人教版高中化学必修二：化学反应的速率-讲义及习题.doc

化学反应的速率学习目标核心素养建构1. 了解化学反应速率的含义及其表示方 法2. 了解影响化学反应速率的因素初步 了解控制化学反应速率的方法何严斗器1『_a a J [7 "—4^［知识梳理］一、化学反应速率1 .表示化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表 示1)计算公式：△ c A V(A)二△ t 2)常用单位：mol •L1 •S1 或 mol •L1 • min12. 意义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表示的意义相同3. 规律对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比如对于反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) , v(A) ： v(B) : v(C) ： v(D) = m： n : p：q自主思考】1. 甲、乙两容器都进行 A-B的反应，甲每分钟减少4 mol，乙每分钟减少2 mol, 甲中的反应比乙中快吗提示 不一定因为容器的体积不确定二、外界条件对化学反应速率的影响1. 实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响(1) 温度对化学反应速率影响的探究实验操作/> A _ A1 // ] // \//实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为热水〉常温＞冷水实验结论其他条件不变时，温度越高，反应速率越大(2)催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作W ■也(\ ；③i弃液t①FT TFTQft② ③实验现象产生气泡的速率的相对大小为②〉①，③实验结论催化剂能加大H2O2分解的反应速率2.外界条件对化学反应速率的影响|温度|_I催化剂I-X他条件不空时•升高温度，化学反簡速 率增大二隆低逼度•化学反应速率喊小其他条件不变时，便用催化剂能力口快化学反应速率固体的表而积、反应物的状态，溶狀的連 等都可以影响化学反应的速率【自主思考】2•实验室进行化学反应时，通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。

原因是什么提示 固体物质溶于水后，增大了接触面积，从而提高了化学反应速率［效果自测］1判断正误，正确的打“V”，错误的打“ X”1) 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 ( )△ c 一 一(2) 由v =百计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值 ( )(3) 同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但 表示的意义相同 ( )⑷ 化学反应速率为 mol・L_1・s_1是指1 s时某物质的浓度为 mol・L_ 1( )(5) 升温时不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大 ( )(6) 一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减慢反应速率而又不影响生成 H2的量，可向其中加入KNO溶液( )(7) 碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加 CaCO固体，反应速率不变，但把 CaCO固体粉碎，可以加快反应速率 ( )答案 ⑴X ⑵x (3) V ⑷X (5) V ⑹X (7) V 2．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率(1) 集气瓶中有 H2 和 Cl2 的混合气体， 在瓶外点燃镁条时发生爆炸：(2) 黄 铁 矿 煅 烧 时 需 粉 碎 成 细 小 的 矿 粒 ：(3) KI晶体和HgC2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgL:(4) 熔 化 的 KClO3 放 出 气 泡 很 慢 ， 撒 入 少 量 MnO2 很 快 产 生 气 体 ：(5) 同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢:－1 － 1(6) 同样大小的石灰石分别在 mol •L的盐酸和1 mol •L的盐酸中反应速率不同: 。

7) 夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象: (8) 葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体内，在正常体温 (37 C)时，就可以被氧化，这是因为: 解析 影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁 波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响答案 (1) 光 (2) 反应物的接触面积 (3) 在溶液中，水作溶剂，增大了接触面积(4) 催化剂(5)反应物本身的性质 (6)反应物的浓度 (7)反应温度(8) 人体里的生物酶起催化作用，可以降低葡萄糖氧化反应所需要的能量，所以在 人体温度的范围内就可以发生反应ISIS3JKSI :: 融邛 |探究一、化学反应速率的正确理解及计算方法【合作交流】1 .一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗提示 由于△c表示的是物质的物质的量浓度的变化，而固态物质和纯液态物质 的浓度在一定温度下是常量，所以这种表示化学反应速率的方法不适合固态物质 和纯液态物质2. 探究在同一化学反应中，用不同物质表示该反应的速率时，各数据之间有什么 关系提示同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于化学 方程式中相应物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依 据。

