化学选择性必修1第3节 化学反应的速率学案设计

课时1 化学反应是有历程的  化学反应速率

自主学习·必备知识

知识点一  化学反应是有历程的

1.基元反应:大多数化学反应都是分几步完成的,其中的①      每一步     反应称为基元反应。基元反应的总和称为②      总反应     。

2.反应历程(反应机理)

（1）含义:基元反应构成的反应③      序列       。

（2）特点

.反应不同,反应④      历程       不同。

.同一反应在不同⑤      条件       下的反应历程也可能不同。

（3）决定因素:反应历程由⑥      反应物的结构和反应条件       决定。

（4）作用:反应历程的差别造成了⑦      化学反应速率       的不同。

想一想 每个化学反应均只有一个基元反应吗？其化学反应的速率取决于哪个基元反应？

答案：不是,一个化学反应可以由多个基元反应组成,其反应速率取决于最慢的那个基元反应。

知识点二  化学反应速率

1.表示方法

（1）用①      单位时间       内某物质②      浓度       （或质量、物质的量等）的③      改变量       （取绝对值）来表示该物质的化学反应速率。

（2）计算公式及单位：   ,常用单位为⑤     、⑥     或 。

2.意义：用来衡量化学反应进行⑦      快慢     的物理量。

3.特点

（1）同一反应选用不同物质浓度的改变量表示反应速率,数值可能⑧      不同       ,但表示的意义⑨      相同       。

（2）用各物质表示的反应速率的数值之比等于该化学方程式中⑩      各物质化学式前的化学计量数       之比。即对   。

（3）对一个具体的化学反应 ,化学反应速率为 。

判一判

1.化学反应速率为 是指 时某物质的浓度为 (   ×   )

2.对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显(   ×   )

想一想  在北京故宫的保和殿后,有一块巨大的石雕,上面雕有精美的蟠龙图案,是珍贵的文化遗产。但近些年,浮雕已经受损,一些细小的花纹已经模糊不清。根据所学知识,我们可以根据什么来描述其被腐蚀的反应速率？

答案：可以根据一定时间内某一区域岩石厚度降低的量来描述其腐蚀的速率。

互动探究·关键能力

探究点  化学反应速率的计算和比较

知识深化

1.测定反应速率的方法

对于反应 ,可以用下列方法来测定反应速率：

（1）测定收集一定体积的 时所用的时间。

（2）测定一段时间内溶液中 的变化量。

（3）测定一定质量的 完全溶解所需时间。

（4）测定一定时间内产生 气体的体积。

2.计算反应速率的方法

（1）利用反应速率的定义式 求算。

（2）利用化学反应中各物质化学反应速率的数值之比等于各物质化学式前的化学计量数之比的规律求算。

（3）利用“三段式”进行计算

对于反应： 时, 的浓度为 , 的浓度为 。反应进行至 时, 消耗了 ,则化学反应速率可计算如下：

起始浓度

转化浓度

平衡浓度

则 。

（4）进行化学反应速率的计算时,需注意以下量的关系:

①对反应物： _ _ 。

②对生成物： _ _ 。

③转化率： 。

3.化学反应速率数值大小的比较方法

（1）定性比较

通过明显的实验现象（如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等）来定性判断化学反应的快慢。

（2）定量比较

对同一化学反应,用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同。比较时应统一物质、统一单位。

①归一法

根据化学反应中各物质化学反应速率的数值之比等于各物质的化学计量数之比,将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率,最后依据数值大小进行比较。

②比值法

可通过化学反应中各物质的化学反应速率的数值与其对应的化学计量数的比值进行比较,比值大的化学反应速率大。

题组过关

1.在反应 中,表示该反应速率最快的是(     )

A.

B.

C.

D.

