2.3.1 化学反应历程 化学反应速率-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二化学选择性必修一（鲁科版）

该高中化学课件聚焦化学反应速率，涵盖基元反应与反应历程、速率计算与测定等核心内容。从学生熟悉的反应现象导入，通过CO₂合成CH₃OH历程、CH₃I与Cl*反应路径等实例，搭建从宏观现象到微观历程、定性到定量的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，以科研情境题（如催化剂作用、臭氧层保护反应）培养证据推理能力，通过速率计算中的单位换算、多物质比较及实验装置设计（如Zn与H₂SO₄反应测气体体积）提升探究实践能力。学生能深化对反应规律的理解，教师可借助丰富例题与实验设计优化教学。

第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第3节　化学反应的速率 第1课时　化学反应历程　化学反应速率 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　基元反应与反应历程 1.[2025湖南衡阳第八中学月考]科研人员利用Cu/ZnO作催化剂,在光照条件下实现了CO2和H2合成CH3 OH,该反应历程示意图如下:   第1讲　描述运动的基本概念 下列说法不正确的是 (　　　) A.过程Ⅰ中ZnO表面上进行CO2的吸附与转化 B.过程Ⅴ中生成CH3OH时吸收能量 C.催化剂Cu/ZnO可以降低反应的活化能,增大化学反应速率 D.总反应的化学方程式是CO2+3H2  CH3OH+H2O 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　解答本题需要准确分析各步骤的物质转化。由题图可知,过程Ⅰ中在ZnO表面吸附CO2,CO2转化 为新物质,A正确;过程Ⅴ是形成新化学键的过程,应放出热量,B错误;催化剂Cu/ZnO可以降低反应的活 化能,改变反应历程,从而增大化学反应速率,C正确;该反应总过程是CO2和H2在Cu/ZnO作催化剂、光照 条件下合成CH3OH,总反应的化学方程式是CO2+3H2  CH3OH+H2O,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026湖南衡阳四中月考]研究CH3I与氯自由基(用Cl*表示)的反应有助于保护臭氧层。已知CH3I与Cl* 反应有4条可能的反应路径,如图所示。图中TS表示过渡态,IM表示中间体。 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法中正确的是 (　　　) A.相同条件下,路径①的反应速率最快 B.路径④属于放热反应 C.路径②CH3I+Cl*  C +ICl是基元反应 D.过渡态中最稳定的是TS1,产物最稳定的是路径④的 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　在相同条件下,路径①的活化能最大,反应速率最慢,A项错误;路径④的生成物总能量小于反应 物总能量,属于放热反应,B项正确;基元反应是指反应物一步直接转化为产物的反应,从图中可以看出, 路径②中存在中间产物,所以CH3I+Cl*  C +ICl不是基元反应,C项错误;过渡态中TS1的能量最高, 稳定性最差,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025湖南师大附中月考]一定条件下,容器内发生反应:H2(g)+I2(g)  2HI(g),其反应过程的能量变化 如图所示。 下列说法错误的是 (　　　) A.该反应的决速步骤为H2(g)+2I(g)  2HI(g) B.该反应的焓变ΔH=(a+b-c) kJ·mol-1 C.图示过程中有2个基元反应 D.压缩体积压强增大,反应的活化能不变 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,该反应的决速步骤为H2(g)+2I(g)  2HI(g), A正确;该反应的焓变在数值上等于1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量与2 mol HI(g)能量之间的差值,不 是(a+b-c) kJ·mol-1,B错误;该反应经历TS1、TS2两个过渡态,所以图示过程中有2个基元反应,C正确;压 缩体积增大压强,该反应的活化能不变,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　化学反应速率的计算与比较 4.[2026辽宁朝阳建平中学月考]用纯净的CaCO3固体与100 mL稀盐酸反应制取CO2,反应过程中溶液 体积变化忽略不计,实验过程中CO2的体积变化如图所示(CO2的体积已 折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是 (　　　) A.DE段表示的平均反应速率最大 B.EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1 C.DE、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 D.0~3 min内,该反应的平均反应速率为v(HCl)≈0.23 mol·L-1·min-1 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,相同时间内EF段生成的CO2的体积最大,则EF段表示的平均反应速率最大,A项错 误;由题图可知,EF段生成的CO2的体积为672 mL-224 mL=448 mL,物质的量为 =0.02 mol,根 据反应CaCO3+2HCl  