高考化学　化学反应速率 导学案.doc

高考化学　　化学反应速率　化学平衡　化学反应速率备考导航复习目标1. 知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的简单方法2. 通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响3. 知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响熟记网络课前自测判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1) (2023·海安期初)室温下，量取等体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的KI溶液，观察溶液颜色变化，探究浓度对化学反应速率的影响(√)(2) (2024·如东中学)向两支盛有5 mL不同浓度KMnO4溶液的试管中分别加入同浓度同体积的足量草酸溶液，观察实验现象，探究浓度对反应速率的影响(×)(3) 相同温度下，向盛有足量稀硫酸的甲、乙两支试管中分别加入等质量的锌粒，并向甲中加入少量胆矾固体，产生氢气的速率和体积：甲>乙(×)(4) (2023·前黄中学)向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1 mol/L FeCl3溶液和5滴0.1 mol/L CuSO4溶液，观察生成气体的速率，探究Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解速率的影响程度(×)(5) (2023·东台中学)将一块未经打磨的铝片剪成相同的两小片，相同温度下分别投入5.0 mL浓度均为2.0 mol/L CuSO4溶液和CuCl2溶液中，CuSO4溶液中无明显现象；CuCl2溶液中反应剧烈，铝片表面有红色物质生成，则Cl－能加速破坏铝片表面的氧化膜(√)(6) (2024·南通二模)HCHO(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(l)，使用CuOx-TiO2催化剂降低了该反应的焓变(×)(7) (2024·南通二模)HCHO(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(l)，升高温度，v逆增大，v正减小(×)(8) 增大气体压强或使用催化剂能提高活化分子的百分数，从而加快反应速率(×)考点1　化学反应速率知 识 梳 理化学反应速率1. 定义：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。

计算公式：v＝；单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)，该速率为平均反应速率2. 浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，固体和纯液体的浓度视为常数3. 在同一化学反应中：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d，此处的速率为平均反应速率4. 化学反应速率大小比较的方法如：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，v(X)＝0.5 mol/(L·s)、v(Y)＝1.2 mol/(L·s)、v(Z)＝0.6 mol/(L·s)反应速率最大的是v(X)1) 归一法：将三种物质的速率均换算成以X表示的速率，分别为0.5 mol/(L·s)、0.4 mol/(L·s)、0.3 mol/(L·s)，数值越大，反应速率越大，故v(X)最大2) 比值法：化学反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大，由于＞＞，故v(X)最大质量作用定律1. 基元反应：反应物分子一步直接转化为产物的反应2. 对于基元反应aA(g)＋bB(g)===gG(g)＋hH(g)，其速率方程可写为v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而发生变化)。

这种关系可以表述为一定温度下，基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的连乘积成正比(有时称其为质量作用定律)3. 许多化学反应，尽管其化学方程式很简单，却不是基元反应，而是经由两个或多个步骤完成的复杂反应如：H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，它的反应历程可能是如下两步基元反应：①I2===2·I(快)；②H2＋2·I===2HI(慢)其中慢反应为整个反应的决速步骤典 题 悟 法化学反应速率　取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2===2H2O＋O2↑在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：t/min020406080c/(mol/L)0.800.400.200.100.050下列说法不正确的是(C)A. 反应20 min时，测得O2体积为224 mL(标准状况)B. 20～40 min，消耗H2O2的平均速率为0.010 mol/(L·min)C. 第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率D. H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解【解析】 由题给数据可知，反应20 min时，消耗H2O2物质的量为(0.80－0.40) mol/L×0.05 L＝0.02 mol，根据分解反应可得生成O2物质的量为0.01 mol，体积为224 mL(标准状况)，A正确；20～40 min，H2O2浓度变化为(0.40－0.20) mol/L＝0.20 mol/L，消耗H2O2的平均速率为＝0.010 mol/(L·min)，B正确；其他条件相同时，随着反应的进行，H2O2浓度逐渐减小，第30 min时的瞬时速率大于第50 min时的瞬时速率，C错误；I－作催化剂，H2O2分解酶或Fe2O3也可以催化H2O2分解，D正确。

