第2章 第1节 第1课时 化学反应速率-【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（人教版单选）

本讲义聚焦化学反应速率核心知识点，从定性比较反应快慢切入，系统梳理速率的概念表示、定量计算（含与化学计量数关系）及测定方法（如气体体积、颜色变化等），构建从现象到本质的学习支架，为后续化学平衡学习奠定基础。 资料以百米比赛情境导入激发兴趣，通过判断题辨析速率正负、固体表示等易错点培养科学思维，结合高考题及多版本教材补充深化理解。课中助力教师引导探究，课后通过分层练习帮助学生巩固提升，有效落实科学探究与实践素养。

学业要求 学业质量水平 1.能定性描述化学反应的快慢及简单计算，学会测定化学反应速率的方法。 2.建构基元反应、活化能、有效碰撞等理论模型，揭示外界条件影响化学反应速率的本质原因。 3.能根据化学平衡状态的特征，构建判断化学平衡状态的思维模型。 4.能书写化学平衡常数表达式，并进行化学平衡常数、转化率的简单计算。 5.能运用浓度商和化学平衡常数的关系判断化学反应是否达到平衡状态以及平衡移动的方向。 6.能运用勒夏特列原理，分析生产、生活、科研中的实际问题。 7.体会化学反应速率化学平衡的调控在生产、生活和科学研究中的重要作用 水平 质量描述 2 2－2　能设计简单实验定性比较不同条件下化学反应速率的快慢，理解外界条件对化学反应速率影响的一般规律。 2－3　能运用勒夏特列原理，判断外界条件改变时化学平衡移动的方向，如分析合成氨反应中温度变化对平衡的影响。 2－4　能从化学反应速率或化学平衡单一角度，对简单的化学反应条件提出优化建议 3 3－1　能从活化分子、有效碰撞等理论角度，解释浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 3－2　能利用浓度商和化学平衡常数的关系准确判断化学反应是否达到平衡以及平衡移动的方向 4 4－2　能对复杂的化学平衡移动问题进行分析，能在新情境下，提出调控化学平衡的新思路和新方法。 4－3 能综合评价化学反应速率和化学平衡调控在实际生产中的应用，能提出具有前瞻性和可持续发展性的改进建议 化学反应速率与化学平衡是对之前所学化学反应相关知识的深化与拓展，我们先认识到化学反应有快慢之分，能用简单计算描述速率，进而探究影响速率的因素，到能深入分析复杂体系的平衡状态及移动方向，构建起一套完整的化学平衡理论体系，这一体系帮助我们理解化学反应进行的限度和方向，在工业生产中，通过对反应速率和平衡的调控，能优化生产条件，提高生产效率和产品产率。如合成氨工业，依据平衡移动原理选择合适的压强、温度和催化剂，既能加快反应速率又能提高氨气的平衡转化率，降低生产成本，实现经济效益最大化。 第一节　化学反应速率 第1课时　化学反应速率 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方法。 2．能进行化学反应速率的简单计算 「任务」　学会化学反应速率的表达及简单计算 百米比赛中可以利用时间长短来比较运动员的成绩。 问题1.对于化学反应，如何比较它们反应的快慢呢？ 提示：可以根据单位时间内反应物或生成物的物理量(如质量、物质的量、物质的量浓度、气体体积、颜色等)变化来表示反应的快慢。 问题2.铁生锈是一个缓慢的过程，但在海边，铁制品生锈速度明显加快，这是什么因素导致了化学反应速率的变化？ 提示：环境因素如湿度、盐分等。 1．化学反应速率的概念及表示 2．化学反应速率的计算 对于化学反应mA＋nB===pC＋qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率，v(A)＝－，v(B)＝－ ，v(C)＝ ，v(D)＝ ，且反应速率之比等于对应化学计量数之比，即＝＝＝。 3．化学反应速率的测定 根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用，如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。 (1)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(×) (2)在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值(×) (3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快(×) (4)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率(×) 突破1　化学反应速率及表示 【例1】 反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示，正确的是(　　) A．用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)-1 B．分别用B、C、D表示的反应速率的值相等 C．在2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·(L·min)-1 D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的 解析：选D。