2023-2024年人教版高中化学 导学案 2.1.1化学反应速率

2.1 化学反应速率【学习目标】备注1、进一步了解化学反应速率概念，能够运用反应速率的定义式进行简单计算，并能比较反应速率的快慢；2、解释温度、浓度、压强、催化剂对化学反应速率的影响；3、能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、催化剂等化学反应速率的影响。

【问题情境】一化学反应速率-------表示化学反应快慢的物理量。

1、定义：用内（常用物质的量浓度）的减少或的增加来表示。

表示式：v＝ =单位：等计算规律：用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中的各物质的之比。

即：对于同一条件下同一反应：aA+bB＝cC+dD ,有υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D) ＝2、化学反应速率的特点（1）化学反应速率是指某时间段内的反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。

（2）化学反应速率是标量，无论是反应物还是生成物，其化学反应速率值均为正值。

（3）同一反应可以用不同的物质表示化学反应速率。

故必须注明具体物质，数值可能不同，但是表示意义相同。

各物质表示的反应速率之比等于方程式的之比。

（4）该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。

（固体或纯净液体物质，物质的量浓度为常数。

所以，一般不用固体和纯液体表示化学反应速率）二、影响化学反应速率的因素1、内因（主要因素）：。

【自主探究】1、化学反应中哪些现象能体现反应的快慢？2、对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显，这种说法对吗？【课堂检测】1、在2L的密闭容器中发生下面反应：A(g)+2B(g)=3C(g)，经过3min 后A的物质由10mol变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是A、v A=1mol·L－1·min－1B、v B=1mol·L－1·min－1C、v C=2mol·L－1·min－1D、v B=2mol·L－1·min－12、反应2SO2 + O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加到了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L∙s)，则这段时间为A、0.1 sB、2.5 sC、5 sD、10 s3、对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是A、v(A)=0.01 mol/(L•s)B、v(B)=0.02 mol/(L•s)C、v(B)=0.60mol/(L•min)D、v(C)=1.0mol/(L•min)4、对于在密闭容器中进行的反应:N2 + O2= NO，下列条件中不能加快该反应速率的是A、缩小体积B、充入更多的NOC、体积增大到原来的2倍D、升高温度【回标反馈】【巩固练习】1、升高温度时，化学反应速率加快，主要是因为A、分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多B、反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快C、该反应的过程是吸热的D、该反应的过程是放热的2、在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是A、增大反应物的量B、升高温度C、增大压强D、使用催化剂3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是A、加热B、不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用铁片，改用铁粉4、对于反应N2＋O2＝2NO，在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快该反应的速率A、缩小体积使压强增大B、体积不变充入氮气使压强增大C、体积不变充入氦气使压强增大D、压强不变充入氮气体积增大5、把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是A、①④B、③④C、①②③D、②③6、将 0.6 mol X 气体和 0.4 mol Y气体混合于2L的的密闭容器中，使其发生下列化学反应：3X (气) + Y(气) = nZ(气) + 2W(气)，5 min 后生成0.2mol的W，若测知以Z的浓度的变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L•min)，则n 的值为。

化学反应速率课标定向1.了解化学反应速率的概念及其表示方法,形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。

(变化观念与平衡思想)2.根据化学反应速率的测定原理设计实验,学会化学反应速率的测定方法,通过对比的方法,发展基于变量关系的证据推理素养。

(证据推理与模型认知)【教材认知·内化必备知识】一、化学反应速率的概念及其表示方法1.表示方法2.与化学计量数的关系对于已知反应m A(g)+n B(g)===p C(g)+q D(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化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。

二、化学反应速率的测定(1)测定原理根据化学反应速率表达式,任何一种与化学物质的浓度有关的可观测量都可以进行测定。

(2)测定方法直接测定气体的体积和体系的压强等科学仪器测定在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测定反应速率[思考]酸性KMnO4溶液与过量H2C2O4溶液能发生氧化还原反应,离子方程式为2Mn O4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,可通过何种方法测定该反应的速率?提示:反应完全后溶液由紫红色变为无色,故可通过观察溶液褪色所需时间的长短来测定该反应的速率(或其他合理答案)。

【质疑辨析】(1)化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示。

(×)提示:化学反应速率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。

(2)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。

(×)提示:化学反应速率为0.8 mol·L1·s1,是指1 s内某物质的浓度变化量为0.8 mol·L1。

第一节 化学反应速率【学习目标】1.了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。

2.根据化学反应速率的测定原理设计实验，学会化学反应速率的测定方法。

3.证据推理与模型认知：建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象→影响规律→理论解释”，促进“证据推理”核心素养的发展。

