15 第2章 第3节 第1课时 化学反应的快慢(基础课)-【名师导航】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课件(鲁科版)

第1课时　化学反应的快慢(基础课) 第2章　化学键　化学反应规律 第3节　化学反应的快慢和限度 必备知识 自主预习 一、化学反应速率 1．定义 描述化学反应____的物理量。 2．表示方法 对于在体积固定的容器中进行的化学反应，其化学反应速率可用单位时间____________的减少量(绝对值)或____________的增加量来表示。 快慢 某反应物浓度 某生成物浓度 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 3．表达式(A为反应物，D为生成物)   v(A)＝___________或v(D)＝___________。 4．单位 通常为________________或mol·L-1·min-1。 mol·L-1·s-1 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 练一练　氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨的物质的量为4 mol，5 s末为2.4 mol，则NH3的初始浓度为________ mol·L-1，NH3 5 s末的浓度为________ mol·L-1，NH3的反应速率为________ mol·L-1·s-1 2 1.2 0.16 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 二、影响化学反应速率的因素 1．探究化学反应速率的影响因素 实验方案 实验现象 结论 镁片、铁片与盐酸反应，镁片产生气泡的速率__ 决定化学反应速率大小的内因是__________________ 快 物质本身的内在性质 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 实验方案 实验现象 结论 3 mol·L-1 盐酸与Mg反应产生气泡的速率__ 反应物的浓度越大，化学反应速率越__ 用酒精灯加热的试管中产生气泡的速率__ 温度越高，化学反应速率越__ 快 快 快 快 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 实验方案 实验现象 结论 加入MnO2粉末的试管中产生气泡的速率较__ 催化剂可以____化学反应速率 碳酸钙粉末比块状碳酸钙产生气泡的速率__ 增大反应物的接触面积，可以____化学反应速率 快 加快 快 加快 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2．影响化学反应速率的因素 (1)内因 化学反应速率的大小主要取决于__________________。 (2)外因 影响因素 变化规律 温度 升高温度，反应速率____ 反应物浓度 增大浓度，反应速率____ 催化剂 使用催化剂，改变反应速率 压强(气体反应物) 增大压强，反应速率____ 固体接触面积 接触面积越大，反应速率____ 溶剂、光波、电磁波、超声波   物质本身的内在性质 加快 加快 加快 越快 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 3．调控化学反应速率的意义 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)决定化学反应速率的因素是参加化学反应的各物质的性质。 (　　) (2)对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显。 (　　) (3)在恒温恒容的密闭容器中，反应物的浓度由降到0.2 mol·L-1需要20 s，则由降到0.15 mol·L-1反应需要的时间为10 s。 (　　) √ × × 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 关键能力 情境探究 化学反应速率的计算及大小比较 某实验小组模拟工业上接触法制硫酸的过程，若向体积为2 L的密闭容器中通入10 mol SO2、10 mol O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。反应5 min 时测得SO2的物质的量为6 mol。 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 1．完成表格中所缺少的项目： 物质 SO2 O2 SO3 起始浓度/(mol·L-1) ______ ______ ______ 变化浓度Δc/(mol·L-1) ______ ______ ______ 5 min时浓度/(mol·L-1) ______ ______ ______ 5 min内的化学反应速率/ (mol·L-1·min-1) ______ ______ ______ 化学反应速率之比 ________________ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 提示： 物质 SO2 O2 SO3 起始浓度/(mol·L-1) 5 5 0 变化浓度Δc/(mol·L-1) 2 1 2 5 min时浓度/(mol·L-1) 3 4 2 5 min内的化学反应速率/(mol·L-1·min-1) 0.4 0.2 0.4 化学反应速率之比 2∶1∶2 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 3．在相同温度时，在甲、乙两个不同容器中都进行2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的反应，甲每分钟减少4 mol SO2，乙每分钟减少 2 mol SO2，甲中的反应比乙中的快吗？ 2．化学方程式中各物质浓度的变化量有何关系？ 提示：各物质浓度的变化量之比等于方程式中各物质的系数之比。 提示：不一定，因为容器的体积未知，无法求出其浓度的变化量。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 1．化学反应速率的计算 (1)定义式法：v(A)＝或v(D)＝(A为反应物，D为生成物)。 (2)关系式法：对于可逆反应：aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)，满足如下关系： v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 上述关系可总结为化学反应速率数值之比＝系数之比。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2．化学反应速率的大小比较 (1)归一法：①统一单位：若单位不统一，则要换算成相同的单位；②换算：若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；③比较：比较数值的大小，数值越大，反应速率越快。 (2)比值法：比较化学反应速率与系数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若>，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) √ 1．