3. 思考用▼二普计算出来的速率，是某一时刻的瞬时速率还是某段时间内的平均速率提示 化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率， 而不是某一时刻的瞬时速率4. 已知反应A(g) + 3B(g) 2C(g)，在不同条件下，分别用 A B C三种物质表示的速率为：① v(A) = mol/(L • s)② v(B) = mol/(L • s)③ v(C) = mol/(L • s)，则通过所学知识比较此反应在上述条件下进行的快慢程 度提示用不同物质比较化学反应速率快慢时，要转化为同种物质表示的反应速率， 然后再进行比较根据化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比， 将②③中的反应速率都用 A表示为：② v(A) = mol/(L • s)，③ v(A) = mol/(L • s)，故三者速率大小为③'①〉②点拨提升】1化学反应速率的正确理解⑴伽 化学反应里.川不同的物啦晟 禾的良应速率可離不14+但Xt丈申IMh故描述反应連餐从必锁捋WI削柚*询砸=「L⑵固徉或址盜体的幽銃I为制HL dc-fl,rtA>= ir 闵此不用同依炮戒体世”讹学疲应速率匸化学反应連囁星 电时闸内的平同反应速串*丽不捷廉•时剤的辑时速串 W用不同反应物我不代学反应速嘩时;代 一学反炖連翠之比=化学i I■蜻数之比2. 化学反应速率的计算方法(1)根据 v(A)△ c AFt计算(2)根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算。

3. 反应速率大小比较的两种方法同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化：(1) 换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小2) 比较化学反应速率与化学计量数的比值如反应 aA+ bB cC,要比较v(A)v A v B v A v B与v(B)的相对大小，即比较 厂与 厂的相对大小，若一a— > 厂，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大典题例证1】 在2 L密闭容器中，发生以下反应：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的平均反应速率为 mol •LT・sT,则10 s时，容器中B的物质的量是( )A. mol B . molC. mol D . mol解析 根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可得 v(B) = (A)=x mol jT 气―1 = mol 1 •s 二则△ c(B) = mol •L -1 •s -1 x 10 s= mol •L t，△ n(B) = mol •L -1x 2 L= mol，故 10 s 时容器中 B 的物质的量为 4 mol— mol=mol。

答案 B【学以致用1】 反应：3A(g) + B(g) 2C(g) + 2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为① v(A) = mol •L -1 • min_1② v(B) = mol •L -1 • min_1_ 1 _ 1③ v(C) = mol •L • min④ v(D) = mol •L _1 • min_1则此反应在不同条件下进行最快的是( )A. ②③ B •①③C.②④ D.②解析 化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，即 v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = 3 ： 1 ： 2 : 2,则用A表示的化学反应速率分别为①v(A) =mol •L • min ;②中 v(A) = 3v(B) = mol •L • min x 3= mol •L • min 餐③中 v(A) = 3v(C) = 2x mol •L _1 • min_1= 5 mol •L _1 • min_' ④中 v(A) = |v(D)3=x2mol・L_1 • min_1= mol・L_1 • min一1，所以在不同条件下，进行最快的是②，D项 正确。

答案 D探究二、影响化学反应速率的因素【合作交流】1 •请从化学反应快慢的角度解释人们为什么使用电冰箱保存食物提示 食物腐败是因为发生了化学反应，在其他条件相同时，温度越低，化学反 应越慢，人们用电冰箱把食物放置在低温下保存，以减缓食物的腐败2. 铁粉与一定浓度的稀盐酸反应时，增加铁粉的用量能否加快化学反应速率提示 不能对于固态或纯液态物质，浓度可视为常数，改变其用量，浓度不发 生改变，不影响化学反应速率3. 工业生产硫酸时，要先将黄铁矿矿石(主要成分为FeS)粉碎后，再投入沸腾炉， 为什么提示 将铁矿石粉碎，是为了增大与空气的接触面积，加快反应速率点拨提升】化学反应速率影响因素注意点(1) 主要因素 (内因) 不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，参加反应的物质的性质是决定化 学反应速率的主要因素2) 外界因素 ( 外因 )① 温度：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可 以减小化学反应速率② 催化剂：当其他条件不变时，使用适当的催化剂通常能极大地加快化学反应速 率③ 浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小 反应物的浓度，可以减小化学反应速率。

④ 压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以增 大化学反应速率；减小气体的压强，可以减小化学反应速率⑤ 固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触 面积越大，化学反应速率越大⑥ 反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接 触面积，有利于增大反应速率⑦ 形成原电池，可以增大氧化还原反应的反应速率典题例证 2】 一定能使化学反应速率加快的因素是 ( )①扩大容器容积 ②使用正催化剂 ③增大反应物的物质的量 ④升高温度 缩小容器容积 ⑥增大压强A. ②③ B. ②③④⑥C.②③④⑤。