质量作用定律　某反应A(g)＋B(g)―→C(g)＋D(g)的速率方程为v＝k·cm(A)·cn(B)，其半衰期(当剩余的反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：c(A)/(mol/L)c(B)/(mol/L)v/[ mol/(L·min)]0.250.0501.6×10－30.500.0503.2×10－31.000.100v10.500.1003.2×10－31.000.200v2c10.2004.8×10－3下列说法正确的是(C)A. 该反应的速率方程中的m＝n＝1B. 该反应的速率常数k＝6.4×10－2 min－1C. 表格中的c1＝0.75，v1＝v2＝6.4×10－3D. 在过量B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是375 min【解析】 当其他条件不变，改变反应物浓度时，k保持不变，第二组数据和第四组数据中，两组的c(A)相同、v相同，所以n＝0将第一组数据和第二组数据代入速率方程，得m＝，所以m＝1，A错误；该反应的速率方程为v＝k·cm(A)·cn(B)＝k·c(A)，将第一组数据代入v＝k·c(A)，可得k＝6.4×10－3 min－1，B错误；将第六组数据代入v＝k·c(A)，可得4.8×10－3＝6.4×10－3 ×c1，解得c1＝0.75，将第三组数据代入v＝k·c(A)，可得v1＝6.4×10－3 mol/(L·min)，将第五组数据代入v＝k·c(A)，可得v2＝6.4×10－3 mol/(L·min)，C正确；半衰期＝＝＝125 min，设起始时反应物A为100 g，在过量的B存在时，反应掉93.75%的A需经历4个半衰期：起始100 g A50 g A25 g A12.5 g A6.25 g A，所需的时间为125 min×4＝500 min，D错误。

考点2　影响化学反应速率的因素知 识 梳 理内因(决定因素)反应物本身的性质，如Na、Mg、Al与等浓度的稀硫酸发生反应，该反应的速率由大到小的顺序为Na>Mg>Al外因(其他条件不变，改变一个条件)1. 浓度(1) 增大反应物浓度，反应速率增大，反之减小2) 由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故增加(或减少)固体或纯液体的量，反应速率不变3) 溶液中离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才会影响反应速率，如Zn与稀硫酸反应，加入少量Na2SO4固体，生成H2的速率不变2. 压强(1) 对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率增大，反之减小增大压强一般指的是缩小容器容积，增大气体反应物的浓度2) 对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况：①恒温时：增大压强容积缩小浓度增大反应速率增大②恒温恒容时：a. 充入气体反应物反应物浓度增大反应速率增大b. 充入稀有气体(或非反应气体)总压强增大，但反应物和产物的浓度均不变，反应速率不变c. 恒温恒压时：充入稀有气体(或非反应气体)容积增大反应物和产物的浓度减小反应速率减小3. 温度不论是放热反应还是吸热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大；降低温度，正、逆反应速率均减小。

4. 催化剂(1) 一般情况下，使用催化剂，加快化学反应速率2) 催化剂参与反应，改变反应历程如2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，使用铜丝作催化剂将一步反应改变为两步反应，第一步反应为2Cu＋O22CuO，第二步反应为CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O3) 使用催化剂，反应速率加快的原因①活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差活化能越小(大)，反应速率越快(慢)②加入催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率如图所示，使用催化剂前，E1(填“E1”“E2”或“E3”，下同)为正反应活化能，E2为逆反应活化能，使用催化剂后，正反应的活化能为E3，ΔH＝E1－E2(用E1和E2表示)4) 注意催化剂的活性①催化剂催化时需要适宜的温度，温度过低，活性低；温度升高，活性增强，但温度过高，催化剂可能失去活性②有些物质的存在会使催化剂明显失效，即催化剂中毒5. 其他因素：(1) 固体颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快2) 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3) 形成原电池，可以加快氧化还原反应的反应速率。

4) 光辐射、超声波、加快搅拌速度等也可加快某些反应的速率用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响1. 基本概念(1) 有效碰撞：能发生反应的碰撞2) 有效碰撞发生的两个条件：发生碰撞的分子具有足够高的能量；分子在一定的方向上发生碰撞3) 活化分子：能量较高、有可能发生有效碰撞的分子2. 用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响条件改变活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度不变增加增加不变增加增大增大压强不变增加增加不变增加增大升高温度不变不变增加增加增加增大加催化剂降低不变增加增加增加增大控制变量法探究外界条件对反应速率的影响探究变量举例备注温度　　　①确定变量：先弄清楚影响反应速率的因素有哪些(浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等)②控制变量：“定多变一”，仅要探究的因素(如催化剂)不同，其余的因素(浓度、温度、压强、固体物质的表面积等)要完全相同③探究不同催化剂对反应速率的影响，加入催化剂的体积要相同，可保证加入催化剂后过氧化氢溶液的浓度相同；对照实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢溶液的浓度相同浓度　　　催化剂④若探究温度对反应速率的影响，则必须在水浴中将溶液加热(或降温)到所需要的温度典 题 悟 法控制变量探究影响化学反应速率的因素　H2O2分解速率受多种因素影响。