第一单元 化学反应速率PPT及专用教学设计内容

化学反应速率

【考纲要求】

1.

了解化学反应速率的概念和定量表示方法。

2.

.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。

3.

.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。

4.

了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

授课过程

一．表示方法（定义）

通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。

二．数学表达式及单位

v＝ΔcΔt，单位为mol/(L·min)或mol·L1·min1。

－－三．化学反应速率与化学计量数的关系

对于已知反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。

四、小题热身

正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)同一化学反应，相同条件下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。(

) (2)10 mol·L1·s1的反应速率一定比

－－1 mol·L1·s1的反应速率大。(

) －－(3)固体和纯液体的浓度是固定的，增加固体或纯液体的用量，反应速率保持不变。(

) (4)化学反应速率表示的是化学反应进行的限度。(

) (5)由v＝ΔcΔt计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。(

) (6)对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显。(

) (7)化学反应速率为0.8 mol·L1·s1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L1。(

) －－－答案：(1)√

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×

(7)×

[考向精练] 考向一

化学反应速率的计算

1．依据公式“v＝ΔcΔt”计算

2．依据图像计算

3．依据“三段式”计算

类型1

依据化学反应速率表达式(v＝ΔcΔt)计算

1．在密闭容器中，合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)－1,－2NH3(g)，开始时N2的浓度为8 mol·L5 min后，N2的浓度为6 mol·L1，则N2的化学反应速率为________。

N2Δt＝8 mol·L－1－6 mol·L－15 min

解析：v(N2)＝Δc－－＝0.4 mol·L1·min1。

答案：0.4 mol·L1·min1

－－2．(2017·河南信阳高中质检)在恒温、恒容的容器中进行反应2A(g)度由0.1 mol·L－1B(g)，若反应物的浓－1降到0.06 mol·L－1需要20 s，那么由0.06 mol·L－1降到0.036 mol·L所需反应时间应(

) A．等于10 s

C．大于12 s

解析：反应物的浓度由0.1 mol·L－1B．等于12 s D．小于12 s 降到0.06 mol·L－－－1需20 s，则其反应速率为0.1 mol·L－1－1－0.06 mol·L－120 s＝0.002 mol·L1·s1。若由0.06 mol·L－－降到0.036 mol·L1，所需－反应时间为x s，则其反应速率为0.06－0.036x mol·L1·s1。因为随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，即0.06－0.036x<0.002，解得x>12。

答案：C 类型2

依据图像计算

第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；

第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；

第三步：根据公式v＝ΔcΔt进行计算。

3.

某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析，该反应的化学方程式为________________________；

从反应开始至2 min时，Z的反应速率为________。

解析：找出2 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化量为Δc(X)＝0.2 mol2 L＝0.1 mol·L1，－Δc(Y)＝1.0 mol－0.7 mol2 L＝0.15 mol·L1，Δc(Z)＝1.0 mol－0.9 mol2 L＝0.05 mol·L1。－－根据反应速率之比等于化学计量数之比，可以确定X、Y、Z三种物质的化学计量数分别为2、3、1。根据图像可以确定X是生成物，Y、Z是反应物，即可以确定化学反应方程式为3Y(g)＋Z(g)2X(g)。再根据反应速率的概念，可求出从反应开始至2 min时，Z的反应

速率为v(Z)＝Δc答案：3Y(g)＋Z(g)ZΔt＝0.05 mol·L－12 min＝0.025 mol·L1·min1。

－－2X(g)

－0．025 mol·L1·min1

－[练后反思]

解答此类题常出现的错误

(1)“===”“”运用不准确。

(2)计算速率时忽略体积，用物质的量变化值除以时间。

(3)单位运算不规范，如把a mol/(L·min)表示为a mol/L·min或a mol/(L min)。

类型3

依据“三段式”计算化学反应速率

“三段式”解题模式

(1)写出有关反应的化学方程式；

(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；

(3)根据已知条件列方程式计算。

例如：反应

mA(g)＋nB(g)

－

pC(g) 起始浓度/(mol·L1)

a

b

c

转化浓度/(mol·L1)

x

nxm

pxm

－某时刻浓度/(mol·L1)

a－x

b－nxm

c＋pxm

高考总复习

化学

－4．(RJ选修4·P193题改编)将A、B气体置于容积为2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋B(g)===2C(g)，反应进行4 s末；测得A为0.6 mol，B为0.3 mol，C为0.2 mol，则(1)用反应物B的浓度减少来表示该反应的速率为________。

(2)A的起始浓度为________。

解析：

2A(g)＋B(g)===2C(g) c(始)/(mol·L1)

0.4

0.2

0 －c(变)/(mol·L1)

0.1

0.05

0.1 －c(4 s末)/(mol·L1)

0.3

0.15

0.1 －(1)v(B)＝0.05 mol·L－14 s＝0.0125 mol·L1·s1

－－(2)A的起始浓度为0.4 mol·L1

－答案：(1)0.012 5

mol·L1·s1

－－(2)0.4 mol·L1

－考向二

比较反应进行的快慢

走“3步”即可比较反应的快慢

第一步：统一单位；

第二步：转化为用同种物质表示的化学反应速率；

第三步：根据数值比大小。

5．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为

①v(A)＝0.45 mol/(L·min)；②v(B)＝0.6 mol/(L·s)；

③v(C)＝0.4 mol/(L·s)；④v(D)＝0.45 mol/(L·s) 下列有关反应速率的比较中正确的是(

) A．④>③＝②>①

C．①>②>③>④

B．④<③＝②<①

D．④>③>②>①

解析：若四种反应速率都用A表示[单位mol/(L·s)]，数值分别为①v(A)＝0.007 5 mol/(L·s)，

②v(A)＝0.2 mol/(L·s)，

③v(A)＝0.2 mol/(L·s)，

④v(A)＝0.225 mol/(L·s)，

所以④>③＝②>①，故A正确。

答案：A 6．在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，对于某反应X＋3Y－－－－2Z＋2W，分别测得反应速－率，甲：v(X)＝0.3 mol·L1·min1，乙：v(Y)＝1.2 mol·L1·min1，丙：v(Z)＝0.8 mol·L1·min－1，丁：v(W)＝0.02 mol·L1·s1，则反应最快的是(

) －－A．甲

C．丙

解析：甲：v乙：vY－B．乙

D．丁

X1＝0.3 mol·L1·min1，

－－3＝1.2 mol·L－1·min－13

－＝0.4 mol·L1·min1，

丙：vZ2＝0.4 mol·L1·min1，

－－－－丁：v(W)＝0.02×60 mol·L1·min1

＝1.2 mol·L1·min1，

－－vW2＝0.6 mol·L1·min1。

－－故丁反应最快。

答案：D [练后反思]

比较反应快慢的另一种方法——归“1”法

第一步：统一单位；

第二步：用题给反应速率除以各自的化学计量数(归“1”)：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，求vAa，vBb，vCc，vDd；

第三步：比快慢(上述比值越大，反应越快)。