高中化学化学反应速率.doc

永和高中高二化学教研组学案汇编总第15课时 本章第1课时 编制人：夏维锋课题: 31化学反应速率(1)【教学目标】理解化学反应速率的概念及表示方法;了解研究化学反应速率的意义及有关计算【重点、难点】化学反应速率的概念及相关知识在解决实际题目中的运用；化学知识及相关能力在实际中的自主运用【考纲要求】了解概念，反应速率的表示方法,反应速率的大小比较和有关计算 【课时】 本节1课时【教学方法】读读讲讲议议练练【教学过程设计】 【引入】煤燃烧时常把煤粉碎或做成蜂窝状,其目的是为了使它烧的快,食物放在电冰箱保存,其原理是为了防止食物变质过快。也就是文说化学反应有快有慢，这一节我们来研究一下化学反应速率问题。【提问】化学反应速率的概念是怎样的呢？是怎样描述的？教材29页实验【板书】一、 化学反应速率(衡量化学反应进行快慢的尺度)（一）化学反应速率的表示方法：（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）若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为： V = C/ t 单位是：mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh）化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示，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，其数学表达式可表示为【例题】在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 则 VN2=0.2/22=0.05 mol/（Ls） VH2=0.6/22=0.15 mol/（Ls） VNH3=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 【明确】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即： VN2 ：VH2 ： VNH3 = 1 ：3 ：2 5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有： VA ：VB ：VC ：VD = CA ：CB ：CC ：CD = nA ：nB ：nC ：nD = a ：b ：c ：d6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。例如： 可逆反应A（g）+ B（g） C（g）+ D（g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（ ）A. VA=0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. VC=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls对化学反应速率要注意以下几个问题： 1、物质浓度是物质的量浓度以mol/L为单位，时间单位通常可用s、min、h表示，因此反应速率的与常见单位一般为mol/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 2、化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定的一种物质表示之，且应标明是什么物质的反应速率。 3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的，各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算： 对于反应来说，则有。 4、一般说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。例题：反应4A（g）+3B（g） 2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少了0.6mol/L.。此反应速率的表示正确的（AB）A、用A表示的反应速率是0.4mol/LminB、用C表示的速率是0.2mol/LminC、在2 min末的反应速率，用B表示是0.3mol/LminD、在2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减少的。特点规律： 1、化学反应速率是平均速率，且均取正值,不是瞬间速率。中学阶段，在计算中，反应速率是指平均速率；图示上表示的速率是指瞬时速率。2、同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。3、各物质表示的速率比等于该反应方程式的化学计量数比。例如：化学反应mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）的（A）：（B）：（C）: （D）=m:n:p:q【巩固练习】 1、可逆反应4NH3+5O2 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率Vx(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率) ( C D )A.V（O2）= 0.001molL1S1B、V（NO）= 0.008 molL1S1C.V（H2O）= 0.003 molL1S1D、 V（NH3）= 0.002 molL1S1 （A、B、C、D若分别是该反应不同情况下的反应速率，则哪一种情况下速率最快？B）2、某温度时,把1molN2O4气体通入体积为10L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行4s时NO2的浓度为0.04mol/L,再经过一定时间后,反应达平衡,这时容器内压强为开始时的1.8倍,则：(1)前4s内以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.005mol/LS。（以NO2表示呢？