第六章第二节　化学反应的速率与限度第 1 课时　化学反 应的速率学案课堂检测 [核心素养发展目标]　1.了解化学反应速率的概念和表示方法，并能进行简单计算。2.理解 影响化学反应速率的因素及规律，并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。3.学会运用 变量控制研究影响化学反应速率的方法。 知识梳理 一、化学反应速率及其表示方法 化学反应速率概念及表示方法 课堂练习 1、判断题 (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(　　) (2)对有固体参加的化学反应，可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率(　　) (3)化学反应速率的单位通常为 mol·L－1 或 mol·min－1(　　) (4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率(　　) (5)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(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 2 ． 在 盛 有 18 g 碳 、 2 L 的 密 闭 容 器 中 ， 充 入 0.8 mol CO2 ， 一 定 条 件 下 发 生 C(s) ＋ CO2(g)===2CO(g)，反应 5 min 时测得 CO2 的物质的量为 0.4 mol。 (1)固体碳减少的质量为________g，固体或纯液体的浓度视为常数，________(填“是”或“否”) 可用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率。 (2)请完成下表中相关空格 物质 起始浓度(mol·L－1) CO2 0.4 CO 0 变化浓度(mol·L－1) 5 min 时浓度(mol·L－1) 5 min 内的化学反应速率 0.2 数值 单位 (3)用 CO2 和 CO 分别表示的化学反应速率之比＝________，它与化学方程式中 CO2、CO 的 计量系数之比________(填“相同”或“不同”)。 答案　(1)4.8　否　(2)0.2　0.4　0.4　0.04　0.08　mol·L－1·min－1　mol·L－1·min－1　(3)　相同 3．已知反应 4CO＋2NO2=====N2＋4CO2 在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 请比较上述 4 种情况反应的快慢：________(由大到小的顺序)。 答案　③①②④ 解析　②经转化可表示为 v(CO)＝2v(NO2)＝0.02 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L －1·min－1；③ v(CO) ＝4v(N2)＝1.6 mol·L－1·min－1；④ v(CO)＝v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1。 总结归纳 1.对化学反应速率的理解 2．化学反应速率大小的比较方法 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要 换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比 较与，若＞，则说明用 A 表示的化学反应速率大于用 B 表示的化学反应速 二、影响化学反应速率的因素 1．方法引导——变量控制方法 探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量。其大致步骤如下： 2．实验探究——外界条件对化学反应速率的影响 (1)温度对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 实验结论 ① 产生气泡速率最慢 ② 产生气泡速率较 ③ 产生气泡速率最 快 快 对于反应 2H2O2=====2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2 的分解速率 加快 (2)催化剂对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 实验结论 ① 有少量气泡出现 ② 能产生大量气泡 ③ 能产生大量气泡 MnO2、FeCl3 可以使 H2O2 分解的速率加快 (3)浓度对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 实验结论 装有 12% H2O2 溶液的试管中先产生气泡 增大反应物浓度能使 H2O2 分解速率加快 (4)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气 实验结论 泡较慢 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大 3.影响化学反应速率的因素 (1)内因 反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。 (2)外因(其他条件不变，只改变一个条件) 课堂检测 1．(2019·淄博高一检测)下列有关反应速率的说法正确的是(　　) A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用 98%的硫酸可以加快反应速率 B．100 mL 2 mol·L－1 的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2 的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢 D．