4.科学探究：通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。

【基础知识】一、化学反应速率1、化学反应速率：定量描述 化学反应快慢 程度的物理量。

2、表示方法：用单位时间内反应物浓度的 减少 或生成物浓度的 增加 来表示。

（1）表达式：V =Δc /Δt （2）单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化学反应速率的测定（1）测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的 浓度 相关的可观测量进行测定。

（2）测定方法①直接观察测定：如 释放出气体的体积 和 体系的压强 等。

②科学仪器测定：在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用 颜色变化 和 显色物质与浓度 变化间的比例关系测量反应速率。

4、化学反应速率的计算 （1）公式法： v ＝Δc Δt ＝Δn V Δtv (反应物)＝－Δc 反应物Δt v (生成物)＝Δc 生成物Δt（2）运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。

对于一个化学反应：m A ＋n B=== p C ＋q D ，v (A)＝－Δc A Δt ，v (B)＝－Δc BΔt ，v (C)＝Δc C Δt ，v (D)＝Δc DΔt，且有：v A m ＝v B n ＝v C p ＝v D q 。

（3）“三段式”法①求解化学反应速率计算题的一般步骤：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量 、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比；先根据已知条件列方程计算：反应： m A(g)＋n B(g) ＝ p C(g) 起始浓度/mol·L －1： a b c 转化浓度/mol·L －1 ： xnx m pxm某时刻(t s)浓度/mol·L －1： a －x b －nx m c ＋px m再利用化学反应速率的定义式求算：v (A)＝x t mol·L －1·s －1； v (B)＝nx mt mol·L －1·s －1； v (C)＝px mt mol·L －1·s －1。

专题第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度第 1 课时化学反应的速率一、学习目标：1.知道化学反应速率的概念及表达方法。

2.掌握化学反应速率的简单计算。

学习重点：化学反应速率的表达方法学习难点：化学反应速率的计算。

二、导学指导与检测找到导学指导导学检测及课堂展示阅读课本P4245完成右边相应的内容一、化学反应的速率1、定义：通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的（均取正值）来表示2、表示方法：tcv∆∆=单位：或mol·L1·min13、意义：衡量化学反应进行的物理量4、注意事项：（1）化学反应速率均取，且必须指明物质；一般不用或表示反应速率（2）方程式中各物质的化学计量数之比=化学反应速率之比=变化的浓度之比= 之比。

5、比较大小：要先转化为同一物质的化学反应速率，再进行比较（注意单位转化）【即使训练1】在反应A(g)＋2B(g)===3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是（）A．v(A)＝0.5 mol/(L·s) B．v(B)＝0.5 mol/(L·s)C．v(C)＝0.8 mol/(L·s) D．v(D)＝1 mol/(L·s)6、计算——“三段式”（以氮气与氢气反应为例）N2(g) + 3H2 (g) = 2NH3(g)起： 1 3 0变： 0.2 0.6 0.4平： 0.8 2.4 0.4【即使训练2】在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋x D(g)，5s达到平衡。

达到平衡时，生成了2molC，经测定D的浓度0.5mol·L－1，下列判断正确的是()A．x＝1 B的转化率为20%C．平衡时A的浓度为1.50mol·L－1 D．B的平均反应速率为0.2mol·L－1·s－1（七）影响因素：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；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；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；减小反应物的浓度，化学反应速率。

第二节化学反应的速率与限度第2课时化学反应的限度【学习目标】1.通过阅读课本P48，知道可逆反应定义和特点。

2.通过阅读课本P47，理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生移动。

3.通过阅读课本P47-48，了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。

【重点、难点】重点：化学反应达到平衡状态的判断。

难点：化学平衡状态的间接判断标志。

【导学流程】一、基础感知1、化学反应限度（1）可逆反应的定义：阅读课本P48科学史话，找出可逆反应的定义和特征。

（2）化学平衡状态的建立：（3）化学平衡状态的定义：结合课本P47，能正确描述化学平衡状态的定义。

（4）化学平衡状态的特征：结合高考领航52页，掌握化学平衡状态的特征所包含的内容。

注意：“逆”是前提，“等”本质，“动”只是表面静止，“定”是现象，“变”是外界条件一旦改变，平衡将被破坏。

（5）化学平衡状态的判定结合高考领航高考领航52页，掌握化学平衡状态判断的直接标志和间接标志。

2、化学反应条件的控制通过阅读课本P47-48，能正确理解化学反应条件控制的目的。

二、探究疑惑就本节课所学，你还有哪些疑惑？请至少写出2个。

1.。

2.。

三、即时训练1．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。

(1)2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O =====电解2H 2↑＋O 2↑互为可逆反应。

