2022高二化学学案21化学反应速率(人教版选修4).docx

2.1 化学反响速率 学案〔人教版选修4〕
[学习目标]1.了解化学反响速率的概念。2.了解化学反响速率的定量表示方法。3.掌握化学反响速率的简单计算。4.了解化学反响速率的测量方法。
[重点·难点]重点：化学反响速率的定量表示方法及计算。难点：化学反响速率的计算与比较。
1．化学反响速率
2．以下关于化学反响速率的说法中，正确的选项是(　　)
A．化学反响速率是指一定时间内任何一种反响物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B．化学反响速率为0.8mol·L－1·min－1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol·L－1
C．根据化学反响速率的大小可以知道化学反响进行的快慢
D．对于任何化学反响来说，反响速率越快，反响现象就越明显
3．一定条件下，向2 L密闭容器中参加2molN2和10molH2，发生反响N2＋3H22NH3,2min末时测得剩余N2为1mol，此时表示化学反响速率不正确的选项是(　　)
A．v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1
B．v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝1mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.5mol·L－1·min－1
4．化学反响速率的测定
(1)测定的原理
利用化学反响中任何一种化学物质的________(或________)相关的性质进行测定。
(2)测定方法
①根据颜色变化
在溶液中，当反响物或产物本身有较明显的颜色时，可利用______________和
____________间的正比关系来跟踪反响的过程和测量反响速率。
②根据释放出气体的体积
通过测量释放出相同体积气体所需时间来测量反响速率。如2 g锌粒分别与40mL1mol·L－1H2SO4和40mL4mol·L－1的H2SO4反响，后者所用的时间较短，说明4mol·L－1H2SO4与锌反响比1mol·L－1H2SO4与锌反响的速率____。
一、化学反响速率的特点
1．一个确定的化学反响涉及反响物和生成物，用不同物质表示化学反响速率时数值__________相同。故描述反响速率时应指明________________。
2．一般来说，反响过程不是等速进行的。因此某一段时间内的反响速率实际上是这一段时间内的________速率，而不是________速率。
3．无论反响物还是生成物，其化学反响速率的值都取________。
4．在同一个化学反响中各物质的化学反响速率之比等于它们的________________之比。如：一般反响：aA＋bB===cC＋dD，有：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。
因此，在同一个化学反响里，虽然用不同物质表示的化学反响速率不一定相同，但是它们的实际意义完全相同，即一种物质的化学反响速率也就代表了整个化学反响的反响速率。
5．固体或纯液体(注意：不是溶液)的物质的量浓度可视为________，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反响速率。
典例1将4molA气体和2molB气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反响：2A(g)＋B(g)2C(g)。假设经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有以下几种说法：
①用物质A表示的反响的平均速率为0.3mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反响的平均速率为0.6mol·L－1·s－1
③2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1
④在该条件下，再经2s后C的浓度为1.2mol·L－1
其中正确的选项是(　　)
A．①④B．①③
C．②④D．③④
听课记录：
变式训练14NH3＋5O2===4NO＋6H2O，假设反响速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(H2O)、v(NO)[mol·L－1·min－1]来表示，那么正确的关系是(　　)
A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)
C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)
二、化学反响速率的计算与比较
1．化学反响速率的计算
(1)求解化学反响速率的计算题的一般步骤：
①写出有关反响的化学方程式。
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
③根据条件列方程计算。
例如：反响mA＋　　nBpC
起始浓度(mol·L－1) abc
转化浓度(mol·L－1) x
某时刻浓度(mol·L－1) a－xb－c＋
(2)计算中注意以下量的关系：
①对反响物：__________________＝c(某时刻)
②对生成物：__________________＝c(某时刻)
③转化率＝____________________
2．化学反响速率的比较
对于同一化学反响速率用不同物质表示的数值可能不同，但比较反响速率的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。
(1)换算成同一物质来表示，再比较数值大小，并注意单位的统一。
(2)比较化学反响速率与化学计量数的比值大小，如反响：aA＋bB===cC，即比较与，假设>，那么A的反响速率比B大。
典例2在2 L密闭容器中进行反响：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为物质系数。在0min～3min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
物质
时间
X
Y
Z
Q
起始(mol)
0.7

1

2 min末(mol)
0.8
2.7
0.8
2.7
3 min末(mol)

0.8

2min内v(Q)＝0.075mol·L－1·min－1，＝。
(1)试确定以下物质的相关量：
起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。
(2)方程式中m＝______，n＝______，p＝________，q＝________。
(3)用Z表示2min内的反响速率：________。
(4)2min末Q的转化率为________。
听课记录：
变式训练2一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如以下列图所示：
以下描述正确的选项是(　　)
A．反响开始到10s，用Z表示的反响速率为0.158mol·L－1·s－1
B．反响开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1
C．反响开始到10s时，Y的平衡转化率为79.0%
D．反响的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
变式训练3反响A＋3B2C＋2D在四种不同情况下的反响速率分别为：①v(A)＝0.15mol·L－1·min－1②v(B)＝0.01mol·L－1·s－1③v(C)＝0.40mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，那么该反响进行的速率由快到慢的顺序为________。
参考答案
课前准备区
1．进行快慢程度单位时间v＝mol·L－1·min－1mol·L－1·s－1
2．C[一般情况下不用固体或纯液体表示化学反响速率，A项错误；0.8 mol·L－1·s－1表示一段时间内，某物质的浓度平均每秒改变0.8 mol·L－1，B项错误；对于无明显现象的化学反响而言，反响速率的大小与现象无关，D项错误。]
3．C
4．(1)浓度质量　(2)①颜色深浅显色物质浓度②快
课堂活动区
一、
1．不一定物质种类
2．平均瞬时
3．正值
4．化学计量数5.常数
典例1B　[2s后C的浓度为0.6mol·L－1，那么生成C为0.6mol·L－1×2 L＝1.2mol，消耗A1.2mol，消耗B0.6mol，那么Δc(A)＝＝0.6mol·L－1，
Δc(B)＝＝0.3mol·L－1
故v(A)＝＝＝
0．3mol·L－1·s－1
v(B)＝＝0.15mol·L－1·s－1
2s时B的浓度为＝
0．7mol·L－1，v(C)＝v(A)＝0.3mol·L－1·s－1
在该条件下，随着反响的进行，反响速率逐渐减小，所以后2s内C的反响速率小于0.3mol·L－1·s－1，即再经2s后C的浓度小于1.2mol·L－1。]
变式训练1D
二、
1．(2)①c(起始)－c(转化)　②c(起始)＋c(转化)　③×100%
典例2　(1)2.3mol3mol　(2)1423　(3)0.05mol·L－1·min－1　(4)10%
变式训练2C[此题结合图象考查了学生对化学反响速率、转化率、物质计量数的考查，同时考查学生数形结合分析解决问题的能力。反响到10s时，X减少1.20mol－0.41mol＝0.79mol，Y减少1.0mol－0.21mol＝0.79mol，Z增加1.58mol，所以X、Y、Z的反响方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，D错；用Z表示的反响速率应为＝0.079mol·L－1·s－1，A错；X的物质的量浓度减少＝0.395mol·L－1，B错；答案为C。]
变式训练3④>③＝②>①
解析比较反响速率的快慢时，先将各速率的单位换算一致，再将各速率换算成用同一物质表示的反响速率，那么问题就能迎刃而解。