CaCl2+CO2↑+H2O,可知参加反应的HCl的物质的量为0.04 mol,所以EF段用 HCl表示该反应的平均反应速率为 =0.4 mol·L-1·min-1,B项错误;DE、EF、FG三段生成的CO2 体积分别为224 mL、448 mL、112 mL,三段对应时间均为1 min,所以DE、EF、FG三段中,该反应用 CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL=2∶4∶1,C项错误;0~3 min内,该反应生成 的CO2的体积为784 mL,物质的量为 =0.035 mol,根据反应CaCO3+2HCl  CaCl2+CO2↑+H 2O,知用HCl表示的平均反应速率为v(HCl)= ≈0.23 mol·L-1·min-1,D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026山东济宁嘉祥一中月考]下列数据表示化学反应4A(g)+5B(g)  4C(g)+6D(g)在四种不同条件 下的反应速率,其中进行最快的是 (　　　) A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(B)=48 mol·L-1·min-1 C.v(C)=0.45 mol·L-1·s-1 D.v(D)=54 mol·L-1·min-1 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　将选项中各物质表示的反应速率均转化为A的反应速率且统一单位后再进行比较。A项,v(A)= 0.5 mol·L-1·s-1;B项,v(B)=48 mol·L-1·min-1=0.8 mol·L-1·s-1,v(A)=v(B)× =0.8 mol·L-1·s-1× =0.64 mol·L-1·s-1;C 项,v(A)=v(C)=0.45 mol·L-1·s-1;D项,v(D)=54 mol·L-1·min-1=0.9 mol·L-1·s-1,v(A)=v(D)× =0.9 mol·L-1·s-1× = 0.6 mol·L-1·s-1。故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 名师点睛 　　根据反应的化学方程式,把不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率(单位相同) 进行比较;同一化学反应中,同一时间段内,用各物质表示的化学反应速率之比等于对应的化学计量数 之比。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026山东潍坊一中月考]为了减轻大气污染,可将汽车尾气中CO和NO转化为无污染气体。在一定温 度下,向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入10 mol CO、10 mol NO,使之在催化剂作用下发生反应2 CO(g)+2NO(g)  2CO2(g)+N2(g),测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如 图所示。下列说法不正确的是 (　　　) A.2 min时,v正(NO)=v逆(NO) B.曲线Ⅱ表示n(N2)随时间的变化 C.用同一物质表示反应速率时,b点的正反应速率大于c点的逆反应速率 D.0~5 min内,v(CO)=0.8 mol·L-1·min-1 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　2 min时,反应未达到平衡状态,v正(NO)≠v逆(NO),A错误;曲线Ⅰ、Ⅱ代表的物质随时间的增加物 质的量逐渐增大,曲线Ⅲ代表的物质随时间的增加物质的量逐渐减小,曲线Ⅰ、Ⅱ代表生成物,曲线Ⅲ 代表反应物,达到平衡时曲线Ⅰ、Ⅱ代表物质的物质的量的变化量分别为8 mol、4 mol,相同时间内物 质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,则曲线Ⅱ表示n(N2)随时间的变化,B正确;b、c两点反应 均向正反应方向进行,温度相同,b点的正反应速率大于c点的正反应速率,c点的正反应速率大于c点的逆 反应速率,则b点的正反应速率大于c点的逆反应速率,C正确;0~5 min内,v(CO)= = =  =0.8 mol·L-1·min-1,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2025陕西西安第八十五中学月考]已知反应aA(g)+bB(g)  cC(g),某温度下,在2 L密闭容器中投入 一定量的A、B两种气体,这两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。   (1)从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为_____________________。 (2)经测定,前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为______________________。 　3A(g)+B(g)  2C(g)     　0.05 mol·L-1·s-1     第1讲　描述运动的基本概念 (3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经相同时间后,测得三个容器中的反应 速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三 个容器中反应速率由快到慢的顺序为____________。 　