( )(2) 通过改变反应条件，可逆反应中反应物的转化率可达到100%。

( ) 2.密封容器中发生可逆反应：X 2+Y 2 ⇌ 2Z ，已知起始时X 2、Y 2、Z 的物质的量浓度分别为0.1mol/L ，0.3mol/L ， 0.2mol/L 。

反应在一定条件下进行到某一时刻时，各物质的物质的量浓度可能是( )A.c(X 2)=0.2mol/lB.c(Y 2)=0.35mol/lC.c(Y 2)=0.2mol/lD.c(Z)=0.4mol/l3.对于可逆反应M ＋N ≒ Q 达到平衡时，下列说法正确的是（ ）A.M 、N 、Q 三种物质的浓度一定相等B.M 、N 全部变成了QC.反应物和生成物的浓度保持不变D.反应已经停止4.在一定条件下，某容器中充入N 2和H 2合成NH 3,以下叙述错误的是（ ）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后与逆反应速率相等且都保持恒定5.在2L 的恒容容器中，充入1molA 和3molB ，并在一定条件下发生反应：A （g ）+3B(g)2C(g),经3S 后达到平衡，测得C 气体的浓度为0.6mol/L ，下列说法不正确的是（ ）平衡时A 、B 、C 的浓度之比为1：3：2 B.平衡时，B 的转化率为60%C.3S 时生成的c 的物质的量为1.2molD.平衡后，v 正（A ）＝v 逆（A ）≠06.将6 mol H 2和3 molCO 充入容积为0.5 L 的密闭容器中，进行如下反应：2H 2(g)+CO(g) = CH 3OH(g)，6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍。

高中化学选修模块4：《化学反应原理》专题2 第一单元第一节化学反应速率教学设计一、教学设计1.教学目标：(1)、知识目标与技能①、知道化学反应速率的定量表示方法，并进行简单计算。

②、通过实验测定某些化学反应速率。

③、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。

(2)、过程与方法学习实验探究的基本方法，能够在猜想、探究、实验中完成化学反应速率的定量表示方法，并进行简单计算及实验测定某些化学反应速率的探究，培养学生观察能力、思维能力和实验能力。

(3)、情感态度与价值观①、体验化学实验的喜悦，培养对化学反应研究的兴趣，增强学生合作、求实精神。

②、培养学生的比较分析思维品质。

2.内容分析：本单元内容是在高中化学必修2中对化学反应速率认识的基础上展开的。

化学反应速率是本专题的开篇，重点是化学反应速率的定量表示方法，难点是通过实验测定某些化学反应速率。

通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。

这部分内容是后面学习影响化学反应速率的因素、化学平衡、化学反应进行的方向的基础。

对学生的后续学习有着深远的影响。

3.学情分析：我的学习合作伙伴是高二的学生，对某些概念还存在一定程度的混淆，高中阶段自主学习方法的运用、抽象思维能力的形成都有一定的欠缺。

但通过高一个学年的学习、实践，学生已经初步涉及化学反应速率的概念，并已经掌握了一些实验基本能力（操作技能、观察能力、分析能力、简单运用实验解决问题能力、评价简单实验能力等）。

可见，这样的编排符合学生的能力发展水平。

从而为学习本内容奠定了基础。

4.设计思路：本节教学以体现教材编写意图为根本，努力营造“新课标化学课堂教学”研究氛围。

化学反应速率内容的教学，应遵循由浅入深、从感性到理性的认识过程。

本课中化学反应速率的知识，从化学反应速率的定量表示方法入手，“以学生发展为本”为指导思想进行教学设计。

第一节化学反应速率1.了解化学反应速率。

2.了解化学反应速率的定量表示方法。

3.掌握化学反应速率的简单计算。

4．了解化学反应速率的测定方法。

化学反应速率的概念与测定一、化学反应速率二、化学反应速率的测定1．测定原理利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。

2．测定方法(1)利用能够直接观察的某些性质测定如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。

(2)利用科学仪器测量如在溶液中：当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

3．实例(锌与稀硫酸的反应)(1)实验(2)结论可以根据产生相同体积的氢气所需要的时间长短来判断化学反应速率。

单位时间内收集到气体的体积越大或收集单位体积的气体所用的时间越短，化学反应速率越大。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)对于反应H2＋Cl2===2HCl，化学反应速率可表示为v＝a mol/(L·s)。

