高考化学大一轮复习方案（考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题）第十九单元 化学反应速率课件 苏教.ppt

第十九单元PART 07化学反应速率考点互动探究考例考法直击教师备用习题考试说明第23讲化学反应速率1了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率()。2了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。4了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。1化学反应速率考点互动探究知识梳理考点一化学反应速率molL1s1molL1min1考点互动探究2化学反应速率应用中的注意事项(1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值可能相同，也可能不同，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。(2)由vc/t计算的反应速率是一段时间内的_而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取_值。(3)对于固体或纯液体反应物，其浓度视为_，故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。(4)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的_之比。例如，对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，v(A)v(B)v(C)v(D)_。平均速率正常数化学计量数mnpq考点互动探究3化学反应速率的基本图像图像图像分析(1)其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度增大而增大(图)(2)其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而增大(图)(3)有气体参加的反应，化学反应速率随着压强增大而增大(图)(4)有气体参加的反应，化学反应速率随着体积的增大而减小(图)(5)分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而增大(图)考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)考点互动探究解析(2)速率数值所对应的化学反应速率的快慢与该物质在化学反应方程式中的化学计量数有关，可用速率与化学计量数比值的大小判断反应快慢。(5)速率都取正值。(6)速率越快现象不一定越明显，如盐酸与NaOH溶液的中和反应。考点互动探究2Zn与盐酸的反应为放热反应，其反应速率时间图像如图7231，试分析图像各段意义：(1)AB段：v逐渐_，原因：_，此阶段_影响为主。(2)BC段：v逐渐_，原因：_，此阶段_影响为主。答案(1)增大放热反应的温度逐渐升高，导致v逐渐增大温度(2)减小溶液中c(H)逐渐减小，导致v逐渐减小浓度考点互动探究3如图7232表示800时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是反应充分时的时间。试回答：(1)该反应的反应物是_。(2)A、B表示的反应速率分别为_、_。(3)该反应的化学方程式为_。解析(1)由图像可知随着反应进行A的浓度变小，所以A是反应物。考点互动探究题组训练题组一化学反应速率的计算答案C解析反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，故nm23，即m2/3n。考点互动探究22016江西宜春宜丰二中一模将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器内混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6molL1s12s时物质A的转化率为70%2s时物质B的浓度为0.7molL1其中正确的是()ABCD答案B考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究题组二化学反应速率大小比较1下表为某学生进行的两组实验：若其他条件均相同，上述两组实验中，对应反应的反应速率关系为()A甲乙B甲Cl2Br2I2MgAlZnFe考点互动探究加快减慢加快减慢加快减慢相同表面积考点互动探究3充入惰性气体(不参与反应)对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率_。(2)恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率_。4速率的理论解释有效碰撞理论(1)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(3)活化能：如图7233。图中：E1为_，使用催化剂时的活化能为_，反应热为_。(注：E2为逆反应的活化能)不变减慢正反应的活化能E3E1E2考点互动探究(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系项目条件改变活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数 活化分子百分数增大浓度不变增大压强不变升高温度不变加催化剂降低增加增加不变增加加快增加增加不变增加加快不变增加增加增加加快不变增加增加增加加快考点互动探究对点自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)催化剂不参加化学反应()(2)升温时不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大()(3)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜能够提高反应速率()(4)已知反应A2(g)2B2(g)2AB2(g)的H0，升高温度可缩短达到平衡的时间()(5)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，可以加快反应速率()(6)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大()(7)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大()考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)解析(1)催化剂参加化学反应，错误；(2)升温时会增大活化分子百分数，不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，正确；(3)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜会形成原电池，所以能够提高反应速率，正确；(4)不论是放热反应还是吸热反应，只要升温反应速率都会提高，所以会缩短达到平衡的时间，正确；(5)碳酸钙是固体，再增加CaCO3也不会提高反应物浓度，不可以加快反应速率。(6)在恒容条件下，通入惰性气体，反应体系的压强增大，但反应速率不增大，正确；(7)增大反应物的浓度，活化分子的百分含量不变，错误。2一定温度下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在密闭容器中进行，分析下列措施对化学反应速率的影响：(1)升高温度：_；(2)缩小体积增大压强：_；(3)恒容充入氢气：_；(4)恒容充入氮气：_；(5)恒压充入氮气：_。考点互动探究 答案(1)增大(2)增大(3)增大(4)无影响(5)减小考点互动探究题组 一外界条件对化学反应速率的影响题组训练12015海南卷(双选)10mL浓度为1molL1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()AK2SO4BCH3COONaCCuSO4DNa2CO3答案AB解析K2SO4溶液对盐酸起到稀释作用，使反应速率降低，但不影响H的总物质的量，故不影响生成H2的物质的量，A项正确；CH3COONa溶液中的CH3COO结合盐酸中的H生成弱酸CH3COOH：CH3COOHCH3COOH，降低了H浓度，随着反应的进行CH3COOH向电离方向移动(上述平衡向左移动)，不影响H的总物质的量，故不影响生成H2的物质的量，B项正确；CuSO4会与Zn发生置换反应，铜附着在Zn表面，形成原电池，加速产生氢气的速率，C项错误；Na2CO3与HCl反应：2HCO32-=H2OCO2，减小了H的总物质的量，虽然能够降低反应速率，但同时也减少了氢气的总量，D项错误。