2.1.1化学反应速率 导学案 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

高二化学选择性必修一第二章第1节 第二章 化学反应速率与化学平衡 第1节　第1课时　化学反应速率 学 科 化学 编 号 04 主备人 审核人 年 级 高二 班 级 姓 名 使用时间 学习目标 1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。 2.掌握化学反应速率简单计算，学会测定方法，会比较化学反应速率的快慢。 重点难点 化学反应速率相关计算及读图能力 使用说明与学法指导 课前通过阅读教材P54-56页内容完成导学案中的预习案。 【预习案】 1、 知识梳理 1.化学反应速率 a.概念：通常用单位时间内 反应物浓度 的减少或 生成物浓度 的增加来表示。 b.数学表达式： v=△c/△t c.单位： mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1 2.在一个容积为2 L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O2 ⇌2SO3，经5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol，填写下表： 有关反应物质 SO2 O2 SO3 物质的量变化(mol) 0.8 0.4 0.8 物质的量浓度变化(mol·L－1) 0.4 0.2 0.4 化学反应速率(mol·L－1·s－1) 0.08 0.04 0.08 速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝ 2∶ 1∶2 (1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐 减小 ，化学反应速率也会逐渐 减慢 。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的 平均 反应速率，而不是瞬时反应速率。 (2)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明物质。 (3)用不同反应物表示化学反应速率时，速率之比＝ 浓度变化量 之比＝ 化学计量数 之比。 (4)在一定温度下，固态、液态物质的浓度视为一个常数，故上述表示化学反应速率的方法不适用于固态物质或纯液态物质。 【探究案】 化学反应速率的测定 1.已知反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，你有几种方法测定该反应的反应速率？试判断所设计实验的可行性。 2.设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验： ①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 回答下列问题： (1)实验仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、 秒表 。 (2)观察到的现象是 锥形瓶内有气泡冒出 ；收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间 少 。 (3)所能得出的实验结论是： 反应物浓度增加，反应速率加快 。 3.“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/mol·L－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O)/mol·L－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列问题： (1)该实验的目的是________________________________________________________。 (2)显色时间t1为________。 (3)通过分析比较上述数据，得到的结论是___________________。 二、课堂小结 〖当堂检测〗 1．反应4NH3(g)＋5O2(g) ⇌4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，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(C) A．v(NH3)＝0.010 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.001 0 mol·L－1·s－1 C．v(NO)＝0.001 0 mol·L－1·s－1 D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1 2．已知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)来表示，下列关系正确的题是(D)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) 3．反应A＋3B ⇌2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为____④＞③=②＞①________________。 4．在N2＋3H2 ⇌2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则此段时间是(B) A．1 s B．2 s C．44 s D．1.33 s 〖巩固基础〗 1．对于反应A(g)＋3B(g)===2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是(A) A．v(A)＝0.01 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.02 mol·L－1·s－1 C．v(B)＝0.60 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝1.0 mol·L－1·min－1 2．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如下图所示，对该反应的推断合理的是(C) A．该反应的化学方程式为3B＋4D ⇌6A＋2C B．0~1 s内，v(A)＝v(D) C．0~6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D．0~6 s内，各物质的反应速率相等 5．在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，则经过时间为(B) A．2 min B．3 min C．4 min D．5 min 7．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1 ③2 s末时物质B的浓度为0.7 mol·L－1 ④2 s末，物质A的转化率为70% 其中正确的是(B) A．①④ B．①③ C．②④ D．③④ 8．已知：CO2(g)＋3H2(g) ⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化曲线如下图所示。下列叙述正确的是(B) A．欲增大平衡状态时[CH3OH]/[CO2]的比值，可采用升高温度的方法 B．3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同 C．欲提高H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积 D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075 mol·L－1·min－1 10．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表： t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(C) A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1 B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 mol·L－1·min－1 C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1 D．反应至6 min时，H2O2分解了50% ( 第 2 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$高二化学选择性必修一第二章第1节 第二章 化学反应速率与化学平衡 第1节　第1课时　化学反应速率 学 科 化学 编 号 04 主备人 审核人 年 级 高二 班 级 姓 名 使用时间 学习目标 1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。 2.掌握化学反应速率简单计算，学会测定方法，会比较化学反应速率的快慢。 重点难点 化学反应速率相关计算及读图能力 使用说明与学法指导 课前通过阅读教材P54-56页内容完成导学案中的预习案。 【预习案】 1、 知识梳理 1.化学反应速率 a.概念：通常用单位时间内 的减少或 的增加来表示。 b.数学表达式： c.单位： 2.在一个容积为2 L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O2 ⇌2SO3，经5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol，填写下表： 有关反应物质 SO2 O2 SO3 物质的量变化(mol) 0.8 0.4 0.8 物质的量浓度变化(mol·L－1) 化学反应速率(mol·L－1·s－1) 速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝ (1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐 ，化学反应速率也会逐渐 。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的 反应速率，而不是瞬时反应速率。 (2)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明物质。 (3)用不同反应物表示化学反应速率时，速率之比＝ 之比＝ 之比。 (4)在一定温度下，固态、液态物质的浓度视为一个常数，故上述表示化学反应速率的方法不适用于固态物质或纯液态物质。 【探究案】 化学反应速率的测定 1.已知反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，你有几种方法测定该反应的反应速率？试判断所设计实验的可行性。 2.设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验： ①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 回答下列问题： (1)实验仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、 。 (2)观察到的现象是 ；收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间 。 (3)所能得出的实验结论是： 。 3.“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/mol·L－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O)/mol·L－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列问题： (1)该实验的目的是________________________________________________________。 (2)显色时间t1为________。 (3)通过分析比较上述数据，得到的结论是____________________________________ ________________________________________________________________________。 二、课堂小结 〖当堂检测〗 1．反应4NH3(g)＋5O2(g) ⇌4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，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(NH3)＝0.010 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.001 0 mol·L－1·s－1 C．v(NO)＝0.001 0 mol·L－1·s－1 D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1 2．已知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)来表示，下列关系正确的题是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) 3．反应A＋3B ⇌2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为_____________________________________。 4．在N2＋3H2 ⇌2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则此段时间是(　　) A．1 s B．2 s C．44 s D．1.33 s 〖巩固基础〗 1．对于反应A(g)＋3B(g)===2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是(　　) A．v(A)＝0.01 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.02 mol·L－1·s－1 C．v(B)＝0.60 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝1.0 mol·L－1·min－1 2．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如下图所示，对该反应的推断合理的是(　　) A．该反应的化学方程式为3B＋4D ⇌6A＋2C B．0~1 s内，v(A)＝v(D) C．0~6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D．0~6 s内，各物质的反应速率相等 5．在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，则经过时间为(　　) A．2 min B．3 min C．4 min D．5 min 7．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1 ③2 s末时物质B的浓度为0.7 mol·L－1 ④2 s末，物质A的转化率为70% 其中正确的是(　　) A．①④ B．①③ C．②④ D．③④ 8．已知：CO2(g)＋3H2(g) ⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化曲线如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．欲增大平衡状态时[CH3OH]/[CO2]的比值，可采用升高温度的方法 B．3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同 C．欲提高H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积 D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075 mol·L－1·min－1 10．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表： t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　) A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1 B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 mol·L－1·min－1 C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1 D．反应至6 min时，H2O2分解了50% ( 第 2 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$