0.01 mol/LS）(2)在4s时容器内的压强为开始时的1.2倍(3)在平衡时容器内含NO2 1.6 mol 永和高中高二化学教研组学案汇编总第16课时 本章第2课时 编制人：夏维锋二:影响化学反应速率的因素内因： 反应物的性质 、结构，反应历程 影响反应速率的外因主要有：（反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应速率）例：一定条件反应N2+3H2 2NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述错误的是：（ C ） A.加催化剂,V(正)和V(逆)都发生变化,且变化的倍数相等B.加压,V(正)和V(逆)都增,且V(正)增加倍数大于V(逆)增加倍数C.降温,V(正)和V(逆)都减少,且V(正)减少倍数大于V(逆)减少倍数D.增加N2,V(正)和V(逆)都增大,且V(正)增加倍数大V(逆)增加倍数（一）浓度对化学反应速率的影响【提问】反应物浓度越大,化学反应速率_。【结论】在其它条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；反之，则减小。【提问】什么叫有效碰撞？什么叫活化分子？有效碰撞、活化分子对化学反应速率的影响你是怎样理解的？P54【解答】能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞；能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。【实质】物质浓度增大，单位体积内，活化分子数目增多，活化分子百分数不变，分子间的有效碰撞增多，导致反应速率加快。例：下列四种X溶液,分别放入盛有10mL2mol/LHCl烧杯中,加水稀释至50mL,X和HCl和缓进行反应,其中反应速率最大的是 （ A ）A.20mL3mol/LX溶液 B. 20mL2mol/LX溶液 C.10mL4mol/LX溶液 D.10mL2mol/LX溶液注意：固体、纯液体的浓度均可视作常数。因固体物质间的反应只与接触面积有关，故固体物质的量的改变对反应速率无影响。（二）温度对化学反应速率的影响【提问】升高温度对化学反应速率影响怎样？对吸热反应或放热反应有什么影响？P95【结论】1、温度每升高10，化学反应速率将增大到原来的24倍。2、升高反应体系的温度，是提高反应速率的有效途径。3、在其它条件不变时，升高温度，吸热反应和放热反应的反应速率均加快；但对吸热反应影响较大。（三）压强对化学反应速率的影响【思考】2L密闭容器中,投入5molN2,8molH2,在催化剂存在的条件下发生反应,2min 时,测得容器内生成NH34mol,若将容器的体积减小为原来的一半,其他条件不变,同样生成4molNH3；所花费的时间2min(),为什么?【思考】 其他条件不变时，增大压强一定能够增大化学反应速率吗？有气体参与的反应,压强增大,化学反应速率 增大 ；参加反应的物质是固体,液体或溶液时,压强对反应速率无影响?(填有,无)【结论】在其它条件不变时，增大气体反应体系的压强，化学反应速率加快；反之，减慢。注意：改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。所以，在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。【提问】对于气体反应体系，有以下几种情况：1、恒温时：增加压强（引起）体积缩小（引起）浓度增大（引起）反应速率加快。2、恒容时：a、充入气体反应物（引起）浓度增大（引起）总压增大（引起）反应速率加快。 b、充入“稀有气体” （引起）总压增大，但各物质浓度不变，反应速率不变。3、恒压时：充入“稀有气体” （引起）体积增大（引起）各物质浓度减小（引起）反应速率减慢。【探讨】N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器中进行1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_ 不变_(加快,不变,减慢)。 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率_ 减慢_(加快,不变,减慢)。（四）催化剂对化学反应速率的影响 催化剂定义： 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质 。【结论】使用正催化剂，能够加快化学反应速率。反之，则减缓化学反应速率。在未特殊指明时，均指正催化剂。 (五)其它外因对化学反应速率的影响增大一定量固体的表面积，可增大反应速率；溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应速率【随堂测试】 1(1993年全国，14)已知4NH3+5O2 4NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是 ( D )A. 4/5v(NH3)v(O2) B.5/6 v(O2)v(H2O)C.2/3 v(NH3)v(H2O) D.4/5 v(O2)v(NO)2(1998年全国，8)反应4NH3(气)+5O2(气) 4NO(气)+6H2O(气)在2升的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12摩尔，则平均每秒钟浓度变化正确的是（A D）A、NO：0.001摩/升B、H2O：0.002摩/升C、NH3：0.002摩/升D、O2：0.00125摩/升【能力测试】1.A和B反应生成C,假定反应由A,B开始,它们起始浓度均为1mol/l,反应进行2min后A的浓度为0.8mol/l ,B的浓度为0.6mol/l,C的浓度为0.6mol/l. 则2min内反应的平均速率Va=_0.1 mol/（lmin）,Vb=_0.2 mol/（lmin） _,Vc=_0.3 mol/（lmin） _。反应的化学方程式为_A+2B 3C 2.下图为将Zn投入一定浓度一定体积的HCl中,解释图象的成因.(纵坐标为H2的生成速率) 由于反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率增大，随着反应的进行，盐酸的浓度减小，反应速率也随之减小。 【小结】影响化学反应速率的因素【作业】【教后感】