考点互动探究22016深圳模拟下列四支试管中，在不同条件下反应：Fe2HCl=FeCl2H2。判断产生H2的反应速率最快的是()A.BCD答案D解析温度越高，浓度越大，接触面积越大，则反应速率越大，D项符合题意。试管盐酸浓度温度铁的状态0.5molL120块状0.5molL120粉末状1molL135块状2molL135粉末状考点互动探究32015福建卷在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()A.a6.00B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变Cb318.2D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08考点互动探究答案D考点互动探究规律小结外界条件对反应速率影响分析(1)温度：升高温度，v正、v逆均增大，对于吸热反应而言，v正增大的幅度更大；对放热反应而言，v逆增大的幅度更大。(2)压强：对于有气体参加的反应，增大压强，v正、v逆均增大，若正反应气体的物质的量减小，则v正增大的幅度更大；若正反应气体的物质的量增大，则v逆增大的幅度更大；若反应前后气体的物质的量不变，则v正、v逆同等程度地增大。(3)催化剂：催化剂一般指正催化剂，使用催化剂，v正、v逆同等程度增大。考点互动探究题组 二化学反应速率图像分析1下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像表示的是()选项反应甲乙A外形、大小相近的金属和水反应NaKB4mL0.01molL1的KMnO4溶液，分别和2mL不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液反应0.1molL1的H2C2O4溶液0.2molL1的H2C2O4溶液C5mL0.1molL1Na2S2O3溶液和5mL0.1molL1H2SO4溶液反应热水冷水D5mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2粉末加MnO2粉末考点互动探究答案C考点互动探究答案A2某密闭容器中发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g)Hv逆，若平衡逆移，v正v逆。考点互动探究考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素题组训练题组 一探究单一因素对化学反应速率的影响1影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。(1)实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。序号条件现象结论温度/催化剂140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420无考点互动探究试回答：实验1、2研究的是其他条件相同时_对H2O2分解速率的影响。(2)实验二：经研究知Cu2对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：定性分析：如图甲可通过观察_，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_。定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用图乙装置进行定量实验。完成该实验应该测定的实验数据是_。考点互动探究答案(1)温度(2)反应产生气泡的快慢排除阴离子的干扰测定一定时间内产生的气体体积(或测定产生一定体积的气体所需的时间)解析(1)实验1、2使用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响；(2)定性比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果时，必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；定量比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，由图可知，可以通过测定一定时间内产生的气体体积(或测定产生一定体积的气体所需的时间)来比较。一定时间内产生的气体越多或产生一定体积的气体所需的时间越短，则催化效果越好。考点互动探究2H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。(1)某小组拟在等浓度Fe3的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H2O2溶液、0.1molL1Fe2(SO4)3溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定_(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。设计实验装置，完成图中的装置示意图。参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。图7237物理量实验序号V0.1molL1Fe2(SO4)3/mL1a2a考点互动探究答案(1)相同时间内收集到的O2的体积解析(1)由于不同浓度的H2O2的分解速率不同，故相同时间内，分解速率越大，相同时间内收集到的O2就越多，故需要测定相同时间内收集到的O2的体积；根据O2难溶于水这一性质，可用倒置于水槽中的装满水的量筒收集O2，即通过排水法收集O2，通过量筒的刻度读出收集到的气体的体积；本实验中需测定的数据有：用秒表测定相同的时间，通过量筒测出生成O2的体积，用量筒测出第一次所需30%H2O2溶液的体积，第二次所需30%H2O2溶液的体积以及蒸馏水的体积(保证两次溶液总体积相同，从而保证H2O2溶液浓度不同)。物理量实验序号时间30%H2O2溶液的体积蒸馏水的体积O2的体积备注1bc0mcde2bden考点互动探究规律小结控制变量法探究影响化学反应速率因素的解题策略(1)设计方案：给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响，确定变量。(2)定多变一：控制单一变量法。探究某种因素的影响时，先确定其他的因素不变，只变化这种因素；确定后再探究另一种因素的影响。(3)数据分析：根据有效实验数据得出结论。以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响。选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一。考点互动探究题组 二探究综合因素对化学反应速率的影响1等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图7238所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是()A第4组实验的反应速率最慢B第1组实验中盐酸的浓度大于2.5molL1C第2组实验中盐酸的浓度等于2.5molL1D第3组实验的反应温度低于30组别 曲线c(HCl)/molL1温度/铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状考点互动探究答案D解析由3、4组实验的条件对比可知第3组实验的反应温度应高于30，D错误。考点互动探究2某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)常温下5%H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为_。(3)实验和的目的是_。