2.1 课时1化学反应速率 同步学案（含答案）2025-2026学年高二化学人教版（2019）选择性必修第一册

课时1　化学反应速率
学习目标
1. 知道化学反应速率的概念及定量表示方法，能进行有关化学反应速率的简单计算。
2. 了解测定化学反应速率的方法，通过实验测定某些化学反应的速率，结合实验培养观察、记录实验现象及数据处理的能力。
活动方案
1. 化学反应不同，反应快慢也不相同。请你列举化学反应快慢的实例。你认为如何比较反应的快慢才是最准确的？
2. 实验探究反应速率大小的描述。
(1) 按右图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L的硫酸。我们可以通过哪些相关量的比较来描述反应速率的大小？
(2) 事实上，化学反应中反应物和生成物的物质的量浓度、质量、体积、体系压强等相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。对于有颜色变化的化学反应，科学家常常利用颜色的深浅对光的吸收程度不同来测量溶液中某物质的浓度变化。你认为依据是什么？
1. 在必修第二册的学习中，化学反应速率是如何计算的？其数学表达式是什么？常用单位是什么？
2. N2O5在CCl4溶液中的分解反应为2N2O5===4NO2＋O2，实验测得在67 ℃时反应体系中各物质的浓度随时间的变化如下表所示。
t/min 0 1 2 3
N2O5 c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35
－Δc(N2O5)/(mol/L) －
－/[mol/(L·min)] －
NO2 c(NO2)/(mol/L) 0 0.58 1.00 1.30
Δc(NO2)/(mol/L) －
/[mol/(L·min)] －
O2 c(O2)/(mol/L) 0 0.145 0.25 0.325
Δc(O2)/(mol/L) －
/[mol/(L·min)] －
(1) 请分别用反应物和生成物的物质的量浓度在单位时间(0～1、1～2、2～3)内的变化来表示该反应的速率，请将计算结果填入表中。
(2) 用不同反应物和生成物的物质的量浓度在单位时间内的变化都可以表示该反应的速率，其数值是否相同？这些数值之间有怎样的关系？
1. 某温度时，在体积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1) 分析图中数据，写出反应的化学方程式。
(2) 反应前4 min，以v(Y)表示的化学反应速率是多少？
2. 在密闭容器中，合成SO3反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，开始时c(SO2)＝6 mol/L，c(O2)＝4 mol/L，5 min后c(SO2)＝2 mol/L。
计算：(1) 分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示化学反应速率。
(2) 计算反应后容器内O2的浓度。
1. 反应4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别表示如下，其中表示该反应速率最大的是(　　)
A. v(NH3)＝0.4 mol/(L·s) B. v(O2)＝0.2 mol/(L·s)
C. v(N2)＝0.3 mol/(L·s) D. v(H2O)＝0.6 mol/(L·s)
2. 已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列表示关系正确的是(　　)
A. 4v(NH3)＝5v(O2) B. 5v(O2)＝6v(H2O)
C. 2v(NH3)＝3v(H2O) D. 4v(O2)＝5v(NO)
3. 在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系2v(B)＝3v(A)，3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为(　　)
A. 2A＋3B===2C B. A＋3B===2C C. 3A＋B===2C D. A＋B===C
4. 在2L的密闭容器中，发生反应3A＋B===2C。最初加入的A和B都是4 mol，测得10 s内A的平均反应速率v(A)＝0.15 mol/(L·s)，则反应进行到10 s时容器中B的物质的量是(　　)
A. 3 mol B. 2.4 mol C. 2.2 mol D. 3.2 mol
5. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(　　)
A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L·s)
B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D. 反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) Z(g)
6. 一定温度下，10 mL 0.4 mol/L H2O2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)如下表所示。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　)
A. 0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)
B. 6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2 mol/(L·min)
C. 反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol/L
D. 反应至6 min时，H2O2分解了50%
7. 在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A(g)＋2B(g)===2C(g)。反应经2 min后，A的浓度从开始时的1.0 mol/L降到0.8 mol/L，此时B的物质的量浓度是1.2 mol/L，求：
(1) 以A的浓度变化表示的反应速率。
(2) 2 min末C的浓度。
(3) B的转化率。
课时1　化学反应速率
【活动方案】
活动一：
1 化学反应比较快的有爆炸、燃烧、酸碱中和、钠和水的反应等；化学反应比较慢的有食物腐败、钢铁生锈等。
要准确比较反应的快慢，需要通过定量测定的方法。
2 (1) 可以通过单位时间内Zn的质量的减少、或硫酸浓度的减少、或气体体积的增加、或测定收集相同体积H2所用时间等来描述。
(2) 因为颜色的深浅与物质的浓度有关。
活动二：
1 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是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。
表达式：v＝。
常用单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)。
2 (1)
t/min 0 1 2 3
N2O5 c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35
－Δc(N2O5)/(mol/L) － 0.29 0.21 0.15
－/[mol/(L·min)] － 0.29 0.21 0.15
NO2 c(NO2)/(mol/L) 0 0.58 1.00 1.30
Δc(NO2)/(mol/L) － 0.58 0.42 0.30
/[mol/(L·min)] － 0.58 0.42 0.30
O2 c(O2)/(mol/L) 0 0.145 0.25 0.325
Δc(O2)/(mol/L) － 0.145 0.105 0.075
/[mol/(L·min)] － 0.145 0.105 0.075
(2) 数值可能相同，也可能不相同。用不同反应物和生成物的物质的量浓度在单位时间内的变化表示的反应速率之比等于化学计量数之比。如：＝＝。
活动三：
1 (1) X＋3Y 2Z
(2) v(Y)＝0.075 mol/(L·min)
2 (1) v(SO2)＝0.8 mol/(L·min)
v(O2)＝0.4 mol/(L·min)
v(SO3)＝0.8 mol/(L·min)
(2) c(O2)＝2 mol/L
【课堂反馈】
1 C　2 D　3 A　4 A　5 C　6 C
7 (1) 0.1 mol/(L·min)　(2) 0.4 mol/L
(3) 25%