第六章 第二节 化学反应的速率与限度 第1课时 学案-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第二节　化学反应的速率与限度 第1课时　化学反应的速率 ( 学习目标 ) 1.理解化学反应速率的概念，并能进行简单的计算、比较。 2.学会“变量控制”的科学方法，掌握影响化学反应速率的因素，认识其一般规律。 ( 重点难点 ) 重点：化学反应速率的表示方法和计算、化学反应速率的影响因素。 难点：化学反应速率的表示方法和计算。 ( 课前复习 ) 1.以下现象涉及的化学反应进行最快的是______。（填字母） A. 铁在潮湿空气中生锈 B. 碳酸氢钠与盐酸反应产生气泡 C. 食物常温下腐败 D. 火药爆炸 2.影响化学反应快慢的常见因素有哪些？（至少写出三点） 3.实验室用锌与稀硫酸制氢气时，若观察到气泡产生缓慢，可能采取什么措施加快反应？（举一例） ( 自主预习 ) 1.化学反应速率通常用单位时间内______或______的浓度变化量表示，其单位是______。 2.若某反应中反应物A的浓度在2分钟内从0.5 mol·L-1降至0.1 mol·L-1，则A的平均反应速率为 。 3.（1）将等质量的铁片和铁粉分别与同浓度盐酸反应，产生H₂更快的是______，说明______会影响反应速率； （2）采用过氧化氢溶液制氧气时，加入MnO₂的作用是 。 ( 课堂探究 ) 一、化学反应速率及其表示方法 物理学中速度是通过单位时间内物体移动距离的多少来表示，那么化学反应的快慢如何表示呢? 【问题1.1】已知反应：aA(s)＋bB(g) ===cC(g)＋dD(g)，根据化学反应速率的定义，请写出该反应用B表示的反应速率，并注明单位。 【问题1.2】以上反应中是否可以用任意反应物或生成物来表示化学反应速率？ 若不是，请说明原因。 【问题1.3】以上反应中用各物质表示的化学反应速率之间存在怎样的关系？ 【例题1】在盛有18g C的2 L密闭容器中，充入0.8 mol CO2，一定条件下发生： C(s)+CO2(g) ===2CO(g)，反应5 min时测得CO2的物质的量为0.4 mol。　 (1)此时固体C减少的质量为　　　　　 g，是否可用固体C的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率?　　　　(填“是”或“否”)。  (2)请完成下表中相关空格。 物质 CO2 CO 起始浓度/(mol·L-1) 0.4 0 变化浓度/(mol·L-1) 5 min时浓度/(mol·L-1) 0.2 5 min内化学反应速率/(mol·L-1·min-1) (3)CO2和CO分别表示的化学反应速率之比为　　　　　，它与化学方程式中CO2、CO的化学计量数之比　　　　(填“相同”或“不同”)。 【小结1】总结表示化学反应速率的注意事项。 【例题2】已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)=1.5mol·L-1·min-1 ②v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 ③v(N2)=0.4mol·L-1·min-1 ④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 ⑤v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1 上述5种情况反应的速率由大到小的顺序是(　) A.③>①>②>⑤>④ B.②>⑤>④>③>① C.②>⑤>③>①>④ D.③>①>④>②>⑤ 【小结2】总结化学反应速率的比较方法。 二、影响化学反应速率的因素 【问题2.1】通过前面的学习我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率，它是如何影响化学反应速率的？ 【问题2.2】此外，你觉得还有哪些条件会影响化学反应速率？ 【问题2.3】请以小组为单位利用以下实验用品（5% H2O2溶液、1 mol·L-1FeCl3溶液、 0.1 mol·L-1盐酸、1 mol·L-1盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管等）设计实验分别探究温度、反应物浓度对化学反应速率的影响。 【方法引导】变量控制法：对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，而控制其他几个因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。 【问题2.4】请动手实验，并及时记录实验现象，得出对应结论。 【问题2.5】还有哪些因素影响化学反应速率? 【补充概括】 【总结】影响化学反应速率的因素。 ( 素养专练 ) 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.单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快 C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示 D.化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1 2.