答案：  B

解析：用化学反应速率判断反应快慢时,首先将各物质的反应速率除以其化学方程式中对应的化学计量数：A项, 项, 项, 项, ,然后比较大小,B选项最大。

2.（2021四川成都高二月考）反应 ,经 , 的浓度减少 。对此化学反应速率的正确表示是(     )

A.用 表示的反应速率是

B.分别用 表示反应的速率,其比值是3:2:1

C.在 末的反应速率,用 表示是

D.在 内, 和 两物质浓度都是逐渐减小的

答案：B

解析： 为固体,一般不用固体物质表示反应速率,A项错误;

同一反应用不同物质表示的化学反应速率,其比值与化学方程式中各物质的化学计量数成正比,B项正确;

,表示的是 内的平均反应速率而不 末的速率,C项错误;B为反应物, 为生成物,两者浓度不可能同时减小,D项错误。

3.（★）（2021重庆高二月考）用纯净的 与 稀盐酸反应制取 ,实验过程记录如图所示（ 的体积已折算为标准状况下的体积）,下列分析正确的是(     )

A. 段表示的平均反应速率最快

B. 段,用 表示该反应的平均反应速率为

C. 三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2:6:7

D. 点收集到的 最多

答案： B

解析：相同时间内,生成的 越多,反应速率越快,由题图可知,相同时间内, 段生成的 最多,所以 段反应速率最快,A项错误; 段生成的 的体积为 ,即 ,根据 可知,参加反应的 的物质的量为 ,浓度变化量为 ,则 段,用 表示该反应的平均反应速率为 项正确;

三段生成的 的体积分别为 ,所以 三段中,该反应用 表示的平均化学反应速率之比为 项错误;

点收集到 气体,反应结束,则 点收集到的 最多,D项错误。

评价检测·素养提升

课堂检测

1.对于反应： ,下列说法正确的是(     )

A.用 和 的单位时间内浓度变化表示的化学反应速率数据不同,但所表示的意义相同

B.不能用 的浓度变化来表示化学反应速率,但可用水来表示

C.用 和 表示的化学反应速率相同

D.用 浓度的减少表示其化学反应速率

答案： A

解析：同一反应中用不同物质浓度变化量来表示化学反应速率时,其数值不一定相同,故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率,但这些数值表示的意义是相同的,故A正确。

是固体, 为纯液体,不能用来表示化学反应速率,故B、C错误。

化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,故D错误。

2.在 密闭容器内,某气体反应物在 内由 变为 ,则用该气体表示该反应的平均化学反应速率为(     )

A. B.

C. D.

答案：  C

解析：

3.（2020山东泰安高二期中）将 铁粉投入盛有 稀硫酸的烧杯中, 时铁粉刚好溶解完全;若反应前后溶液的体积不变,则 内,该反应的平均化学反应速率可表示为(     )

A.

B.

C.

D.

答案： D

解析：根据反应 可知, 时 刚好溶解完全,消耗 ,生成 和 。 为固体,不能用于表示化学反应速率,A项错误;

内,硫酸浓度变化量为 故 内, 项错误;

内, 的浓度变化量为 ,故 内 ，D项正确。

易错警示  不能用固体的浓度变化来表示化学反应速率。

4.（★）（2020江苏徐州高二月考）已知反应 的活化能为 ,其反应原理如下：

①

②

下列有关该反应的说法正确的是(     )

A.化学反应速率主要取决于②的快慢

B. 是该反应的催化剂

C.该反应的焓变等于

D.化学反应速率：

答案：D

解析：题给反应的化学反应速率主要取决于①的快慢,故A错误; 是该反应的中间产物,故B错误;该反应的焓变等于正反应的活化能和逆反应活化能的差,故C错误;题给反应的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,化学反应速率： ,故D正确。

素养视角

黄铁矿 因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。黄铁矿成分中通常含钴、镍和硒,是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。

已知:工业上通常用黄铁矿制取硫酸,其发生的反应为 。据此回答下列问题：

（1）常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率：  （填化学式）。

（2）当生成 的速率为 时,氧气减少的速率为  。

（3）若测得 后 的浓度为 ,此时间内 的反应速率为 ,则开始时氧气的浓度为  。

答案：（1） 或 （2）   （3）

解析：（1）一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率,所以可用 和 来表示该反应的反应速率。

（2）不同物质表示的化学反应速率和化学方程式中对应物质的化学计量数成正比,所以氧气减少的速率为 。

（3）此时间内 的化学反应速率为 ,则氧气表示的化学反应速率为 ,所以氧气的变化浓度为 ,则开始时氧气的浓度为 。