为A.2A+3B=2CB.A+3B=2CC.3A+B=2CD.A+B=C【答案】A【解析】对于同一个化学反应,不同的物质表示的反应速率是不同的,但表示的意义是相同的,且反应速率之比是相应的化学计量数之比。根据2v(B)=3v(A)、3v(C)=2v(B)可知,v(A)︰v(B)︰v(C)=2︰3︰2,即该反应的化学方程式为2A+3B=2C,故选A。8.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NO)=0.0010mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.0010mol·L-1·s-1C.v(NH3)=0.010mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.045mol·L-1·s-1【答案】A【解析】A、生成水蒸气的物质的量为0.45mol,根据化学反应速率的定义v(H2O)=0.45/(30×10)mol/(L·s)=0.0015mol/(L·s),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(NO)=4v(H2O)/6=0.001mol/(L·s),故正确;B、v(O2)=5v(H2O)/6=0.00125mol/(L·s),故错误;C、v(NH3)=v(NO)=0.001mol/(L·s),故错误;D、根据选项A的分析,故错误。9.下列说法正确的是A.同一化学反应中,化学反应速率可用反应物浓度的改变表示,也可用生成物浓度的改变表示,其值可能相同,也可能不同B.在可逆反应中,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值C.化学反应速率是对可逆反应而言的,非可逆反应不谈化学反应速率D.化学反应速率的单位可以是g·L-1·s-1,也可以是kg·L-1·s-1【答案】A10.利用下列装置和操作不能达到实验目的的是( )A.从含碘CCl4溶液中提取碘和回收CCl4溶剂B.萃取操作过程中的放气C.定量测定化学反应速率D.比较KMnO4、Cl2、S的氧化性【答案】C11.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)=2C(g),经3min后测得C的浓度为0.6mol/L则(1)用物质A表示反应的平均速率为_______________(2)3min时物质B的浓度为_______________【答案】(1)0.2mol/(L·min)(2)0.7mol/L【解析】(1)生成C的浓度为0.6mol/L的同时,消耗A的浓度为0.6mol/L,根据化学反应速率的数学表达式,v(A)=0.6/3mol/(L·min)=0.2mol/(L·min);(2)生成C的浓度为0.6mol/L的同时,消耗B的浓度为0.6/2mol/L=0.3mol/L,则3min后剩余B的浓度为(2/2-0.3)mol/L=0.7mol/L。12.某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:(1)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为________________________________________________________________________(3)若在不同条件下①v(X)=0.3mol·L-1·s-1,②v(Z)=0.1mol·L-1·s-1,③v(Y)=0.2mol·L-1·s-1,比较此反应在不同条件下反应速率最快的是________【答案】3X+Y2Z0.05mol·L-1·min-1③一、教材分析本节内容主要包括化学反应速率的概念和简单计算,同时本节内容是高考的热点和重点,是学习化学平衡的基础。二、教学目标:1.知识与技能①了解化学反应速率的概念和表示方法;②掌握化学反应速率的计算。2.过程与方法①通过有关化学反应速率概念的计算,掌握计算化学反应速率的方法,提高有关化学概念的计算能力②提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力,掌握比较化学反应快慢的方法。3.情感态度与价值观通过学习过程、实例学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题三、教学重难点教学重点化学反应速率的表示方法教学难点化学反应速率的计算四、教学过程预习探究(学生用)一、化学反应速率1、定义:描述化学反应进行快慢的物理量。2、表示方法:用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或生成物浓度的增大来表示。3、单位:mol/(L·s)或mol·L1·s-1,时间可以是s也可以是min或h4、数学表达式为v(A)=△c/t。二、化学反应速率的实验测定与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用,包括能够直接观察的某些性质(如释放出气体的体积和体系的压强),也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质(如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等)。特别在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,人们常利用颜色深浅或显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。互动课堂(一)情景激思(教师用)【引入】同学思考以下问题:(1)怎样判断化学反应的快慢?(2)通过实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗?。【教师强调】本节课主要内容是化学反应速率的表示方法和化学反应速率的简单计算【板书】化学反应速率【问题1】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生N2+3H22NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求用不同物质计算该反应的化学反应速率。【学生阅读并回答】【教师总结】N2+3H22NH3起始量:130变化量:0.23×0.20.42s末:1-0.23-0.60.4根据化学反应速率的数学表达式,v(N2)=0.2/(2×2)mol/(L·s)=0.05mol/(L·s),v(H2)=0.6/(2×2)mol/(L·s)=0.15mol/(L·s),v(NH3)=0.4/(2×2)mol/(L·s)=0.1mol/(L·s),一般化学反应速率的计算,甚至后面化学平衡的计算时,常采用是“三段式”进行计算,起始量、变化量、某时刻量。【问题2】根据上述计算,对同一个反应,用不同物质的浓度变化所表示的反应速率的数值不同的,它们之间有什么关系吗?以及应注意的问题?【学生阅读课本并回答】【教师总结】通过上面数据的对比,会发现对某一具体的化学反应,化学反应速率之比等于化学计量数之比,即aA+bBdD+eE,v(A):v(B):v(D):v(E)=a:b:d:e;理解化学反应速率注意以下几个问题:(1)化学反应速率表示的是平均速率,不是瞬时速率;(2)无论浓度增加还是减少,一般取正值,因此化学反应速率一般为正值;(3)纯固体或液体浓度视为常数,因此一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率;(4)对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值可能不同,当表示的意义是相同,即都表示此反应的快慢,因此表示化学反应速率时,必须指明用哪种物质作标准;(5)对于同一容器中的一般反应,化学反应速率之比等于浓度的变化比,等于化学计量数之比。【问题3】完成实验2-1,并思考P18的学与问?【学生阅读并思考】【教师总结】【板书】化学反应速率一、表示方法二、计算三、测量【自主练习】判断正误(1)vx=△cx/△t,是指平均反应速率,而不是瞬时速率,(√,符合化学反应速率的定义)(2)由于固体和纯液体的浓度为常数,所以不能用固体或纯液体表示化学反应速率(√)(3)对于同一个化学反应,在相同条件下用不同的物质表示反应速率,其数值一定不同,(×,化学反应速率之比等于化学计量数之比,其数值有可能相同)(4)对于任何化学反应,反应速率越快,反应现象越明显(×,如爆炸,反应现象不易观察)(5)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢(√)[教师点拨]学习知识时,不要只简单掌握知识,应该要记住知识的内涵和延伸。五、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题2.1化学反应速率(导学案)-2017-2018学年高二化学同步精品课堂(选修4).doc 专题2.1化学反应速率(教学案)-2017-2018学年高二化学同步精品课堂(选修4).doc 专题2.1化学反应速率(测)-2017-2018学年高二化学同步精品课堂(选修4).doc 专题2.1化学反应速率(练)-2017-2018学年高二化学同步精品课堂(选修4).doc