物质A为固体，不能用固体的浓度表示反应速率，A错误；同一反应、同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3∶2∶1，B错误；反应速率表示的是一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率，C错误。 1．通常不用固体或纯液体浓度的变化表示反应速率，但改变固体表面积会影响化学反应速率。 2．化学反应速率通常是指平均反应速率，而不是瞬时速率，且均取正值。 3．用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来计算速率时易忽略体积，用物质的量变化值除以时间。 ◎鲁科版《化学反应原理》P74 化学反应速率 对于一个具体的化学反应aA＋bB===dD＋eE，用不同的反应物或反应产物表示的化学反应速率的数值往往不同，用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比。为了统一起见，将化学反应速率(rate of chemical reaction)定义为： v＝·＝·＝·＝· 这样，对于一个化学反应来说，无论用哪一种物质表示，化学反应速率都是相同的。 ◎沪科技版《化学反应原理》P41资料库 瞬时速率 有时我们还要了解瞬时速率。若将观察的时间间隔无限缩小，平均速率的极限值即为瞬时速率。 突破2　化学反应速率大小的比较 【例2】 对于反应2A(g)＋B(g)===3C(g)＋4D(g)，表示该反应的速率最快的是(　　) A．vA＝0.5 mol·L-1·s-1 B．vB＝0.3 mol·L-1·s-1 C．vC＝0.72 mol·L-1·s-1 D．vD＝1.2 mol·L-1·min-1 【命题分析】 本题利用反应速率之比等于化学计量数之比，考查反应速率的大小。 解析：选B。A项，＝0.25 mol·L-1·s-1；B项，vB＝0.3 mol·L-1·s-1；C项，＝0.24 mol·L-1·s-1；D项，＝ mol·L-1·min-1＝0.3 mol·L-1·min-1＝0.005 mol·L-1·s-1。 化学反应速率的比较方法 1．定性比较 通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K 与水反应比Na与水反应剧烈，则与水反应速率K＞Na。 2．定量比较 (1)换算成同一物质表示的速率比较，且单位统一。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA＋bB===cC，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B的大。 突破3　化学反应速率的计算 【例3】 (2024·上海高考节选)F2通入氙(Xe)会产生XeF2、XeF4、XeF6三种氟化物气体。现将1 mol的Xe和9 mol的F2同时通入50 L的容器中，反应10 min后，测得容器内共有8.9 mol气体，且三种氟化物的比例为XeF2∶XeF4∶XeF6＝1∶6∶3，则10 min内XeF4的速率v(XeF4)＝___________。 解析：总反应为22F2＋10Xe===XeF2＋6XeF4＋3XeF6，反应前体系共有10 mol气体，反应后体系共有8.9 mol气体，设生成的XeF4的物质的量是x，利用差量法进行计算： 10Xe＋22F2===XeF2＋6XeF4＋3XeF6　Δn 10 22 1 6 3 22 x　　(10－8.9) mol＝1.1 mol 10 min后生成的XeF4为＝0.3 mol ，则10 min内XeF4的速率v(XeF4)＝ ＝0.000 6 mol·L-1·min-1。 答案：0.000 6 mol·L-1·min-1 1．化学反应速率的计算公式 v＝＝。 单位：mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1 2．对于反应aA＋bB⥫⥬cC＋dD，有 　v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝Δc(A) ∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D) ＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D) ＝a∶b∶c∶d。 3．“三段式”法 　　 　mA(g)＋nB(g)===pC(g) 起始浓度 a b c 变化浓度 x t s时浓度 a－x b－ c＋ 再利用化学反应速率的定义式计算： v(A)＝ mol·L-1·s-1， v(B)＝ mol·L-1·s-1， v(C)＝ mol·L-1·s-1。 1．一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则5 min内该反应的化学反应速率是(　　) A．v(A)＝1 mol/(L·min) B．v(B)＝1 mol/(L·min) C．v(C)＝1 mol/(L·min) D．v(D)＝1 mol/(L·min) 答案：A。 2．(2025·河北石家庄高二期中)已知反应：2NO(g)＋Br2(g)⥫⥬2NOBr(g)　ΔH＝－a kJ·mol-1(a>0)。一定条件下，将2 mol NO和2 mol Br2通入2 L的恒容密闭容器中，反应进行10 s时，测得生成0.5 mol NOBr。