( )(2)化学反应速率为一段时间内的平均速率。

( )(3)化学反应速率可以为负值，如逆反应速率。

( )(4)用锌制取H2反应中，不能用Zn粒的变化表示反应的快慢。

( )答案：(1)×(2)√(3)×(4)×表示化学反应速率的注意事项(1)对化学反应速率表达式的理解(2)不论反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。

(3)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则无意义。

下列关于化学反应速率的说法中，正确的是( )A．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显B．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－1C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D ．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加[解析] 对有明显现象的化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显，对于没有明显现象的反应，反应速率快慢对反应现象影响很小，如中和反应等，故A 错误；化学反应速率为平均速率，则化学反应速率为0.8 mol·L －1·s －1是指1 s 内该物质的浓度变化量为0.8 mol·L －1，故B 错误；化学反应速率是用于描述化学反应快慢的物理量，根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢，故C 正确；化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，固体或纯液体的浓度变化视为0，不能用于表示反应速率，故D 错误。

第一节化学反应速率【学习目标】掌握化学反应速率的计算及其影响因素【重点难点】压强对反应速率的影响合作探究1、工业合成氨的反应N2＋3H2催化剂高温高压2NH3，某合成氨工厂测得某次合成塔中各组分数据如下试探究下列问题：⑴分别计算υ(N2)、υ(H2)、υ(NH3)⑵同一反应选用不同物质表示反应速率时，其数值和意义相同吗？2、阅读下列材料：a.钠与冷水剧烈反应，而镁与沸水仅能微弱反应；b.夏天将食物放进冰箱可延长保质期；c.1.0 mol·L-1的盐酸与锌粒反应有大量气泡产生，而0.01 mol·L-1的盐酸与锌粒反应只能观察到少量气泡；d.工业炼铁时要将矿石粉碎后再冶炼；e.向双氧水中加入MnO2，有大量气泡产生。

⑴通过阅读上述材料，你认为影响反应速率的因素有哪些？⑵在影响反应速率的因素中，起决定性作用的因素是什么？⑶你认为还有哪些因素可以改变反应速率？3、制取水煤气的反应：C(s)＋H2O(g) 高温CO(g) ＋H2(g) 在某密闭容器中进行。

⑴增加少量的C(s)，能增大反应速率吗？为什么？⑵若增大反应容器的体积，则反应速率将如何变化？⑶若保持体积不变，向容器中充入大量He，则反应速率将如何变化？为什么？⑷若保持体积不变，向容器中充入CO或H2，则正逆反应速率分别如何变化？4、用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，请分析判断、完成下列各题：(1) _____________段化学反应速率最快，_____________段收集的二氧化碳最多。

(2)在整个反应过程中，影响化学反应速率的因素有哪些？分析OE段、EF段、FG段CO2的体积为何会出现如图变化趋势？5、探究压强对反应速率的影响（以N2＋3H2催化剂高温高压2NH3在密闭容器中反应为例）⑴恒温时，缩小体积，化学反应速率将如何变化？⑵恒温恒容时，若充入N2，反应速率将如何变化？若充入He，反应速率又将如何变化？⑶恒温恒压时，若充入He ，反应速率又将如何变化？课堂检测1．在不同条件下，分别测得反应2SO 2+O 2 === 2SO 3的速率如下，其中最快的是（ ） A ．v(SO 3) = 4 mol·L -1·min -1 B ．v(O 2) = 2 mol·L -1·min -1 C ．v(SO 2) = 5 mol·L -1·min -1 . D ．v(SO 2) = 0.1 mol·L -1·S -12． 已知4NH 3(g)+5O 2(g)===4NO(g)+6H 2O(g),若反应速率分别用v （NH 3）、v(O 2）、v （NO ）、v （H 2O)（mol/(L.min)）表示，则下列关系正确的是（ ） A ．4/5v(NH 3)=v(O 2) B ．5/6v(O 2)=v(H 2O) C ．2/3v （NH 3)=v(H 2O) D ．4/5v(O 2)=v(NO)3．在密闭容器中进行可逆反应，A 与B 反应生成C ，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)〔mol ／(L·s)〕表示，且v(A)、v(B)、v(C)之间有如下所示的关系：v(B)＝3v(A)，3v(C)＝2v(B)，v(C)＝2v(A)。