汽车尾气中的 NO 和 CO 可以缓慢反应生成 N2 和 CO2，减小压强反应速率变慢 答案　D 解析　铁遇浓硫酸钝化，不能加快反应速率，不选 A；加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小， 反应速率减慢，不选 B；升高温度，反应速率加快，不选 C；减小压强，反应速率减慢，选 D。 2．(2019·大连学业考试)一定条件下反应 N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)在 10 L 的密闭容器中进行， 测得 2 min 内，N2 的物质的量由 20 mol 减小到 8 mol，则 2 min 内 N2 的反应速率为(　　) A．1.2 mol·L－1·min－1 B．6 mol·L－1·min－1 C．0.6 mol·L－1·min－1 D．0.4 mol·L－1·min－1 答案　C 解析　2 min 内，N2 的物质的量由 20 mol 减小到 8 mol，则 Δc＝＝1.2 mol·L －1，则 2 min 内 N2 的反应速率为 v＝＝＝0.6 mol·L－1·min－1，故选 C。 3．(2020·杜集区校级期中)H2O2 可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2 溶液在常温下 分解速率很慢，为了加快 H2O2 分解，改变某一条件，下列装置与改变的条件相对应的是( ) A．甲－温度、乙－浓度、丙－催化剂 B．甲－浓度、乙－催化剂、丙－温度 C．甲－催化剂、乙－温度、丙－浓度 D．甲－温度、乙－催化剂、丙－浓度 答案　A 解析　由图可知，甲与常温下 5% H2O2 溶液的试管装置相比，在 60 ℃的热水浴中反应速率 快，则改变的条件是温度；乙与常温下 5% H2O2 溶液的试管装置相比，用 10%的过氧化氢溶 液反应速率快，则改变的条件是浓度；丙与常温下 5% H2O2 溶液的试管装置相比，加了催化 剂氯化铁，则改变的条件是催化剂，所以装置与改变的条件相对应的是甲－温度、乙－浓度、 丙－催化剂。 4．(2020·鱼台县校级月考)下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出 H2 的 速率最大的是(　　) 选项 A B C D 金属(粉末状) /mol Mg 0.1 Mg 0.1 Fe 0.1 Mg 0.1 体积/mL 10 10 10 10 酸浓度/mol·L－1 6 3 3 3 酸 HNO3 HCl HCl H2SO4 反应温度/℃ 60 60 60 60 答案　D 解析　硝酸与镁反应不生成氢气，Mg 比 Fe 活泼，与酸反应较剧烈；B 和 D 相比较，D 中氢 离子浓度较大，反应速率较大。 5．(2020·凌源市校级月考 )容积可变的密闭容器中加入 WO3 和 H2 进行反应： WO3(s)＋ 3H2(g)=====W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是(　　) A．将容器的体积缩小一半，其反应速率增大 B．保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变 C．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率增大 D．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减小 答案　C 解析　将容器的体积缩小一半，导致压强增大，气体浓度增大，则反应速率增大，故 A 正 确；保持体积不变，充入氩气，参加反应气体的浓度不变，则其反应速率不变，故 B 正确； 保持压强不变，充入氖气，则容器体积增大，参加反应气体的浓度减小，H2O(g)的生成速率 减小，故 C 错误，D 正确。 6．(2020·合肥期中)如图所示，某温度下，向锥形瓶内装入 6.5 g 锌粒(颗粒大小基本相同)， 通过分液漏斗向锥形瓶内加入 40 mL 2.5 mol·L－1 的硫酸，将产生的 H2 收集在一个注射器中， 用时 10 s 时恰好收集到气体的体积为 50 mL(若折合成 0 ℃、101 kPa 条件下的 H2 体积为 44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是(锌的相对原子质量为 65)(　　) A．用锌粒来表示 10 s 内该反应的速率为 0.013 g·s－1 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用 H＋来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 mol·L－1·s－1 C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用 Zn2＋来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 mol·L－1·s－1 D．用 H2 来表示 10 s 内该反应的速率为 0.000 2 mol·s－1 答案　C 解析　用锌粒来表示 10 s 内该反应的速率为＝0.013 g·s－1，故 A 正确；忽略锥形瓶内溶液体 积的变化，用 H＋来表示 10 s 内该反应的速率为＝0.01 mol·L－1· s －1 ，故 B 正确；忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用 Zn2＋来表示 10 s 内该反应的速率为＝ 0.005 mol·L－1·s－1，故 C 错误；用 H2 来表示 10 s 内该反应的速率为＝0.000 2 mol·s－1，故 D 正 确。