下列说法正确的是(　　) A．0～10 s内，v(Br2)＝0.025 mol·L-1·s-1 B．第10 s时，v(NOBr)＝0.025 mol·L-1·s-1 C．第10 s时，NO的浓度为0.75 mol·L-1 D．0～10 s内，NO(g)与Br2(g)反应放出的热量为a kJ 答案：C。 3．水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工过程。 467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2的分压随时间的变化关系如图所示，实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。 曲线a的反应在30～90 min内的平均速率＝___________kPa·min-1(保留两位有效数字)。 答案：0.004 7 1．(2025·湖南长沙明德中学期中)已知反应3X＋2Y⥫⥬Z＋4W(X、Y、Z、W均为气体)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　) A．v(X)＝0.02 mol·L-1·s-1 B．v(Y)＝0.6 mol·L-1·min-1 C．v(Z)＝0.4 mol·L-1·min-1 D．v(W)＝0.08 mol·L-1·s-1 答案：D。 2．(2025·重庆万州三中期中)一定温度下，X、Y、Z三种气体在某2 L的恒容密闭容器中发生反应3X(g)＋Z(g)⥫⥬2Y(g)，其中各气体的物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．c为n(Z)随时间的变化曲线 B．t1 min时，v(Y)＝v(Z) C．t1 min时，Y的生成速率大于Y的消耗速率 D．0～15 min内，用X表示的平均反应速率是 0.1 mol·L-1·min-1 答案：B。 3．(2025·云南师大附中高二检测)将3 mol A和2 mol B混合于2 L的恒容密闭容器中，发生反应4A(g)＋B(s)⥫⥬xC(g)＋2D(g)，反应5 min，测得D的浓度为0.5 mol·L-1，以C表示的平均反应速率v(C)＝0.2 mol·L-1·min-1。下列说法正确的是(　　) A．以B表示的平均反应速率为v(B)＝0.1 mol·L-1·min-1 B．5 min时，C的物质的量为1 mol C．该反应方程式中，x＝2 D．5 min时，A的物质的量为1 mol 答案：D。 4．在2 L密闭容器中进行反应mX(g)＋nY(g)===pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为化学计量数。在0～3 min内，各物质物质的量的变化如下表所示： 物质 X Y Z Q 起始物质的量/mol 1.2 0 2 min末物质的量/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3 min末物质的量/mol 0.8 已知2 min内v(Q)＝0.3 mol·L-1·min-1，v(Z)∶v(Y)＝2∶3。 (1)试确定以下物质的量：起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。 (2)化学方程式中m＝__________，n＝__________，p＝________，q＝________。 解析：(1)2 min内v(Q)＝0.3 mol·L-1·min-1，则生成Q的物质的量为0.3 mol·L-1·min-1×2 min×2 L＝1.2 mol，则起始时通入Q的物质的量为(2.7－1.2) mol＝1.5 mol，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(Z)∶v(Y)＝2∶3，则变化的Y的物质的量为0.8 mol×＝1.2 mol，即起始通入Y的物质的量为(2.7＋1.2) mol＝3.9 mol。(2)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，由表可知X、Y、Z、Q变化的物质的量分别为0.4 mol，1.2 mol，0.8 mol，1.2 mol，比值为0.4∶1.2∶0.8∶1.2＝1∶3∶2∶3，则化学方程式中m＝1，n＝3，p＝2，q＝3。 答案：(1)3.9 mol　1.5 mol　(2)1　3　2　3 5．异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下： Ⅰ.C3H8O(g)⥫⥬C3H6(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋52 kJ·mol-1 Ⅱ.2C3H6(g)⥫⥬C6H12(g)　ΔH2＝－97 kJ·mol-1 在1 350 ℃下，刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表： 反应时间/μs 0 4 8 12 t 20 H2O浓度/ppm 0 2 400 3 200 3 600 4 000 4 100 4～8 μs内，v(C3H8O)＝________ppm·μs-1。 答案：200 学科网（北京）股份有限公司 $