在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1，不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(　　) A.0.02 mol·L-1·min-1 B.1.2 mol·L-1·min-1 C.1.8 mol·L-1·min-1 D.0.18 mol·L-1·min-1 3.下列方法对2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反应速率没有影响的是(　　) A.加入SO3 B.容积不变，充入N2 C.压强不变，充入N2 D.降低温度 4.A(g)+3B(g)4C(g)+2D(g)在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)如下，其中反应速率最大的是(　　) A.v(C)=0.2 mol·L-1·s-1 B.v(D)=6 mol·L-1·min-1 C.v(B)=8 mol·L-1·min-1 D.v(A)=4 mol·L-1·min-1 5.下列各组实验中，过氧化氢分解最快的是(　　) 选项 H2O2的浓度 温度/℃ 催化剂 A 5% 5 使用MnO2 B 8% 5 不使用 C 10% 40 使用MnO2 D 10% 40 不使用 6.下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1 C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 ( 参考答案 ) · 课前复习 1. D 2. 温度、浓度、催化剂、接触面积、压强（任选三点） 3. 改用锌粉（增大接触面积）或适当加热（升高温度） · 自主预习 1. 反应物浓度的减小 生成物浓度的增大 mol·L-1·min-1（或mol·L-1·s-1） 2. v(A) = (0.5 mol·L-1-0.1 mol·L-1)/2min = 0.2 mol·L-1·min-1 3. （1）铁粉 固体接触面积（2）作催化剂，增大反应速率 · 课堂探究 一、化学反应速率及其表示方法 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 【问题1.1】公式：v(Β)=。单位：mol·L-1·s-1或 mol·L-1·min-1。 【问题1.2】不是。A是固体，它的浓度是个常数，不能用来表示化学反应速率。 【问题1.3】v(Β)：v(C)：v(D)=b：c：d 【例题1】 (1)4.8　　否 (2)0.2　　0.4 0.4 0.04　　 0.08 (3)1∶2　相同 【小结1】 (1)在同一化学反应里，用不同的物质表示的化学反应速率可能不同，但意义相同，故描述化学反应速率时必须指明具体的物质。 (2)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率，总取正值。 【例题2】A 【小结2】(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位;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;再比较数值的大小。 二、影响化学反应速率的因素 【问题2.1】选择合适的催化剂，可以增大反应速率。 【问题2.2】温度、浓度等。 【问题2.3】 (1)反应温度的影响探究 在两支大小相同的试管中均加入2 mL 5% H2O2溶液，同时滴入2滴1 mol·L-1FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。 (2)反应物浓度的影响 ①在试管中加入5 mL 0.1 mol·L-1盐酸和一定质量的大理石碎块，观察反应的剧烈程度和产生气泡的快慢。 ②在试管中加入5 mL 1 mol·L-1盐酸和与①中等质量、表面积相等的大理石碎块，观察反应的剧烈程度和产生气泡的快慢。 【问题2.4】 (1)实验现象： 冷水中产生气泡较慢;热水中产生气泡较快。 实验结论：其他条件不变时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 (2)实验现象： 大理石在1 mol·L-1盐酸中反应更剧烈，产生气泡更快。 实验结论：其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小。 【问题2.5】反应物接触面积、压强等。 【补充概括】 (1)反应物接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小。 (2)形成原电池。 形成原电池通常可以增大反应速率。例如锌粒与稀硫酸的反应中，用粗锌比用纯锌反应快。 (3)压强。 对于有气体参与的化学反应，当其他条件相同时，增大反应体系压强，化学反应速率增大。 (4)溶剂的性质、光、超声波、磁场等也会对化学反应速率产生影响。 需要注意：反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素。 【总结】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反应物本身的性质。 (2)外因 ①浓度；②温度；③压强；④催化剂；⑤其他因素：反应物接触面积，固体颗粒大小等。 · 素养专练 1.C　2.B　3.B　4.D　5.C　6.C ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$