(双选)一定条件下，在体积为10 L的 固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬ 2NH3(g)，反应过程如图。下列说法不正 确的是(　　) A．t1 min时，X、Y的物质的量不相等 B．X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系 C．0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.011 25 mol·L-1·min-1 D．10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.005 mol·L-1·min-1 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) AD　[t1 min时X、Y的物质的量相等，A项错误；根据图像可知，在0～8 min内，X增加了0.6 mol，Y减少了0.9 mol，X、Y变化的物质的量之比为2∶3，则X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系，Y曲线表示H2的物质的量随时间的变化关系，B项正确；0～8 min，v(H2)＝＝0.011 25 mol·L-1·min-1，C项正确； ＝0.005 mol·L-1·min-1，v(N2)＝＝0.002 5 mol·L-1·min-1，D项错误。] 2．相同条件下，分别测得反应A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋2D(g)的速率如下： ①v(A)＝0.15 mol·L-1·s-1 ②v(B)＝0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)＝0.5 mol·L-1·s-1 ④v(D)＝1.2 mol·L-1·min-1 其中反应最快的是(　　) A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) C　[归一法：①v(A)＝0.15 mol·L-1·s-1；②v(B)＝0.6 mol·L-1·s-1， 换算成A的反应速率，v(A)＝v(B)＝s-1；③v(C)＝0.5 mol·L-1·s-1，换算成A的反应速率，v(A)＝v(C)＝s-1＝0.25 mol·L-1·s-1；④v(D)＝1.2 mol·L-1·min-1＝，换算成A的反应速率，v(A)＝v(D)＝×0.02 mol·L-1·s-1＝0.01 mol·L-1·s-1。其中反应最快的是③。] 易错警示 理解化学反应速率的注意事项 (1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是哪一种反应物或生成物表示的反应速率。 (2)同一反应，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，即表示整个化学反应的快慢。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) (3)化学反应速率是不断变化的，有瞬时速率和平均速率之分，在中学阶段化学反应速率的计算只涉及一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。 (4)固体或纯液体的浓度可视为常数，因此一般不用固体或纯液体的浓度表示反应速率。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 影响化学反应速率的因素 在日常的生活、生产中有许多充分利用外界条件对化学反应速率的影响的例子，如冰箱保存食品、煤炉扇风炉火变旺、酸奶加酵母发酵快，空气中水蒸气含量越高，铁越容易生锈等。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 1．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。 事实 影响因素 (1) 集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸 (2) 熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体 (3) 同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L-1盐酸和1 mol·L-1盐酸反应，速率不同 提示：(1)光　(2)催化剂　(3)反应物的浓度 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 提示：不一定。有固体或纯液体参与的化学反应中，固体或纯液体的浓度可视为常数，增加固体或纯液体的用量，不能提高化学反应速率。 2．增加反应物的用量，一定能提高化学反应速率吗？为什么？ 3．升高温度，吸热反应和放热反应的速率都提高吗？ 提示：都提高。 4．增大压强一定能加快反应速率吗？ 提示：增大压强不一定能加快反应速率，如无气体参加的反应。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 影响化学反应速率的因素 1．浓度 (1)只适用于有气体参加或在溶液中进行的化学反应。 (2)在一定温度下，固体或纯液体的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2．温度 (1)对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。 (2)不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 3．压强 (1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。 (2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) (3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。 如恒温恒容：充入稀有气体→容器压强增大，各反应物的浓度不变→化学反应速率不变。 ①恒容时：充入无关气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。 ②恒压时：充入无关气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 4．催化剂 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率。 5．固体接触面积 化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) √ 1．用锌粒与过量稀硫酸反应制氢气，欲增大反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施不可行的是(　　) A．升高温度 B．滴加少量浓硫酸 C．滴加少量浓硝酸 D．