高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率1学案新人教版选修4

D.OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快

思路解析：本题考查的对是化学反应速率图象的理解。CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O，图象的横坐标是时间，纵坐标是二氧化碳的体积。很显然可以用单位时间内放出CO2的体积表示其反应速率，表现在图象上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越快，放出CO2越多。 答案：B 知识导学

化学反应速率是用物质的量浓度的变化来表示的，学习本节之前要复习必修1所学的物质的量浓度的概念和计算公式明确它既可以表示溶液体积、溶质物质的量浓度、溶质的物质的量三者之间的关系，也可表示气体在一定容积的容器中的物质的量浓度。化学反应速率是中学化学重要基础理论知识。 在化学反应速率的定量表达式中： Δc的单位一般用 mol ·L表示；

Δt的单位一般用s（秒）、min（分钟）、h（小时）等表示；

所以v的单位可以是 mol ·L·s或 mol ·L·min或 mol ·L·h等。 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的。

同一个化学反应，在同一段时间内，用不同物质表示反应速率时，数值不同，但表达的意义却相同。

Δc是取浓度变化的绝对值，故反应速率都取正值。

同一反应，用不同物质浓度表示反应速率，数值之比等于方程式中系数比，应指明是用哪种物质的浓度变化表示的速率，通常说的化学反应速率一般是指平均速率。

应用：①由已知一种物质的反应速率，求其他物质的反应速率。②由化学反应速率之比书写有关化学反应方程式。③通过转化为同一物质的反应速率，比较同一化学反应方程式中不同物质表示的速率的相对大小。 疑难导析

首先要明确，对于一个一般的化学反应：mA+Nb====pC+qD

在同一段时间内，v（A）、v（B）、v（C）、v（D）的数值是否相同，其表达的意义是否完全相同：是否都表示同一个反应在同一段时间内，向同一个方向进行的快慢。

要弄清中学化学里说化学反应速率快慢时，是否是对整体化学反应而言，反应速率是否是用某一具体物质定量地表达某一反应的反应快慢。

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还要弄清在一定温度下，固体或纯液体的化学反应速率是否可视为常数。表示化学反应速率时，能否用固体或纯液体物质。

理解化学反应速率的特点时先要弄清在一定时间内的化学反应，有关物质的物质的量浓度是否是连续变化的，化学反应速率有无平均速率和即时（或瞬时）速率之分。在速率—时间图象中是否经常出现瞬时速率。

要弄清化学反应中发生变化的是否是体系中的化学物质（包括反应物和生成物），与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质是否在测量反应速率时都可以加以利用。 问题导思

这里主要考查对化学反应速率概念的理解、如何用实验方法测定化学反应速率、通过记录数据建立相关的函数图象，利用数学方法解决问题。本题主要从以下几方面考虑：化学反应速率公式的表达意义是什么，膜厚跟时间t呈现出什么样的函数关系，如何用数学知识分析建立的函数图象。关键是建立如下函数图象：

图2-1

依靠科学仪器并综合运用化学和数学知识，由实验测的实际数据出发，建立数学模型，对问题作出解释和结论，是研究化学问题的常用方法。 典题导考

绿色通道：求算反应速率方法一般有：（1）根据公式计算，如例题中的解法；（2）根据化学反应方程式中用各物质表示的同一时间内的速率之比等于其计量数之比求算，如例题求出v（N2）后，即可由比例关系求出v（NH3）、v（H2）。 【典题变式1】

1.在密闭容器中，合成氨反应N2+3H2====2NH3，开始时c（N2）=6 mol ·L，已知5分钟后，v（H2）=1.2 mol ·L·min，求此时c（N2）。 答案:c（N2）=4 mol ·L

2.在密闭容器中，合成氨反应N2+3H2====2NH3，开始时c（N2）=6 mol ·L，反应一段时间后，c（N2）=3.8 mol ·L，v（H2）=1.5 mol ·L·min，求反应进行了多少时间。 答案:4.4分钟

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绿色通道：确定反应物和生成物，主要看其在反应过程中质量的变化，反应物质量减小，生成物质量增加。另外，化学反应遵守质量守恒定律。 【典题变式2】

1.未配平的反应为NH3(g)+O2(g)→NO(g)+H2O(g)，已知反应进行一段时间后，v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）、分别为2 mol ·L·min、2.5 mol ·L·min、2 mol ·L·min、3 mol ·L·min，求反应方程式中各物质的化学计量数。 答案:4、5、4、6

2.某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图2-2所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为____________。反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为____________。

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图2-2

答案:3X+Y====2Z 0.05 mol ·L·min

黑色陷阱：利用化学反应速率比较反应进行的快慢，同学们容易犯以下错误：用不同物质的速率比较，只比较数值大小，未考虑各物质对应的化学计量数的比例；同时，不注意化学反应速率单位的一致性，如例题中,v（B）的单位与其他物质不同。

【典题变式3】 对于反应A+3B====2C(各物质均为气体)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行最快的是（ ）

A.v(A)=0.01 mol·L·s B.v(B)=0.02 mol·L·s C.v(B)=0.60 mol·L·min D.v(C)=1.0 mol·L·min 答案:D

绿色通道：要把图象上表达的意义跟化学反应速率联系起来，弄清曲线的斜率就是该化学反应的反应速率。

【典题变式4】 在固定容积为2 L的密闭容器中，充入X、Y两种物质各2 mol，发生如下反应：X(g)+Y(g)

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2Z (g)，当反应达到平衡后，以Y的浓度改变表示的反应速率v(正)、

v(逆)与时间t的关系如图2-4所示，则Y的平衡浓度的表达式(式中S指对应区域的面积)

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为( )

图2-4

A. 2-S(aOb) B. 1-S(aOb) C. 2-S(abd) D. 1-S(dOb) 答案:B

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