乙>甲>丙     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)0~12 s内,Δc(A)=0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1,则v(A)= =0.05 mol·L-1·s-1。(2)根 据图像可知,0~12 s内,Δc(A)=0.6 mol·L-1,Δc(B)=0.2 mol·L-1,物质的浓度变化量之比等于化学方程式中对 应物质的化学计量数之比,即a∶b=Δc(A)∶Δc(B)=3∶1;结合前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,可知前4 s内Δc (C)=0.05 mol·L-1·s-1×4 s=0.2 mol·L-1,而Δc(A)=0.3 mol·L-1,a∶c=3∶2,故a∶b∶c=3∶1∶2,该反应的化学 方程式为3A(g)+B(g)  2C(g)。(3)根据同一反应中,化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数 之比,均转化成v(A)进行比较。甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,则v(A)=0.36 mol·L-1·s-1; 丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1=0.16 mol·L-1·s-1,则v(A)=0.24 mol·L-1·s-1,故三个容器中反应速率由快到慢的 顺序为乙>甲>丙。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　化学反应速率的测定 8.[2025河北唐山一中月考]化学反应的速率可通过实验测定。下列说法错误的是 (　　　) A.酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应,可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率 B.锌与稀硫酸反应,可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率 C.可以依靠科学仪器测量吸光度、电导率等来测定反应速率 D.恒温恒容条件下发生反应:H2(g)+I2(g)  2HI(g),可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反应 速率 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　酸性高锰酸钾具有强氧化性,能将草酸氧化为二氧化碳,其本身被还原为Mn2+,所以可以通过记 录溶液褪色时间来测定反应速率,故A正确;锌与稀硫酸反应生成氢气,可以通过测量一定时间内产生的 H2体积来计算反应速率,故B正确;化学反应过程中,参与反应物质的有些性质如吸光度、电导率等与其 物质的量或浓度存在函数关系,这种情况下就可以依靠科学仪器测量吸光度、电导率等来测定反应速 率,故C正确;H2(g)+I2(g)  2HI(g)反应前后气体物质的量不变,即在恒温恒容条件下总压不变,所以不 能通过测量压强变化来测定反应速率,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 方法点津 测量化学反应速率时的常用方法 (1)对于有气体生成的反应:可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。 (2)对于有固体作反应物的反应,可测定一段时间内消耗固体质量的多少。 (3)对于有酸、碱参与的反应,可测定一段时间内溶液中H+或OH-浓度的变化。 (4)对于有颜色变化的反应,可测定溶液变色所需时间。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2026湖北武汉第一中学月考]某校化学活动社团为测定1 mol/L的H2SO4溶液与锌粒或锌粉反应的速 率,设计如图1装置。 (1)图1中盛装H2SO4溶液的仪器的名称是_________,该实验中还需要一个重要仪器是_______。 (2)按照图1装置实验时,限定了两次实验时间均为10 min,还需要测定的另一个数据是______________ ______________。 　收集到气体 　秒表     　分液漏斗     的体积     第1讲　描述运动的基本概念 (3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2装置,实验结束后,必须冷却至室温再读数,原因是:________ ____________________________。冷却后,若观察到左侧干燥管内液面的高度与右侧量气管内液面 的高度不一致,应该先进行的操作是__________________________________。 　调节量气管的高度使得两侧液面相平     　温度 升高时,气体体积因膨胀而偏大     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)题图1中盛装H2SO4溶液的仪器的名称是分液漏斗,该实验中还需要秒表测量时间。(2)按照题 图1装置实验时,限定了两次实验时间均为10 min,还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。(3) H2SO4与Zn的反应为放热反应,温度升高,气体体积因膨胀而偏大,必须冷却至室温再读数。冷却后,若观 察到左侧干燥管内液面的高度与右侧量气管内液面的高度不一致,应该先调节量气管的高度使得两侧 液面相平。 第1讲　描述运动的基本概念 $