改用等质量的锌粉 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) C　[升高温度反应速率增大，且不改变产生氢气的量，故A可行；滴加少量浓硫酸，反应物浓度增大，反应速率增大，且锌粒质量不变，产生氢气的量不变，故B可行；浓硝酸具有强氧化性，硝酸与锌粒反应不能生成氢气，故C不可行；锌粉与酸的接触面积增大，反应速率增大，且生成氢气的量不变，故D可行。] 2．(双选)下列有关反应速率的说法正确的是(　　) A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快反应速率 B．增大压强、升高温度和使用催化剂均一定使反应速率加快 C．在碳酸钙和盐酸反应中，加多些碳酸钙反应速率不会明显加快 D．如图是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应 中c(H2O2)随反应时间变化的曲线，说明随着反应 的进行H2O2分解速率逐渐减小 √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) CD　[常温下铁遇浓硫酸钝化，故A项错误；增大压强增大化学反应速率只适用于有气体参加的化学反应，如果化学反应中没有气体参加反应，则压强不能影响化学反应速率，如稀盐酸和NaOH溶液的反应，故B项错误；碳酸钙是固体，碳酸钙和稀盐酸的化学反应速率快慢与碳酸钙的多少无关，故C项正确；反应物浓度越大，反应速率越大，根据图知，随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，则随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小，故D项正确。] 学习效果 随堂评估 2 4 3 题号 1 1．下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是(　　) A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．在容积不变的反应容器中，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 C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L-1·s-1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L-1 D．化学反应速率是可以通过实验测定的 √ 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2 4 3 题号 1 C　[化学反应速率是定量表示化学反应快慢的物理量，可以通过实验测定，故A、D正确；化学反应速率指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，故B正确；若某化学反应的反应速率为 0.5 mol·L-1·s-1，是指用某一物质表示的平均速率，与其他物质的反应速率不一定相等，并且未告诉时间，无法计算浓度变化，故C错误。] 2 3 题号 1 4 2．对于A2(g)＋3B2(g)⥫⥬2C(g)的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是(　　) A．v(B2)＝0.8 mol·L-1·s-1 B．v(A2)＝0.4 mol·L-1·s-1 C．v(C)＝0.6 mol·L-1·s-1 D．v(B2)＝4.2 mol·L-1·min-1 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2 3 题号 1 4 B　[比较反应速率快慢时，应先换算成同一种物质的反应速率，然后才能直接比较速率数值大小。A项，v(B2)＝0.8 mol·L-1·s-1，则v(A2)＝；B项，v(A2)＝0.4 mol·L-1·s-1；C项，v(C)＝0.6 mol·L-1·s-1，则v(A2)＝0.3 mol·L-1·s-1；D项，v(B2)＝4.2 mol·L-1·min-1，则v(A2)＝1.4 mol·L-1·min-1≈ 0.023 mol·L-1·s-1；从以上数据可知，B项表示的反应速率最快。] 2 3 题号 4 1 3．(双选)一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入0.4 mol NH3和0.5 mol O2发生反应4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)。2 min后，NO的浓度为0.06 mol·L-1。下列有关说法不正确的是(　　) A．2 min末，用NO表示的反应速率为0.06 mol·L-1·min-1 B．2 min末，NH3的浓度为0.14 mol·L-1 C．0～2 min内，生成的水的质量为3.24 g D．0～2 min内，O2的物质的量减少了0.075 mol √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2 3 题号 4 1 AD　[化学反应速率指的是平均反应速率，不是瞬时速率，因此无法计算2 min末的瞬时速率，A项错误；2 min末，NO的浓度为0.06 mol·L-1，则参加反应的NH3的浓度为0.06 mol·L-1，则2 min末，NH3的浓度为0.2 mol·L-1－0.06 mol·L-1＝0.14 mol·L-1，B项正确；0～ 2 min内，生成的水的物质的量为×2 L＝0.18 mol，质量为0.18 mol×18 g·mol-1＝3.24 g，C项正确；0～2 min内，O2的物质的量减少了×2 L＝0.15 mol，D项错误。] 2 4 3 题号 1 4．一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g)，开始时加入4 mol A、6 mol B、2 mol C，在2 min末测得C的物质的量是3 mol。 (1)用A的浓度变化表示反应的平均速率：___________________。 (2)在2 min末，B的浓度为__________________。 0.375 mol·L-1·min-1 2.75 mol·L-1 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2 4 3 题号 1 (3)若改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)： ①升高温度，化学反应速率________； ②充入1 mol B，化学反应速率________； ③将容器的体积变为3 L，化学反应速率________。 增大 增大 减小 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　化学反应的快慢(基础课) 2 4 3 题号 1 [解析]　(1)(2)建立三段式　3A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g) 起始浓度/(mol·L-1)　　　 2　　　3　　　 1 转化浓度/(mol·L-1)　　　 0.75　　0.25　　0.5 末态浓度/(mol·L-1)　　　 1.25　　2.75　　1.5 v(A)＝＝0.375 mol·L-1·min-1，c(B)＝2.75 mol·L-1 (3)①升温，反应速率加快。②充入B，c(B)增大，反应速率加快，③体积由2 L变为3 L，压强减小，反应速率减小。 $$