由于实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_实验编号反应物催化剂10mL2%H2O2溶液无10mL5%H2O2溶液无10mL5%H2O2溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5%H2O2溶液少量HCl溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5%H2O2溶液少量NaOH溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液考点互动探究(4)实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图7239。分析图7239能够得出的实验结论是_。考点互动探究考点互动探究方法技巧影响化学化学速率的因素的综合分析把握影响化学反应速率的“8”个重要因素：浓度、温度、压强、催化剂、固体的表面积、原电池反应、酸碱性、光照强度。由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验，从而理清影响实验探究结果的因素。解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。12016北京卷下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A抗氧化剂B调味剂C着色剂D增稠剂考例考法直击答案A解析食品添加剂中添加抗氧化剂，目的是减慢食品被氧化的速率，A项正确；调味剂的主要作用是补充、增强或增加食品的味道，与反应速率无关，B项错误；着色剂是以食品着色为主要目的，与反应速率无关，C项错误；增稠剂在食品中主要目的是将液体、浆状食品形成特定形态，与反应速率无关，D项错误。考例考法直击22014新课标全国卷已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与I浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)答案A解析H2O2的分解反应主要由慢反应决定，且I浓度越大反应速率越快，A项正确；合并题中两反应，可知I为催化剂，而IO为中间产物，B项错误；1molH2O2分解时反应热为98kJmol1，并不是活化能，C项错误；根据化学计量数关系可确定v(H2O2)v(H2O)2v(O2)，D项错误。考例考法直击32014福建卷在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下。下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1c2)反应时间/min01020304050c(N2O)(molL1)0.100 0.090 0.0800.0700.0600.050反应时间/min60708090100c(N2O)(molL1)0.040 0.030 0.0200.0100.000图72310考例考法直击答案A解析从题给数据可观察到，相等的时间段内(10min)反应消耗的N2O相等，即N2O浓度对反应速率无影响，A项正确；N2O的分解反应不是可逆反应，没有平衡状态，B项错误；根据半衰期概念，结合反应速率与浓度无关，可知浓度越大半衰期越长(若取浓度变化0.1000.050，半衰期为50min，若取浓度变化0.0800.040，半衰期为40min，即浓度越大半衰期越长)，C项错误；若取10min为时间段，010min时NO2的转化率为10%，1020min时NO2的转化率为11.1%，即浓度越大转化率越小，D项错误。考例考法直击42014北京卷一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A06min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102molL1min1B610min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102molL1min1C反应至6min时，c(H2O2)0.30mol/LD反应至6min时，H2O2分解了50%t/min0246810V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9考例考法直击答案C考例考法直击52015全国卷Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)I2(g)在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_。(2)上述反应中，正反应速率为v正k正x2(HI)，逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正0.0027min1，在t40min时，v正_min1。t/min020406080120 x(HI)10.910.85 0.815 0.795 0.784x(HI)00.600.73 0.773 0.780 0.784(3)由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用如图72311表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母)。考例考法直击考例考法直击1.2016广州模拟在N23H22NH3的反应中，在5s内NH3的浓度变化了8molL1，则NH3的平均反应速率为()A2.4molL1s1B0.8molL1s1C1.6molL1s1D0.08molL1s1教师备用习题答案C教师备用习题22016唐山测试在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是()A该反应的化学方程式为A3B2CB在t1s时，v正(A)0C(t110)s时再充入0.4molA和0.25molB，反应物A的转化率增大D若该反应在绝热容器中进行，也在t1时刻达到平衡答案C解析A项，根据图像可知，在相同的时间内，A减少0.6molL1，B减少0.2molL1，C增加0.4molL1，最终各种物质都处于平衡状态，因此该反应的化学方程式为3AB2C，错误；B项，在t1s时，反应处于平衡状态，各种物质的正反应速率与逆反应速率相等，但是都大于0，错误；D项，由于该反应是放热反应还是吸热反应未知，因此若该反应在绝热容器中进行，不能判断温度是升高还是降低，故不能确定该反应达到平衡的时间，与t1的关系也无法确定，错误。考例考法直击32016淮南模拟兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20molL1与0.40molL1的HCl溶液、0.2molL1与0.40molL1的CH3COOH溶液、0.10molL1CuCl2溶液、锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K。(1)酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下实验设计表(表中不要留空格)：实验编号温度(K)盐酸浓度醋酸浓度 实验目的2980.20molL1a.实验和是探究_对锌与盐酸反应速率的影响；b实验和是探究_对锌与盐酸反应速率的影响；c实验和是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别。3080.20molL12980.40molL1_考例考法直击(2)若(1)中实验锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如图。假设：该反应温度每升高10，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2。请你在此图中大致画出“实验”(用实线)、“实验中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线。(3)某实验小组在做(1)中实验时误加少量0.10molL1CuCl2溶液，发现反应速率与(1)中实验接近。该组同学对影响因素提出如下假设，请完成假设三：假设一：Cu2对该反应起催化剂作用假设二：Cl对该反应起催化剂作用假设三：_考例考法直击(4)请你设计实验验证上述假设三是否成立，写出实验步骤及预期现象：实验步骤预期现象答案(1)2980.20molL1实验目的：a.不同温度b不同浓度(3)形成ZnCu原电池，加快反应速率(其他答案合理亦可)(4)将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中，将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中产生氢气的速率大于，证明构成原电池后可以大大加快反应速率考例考法直击