人教版 (新课标)第三节 化学反应的速率和限度导学案

这是一份人教版 (新课标)第三节 化学反应的速率和限度导学案，共6页。

1．通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，了解化学反应速率的概念及其表达方式。(重点)
2．知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。(难点)
3．了解控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。
[基础·初探]
教材整理 化学反应速率
【特别提醒】 对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，即Δc＝0无意义，所以不用固体或纯液体表示反应速率。
[探究·升华]
[思考探究]
探究 化学反应速率的相关计算方法
已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
起始浓度(ml·L－1) 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度(ml·L－1) 0.6 1.8 1.0
请计算
(1)v(N2)＝________，
v(H2)＝________，
v(NH3)＝________。
(2)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝________。
(3)N2的转化率α(N2)＝________。
【提示】 (1)0.2 ml/(L·s) 0.6 ml/(L·s) 0.4 ml/(L·s)
(2)1∶3∶2
(3)40%
[认知升华]
升华 化学反应速率的计算规律与方法
(1)对于反应aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。
[注]在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，故表示化学反应速率时，必须指明具体的物质。
(2)“三段式”计算化学反应速率和转化率
设a ml·L－1、b ml·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，t时刻后，mx ml·L－1为反应物A的转化浓度，nx ml·L－1为反应物B的转化浓度，则：
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
起始浓度/(ml·L－1) a b 0 0
转化浓度/(ml·L－1) mx nx px qx
终态浓度/(ml·L－1) a－mx b－nx px qx
(1)v(A)＝eq \f(mx,Δt) v(C)＝eq \f(px,Δt)
(2)α(A)＝eq \f(mx,a)×100%
[题组·冲关]
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．用不同物质的物质的量浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定
D．在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【解析】 A、C不正确，常用单位时间内物质的量浓度的变化表示；D不正确，反应速率均为正值；B正确。
【答案】 B
2．在一定条件下，将3 ml A和1 ml B 两种气体在容积固定的2 L密闭容器中混合，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2 min 末时生成0.8 ml D，并测得C的浓度为0.2 ml·L－1。下列判断不正确的是( )
A．x＝1
B．2 min内A的反应速率为0.3 ml·L－1·min－1
C．B的转化率为40%
D．x无法求解
【解析】 3A(g)＋B(g)xC(g) ＋ 2D(g)
n始 3 ml 1 ml 0 0
Δn 1.2 ml 0.4 ml 0.2×2 ml 0.8 ml
故x∶2＝0.4∶0.8，所以x＝1；
v(A)＝eq \f(1.2 ml,2 L×2 min)＝0.3 ml·L－1·min－1；
α(B)＝eq \f(0.4 ml,1 ml)×100%＝40%。
【答案】 D
3．在反应A(g)＋2B(g)===3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是( )
【导学号：30032041】
A．v(A)＝0.5 ml/(L·s)
B．v(B)＝0.5 ml/(L·s)
C．v(C)＝0.8 ml/(L·s)
D．v(D)＝1 ml/(L·s)
【解析】 将各物质的化学反应速率均转化为A的反应速率。A项中，v(A)＝0.5 ml/(L·s)，B项中，v(A)＝eq \f(1,2)v(B)＝0.25 ml/(L·s)，C项中，v(A)＝eq \f(1,3)v(C)＝eq \f(0.8,3) ml/(L·s)，D项中，v(A)＝eq \f(1,4)v(D)＝0.25 ml/(L·s)，数值大者反应速率快。
【答案】 A
【题后归纳】 反应快慢的比较方法
(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq \f(vA,a)与eq \f(vB,b)的相对大小，若eq \f(vA,a)＞eq \f(vB,b)，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。
[探究·升华]
[思考探究]
探究 温度、催化剂对化学反应速率影响的实验探究
(1)温度影响
(2)催化剂影响
[认知升华]
升华 化学反应速率的影响因素归纳
[题组·冲关]
题组 化学反应速率的影响因素
1．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A～D四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大
B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快
C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
【解析】 A中Mg、Al性质不同，在相同外界条件下反应速率不同；B、C、D均为外因影响因素，增大固体反应物的表面积、光照、加入催化剂均可使化学反应加快。
【答案】 A
2．在反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)中，不可能使反应速率明显增大的措施是( )
A．增大压强B．升高温度
C．增大CO2的浓度D．增加碳的量
【解析】 增大压强、升高温度、增大CO2的浓度均能增大反应速率；增加固体的用量，因其浓度是常数，故反应速率不会增加，选D。
【答案】 D
化学反应速率的有关概念
影响化学反应速率的因素
实验操作
实验现象
产生气泡由快到慢的顺序：C＞B＞A
实验结论
升高温度，反应速率增大；
降低温度，反应速率减小。
实验操作
实验现象
产生气泡速率的相对大小为：②、③＞①
实验结论
催化剂能加快H2O2分解的反应速率
影响因素
一般规律
内因
反应物自身的性质(主要因素)
反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢
外
因
催化剂
一般情况下，使用合适的催化剂能极大地加快反应速率
温度
升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢
反应物的浓度
增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢
气体反应物的压强
增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率减慢
固体反应物的表面积
增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快
其他
光波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率