2015-2016學(xué)年《化學(xué)反應(yīng)速率》導(dǎo)學(xué)案

1、第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率與限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表達(dá)式。2.學(xué)會(huì)利用反應(yīng)速率表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)單的定量計(jì)算,并能比較反應(yīng)速率的大小。3.知道反應(yīng)速率的快慢受濃度、溫度、催化劑、固體表面積等條件的影響。4.知道控制化學(xué)反應(yīng)速率對(duì)人類生產(chǎn)、生活的意義。一、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及表示方法1.概念:表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。化學(xué)反應(yīng)不同,反應(yīng)速率也不同。2.表示方法:通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或者生成物濃度的增加來表示。3.數(shù)學(xué)表達(dá)式:v=。  4.單位:mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1等。5.舉例:某反應(yīng)

2、中H2在2 min內(nèi)由2 mol·L-1變成1 mol·L-1,則v(H2)=0.5 mol·L-1·min-1。 二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.溫度將分別盛有3 mL 5% H2O2溶液(滴有兩滴FeCl3溶液)的試管分別置于A.盛有冷水的燒杯中、B.盛有溫水的燒杯中、C.盛有熱水的燒杯中。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:產(chǎn)生氣泡由快到慢的順序是C>B>A(用字母表示)。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:升高溫度,反應(yīng)速率增大;降低溫度,反應(yīng)速率減小。2.催化劑有a、b、c三支分別盛有3 mL 5% H2O2溶液的試管,a試管中不加任何試劑,b試管中加入少許FeC

3、l3溶液,c試管中加入少許MnO2粉末。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:產(chǎn)生氣泡速率最慢的試管是a(填字母)。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:催化劑能加快反應(yīng)速率。3.其他影響因素除溫度、催化劑外,固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)等都可以影響化學(xué)反應(yīng)速率。1.化學(xué)反應(yīng)速率是指平均速率還是瞬時(shí)速率?2.有同學(xué)認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)中:反應(yīng)物的濃度是減少的,生成物的濃度是增加的,所以用反應(yīng)物表示的反應(yīng)速率為正值,則用生成物表示的反應(yīng)速率為負(fù)值。你同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎?3.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是什么?4.單位時(shí)間內(nèi),消耗反應(yīng)物的物質(zhì)的量越多,反應(yīng)速率是不是就越大?探究1:化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算已知反應(yīng):4NH3(g

4、)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在5 L的密閉容器中進(jìn)行。(1)20 s后,NO的物質(zhì)的量增加了1.6 mol,此時(shí)用NO表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率v(NO)是多少?(2)20 s后,NH3、O2、H2O物質(zhì)的量變化了多少?用NH3、O2、H2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NH3)、v(O2)、v(H2O)分別是多少?(3)同一反應(yīng)在相同時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值是否相同?表示的反應(yīng)快慢是否相同?用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率其數(shù)值有什么規(guī)律?1.化學(xué)反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在不同時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率大小如下:A.v(NH3)=3 mo

5、l·L-1·s-1B.v(O2)=5 mol·L-1·s-1C.v(NO)=5 mol·L-1·s-1D.v(H2O)=6 mol·L-1·s-1上述表示的反應(yīng)速率由大到小排列的順序如何?2.在描述反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)指明是用哪種物質(zhì)表示的速率,為什么?反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(s),經(jīng)2 min,B的濃度減少0.6 mol·L-1。則下列說法正確的是()。A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol·L-1·min-1B.分別用B、C表示反應(yīng)的速率,其比值是32C.在2 min末,

6、用B表示的反應(yīng)速率是0.3 mol·L-1·min-1D.在這2 min內(nèi),B和C兩種物質(zhì)濃度都逐漸減小探究2:外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響某學(xué)習(xí)小組研究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的外界條件,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)序號(hào)鋅的質(zhì)量/g鋅的狀態(tài)c(H2SO4)/mol·L-1V(H2SO4)/mL反應(yīng)前溶液的溫度/其他試劑10.65粒狀0.55020無(wú)20.65粉末0.55020無(wú)30.65粒狀0.550202滴CuSO4溶液40.65粉末0.85020無(wú)50.65粉末0.850352滴CuSO4溶液(1)在此5組實(shí)驗(yàn)中,判斷鋅和稀硫酸反應(yīng)速率大小,最簡(jiǎn)單的方法可通過測(cè)定

7、進(jìn)行判斷,其速率最快的是(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。 (2)實(shí)驗(yàn)1和2表明對(duì)反應(yīng)速率有影響;實(shí)驗(yàn)1和3表明對(duì)反應(yīng)速率有影響。 (3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2時(shí),該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程繪制的氫氣體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在OA、AB、BC三段中反應(yīng)速率最快的是,其原因是。 24 min內(nèi)以硫酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率(假設(shè)溶液的體積不變)v(H2SO4)=mol·L-1·min-1。 1.若是氣體之間的反應(yīng),增大壓強(qiáng)(如縮小容器的體積),化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)加快的原因是什么?結(jié)合濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響分析。2.鋅片與稀硫酸反應(yīng)時(shí),將鋅片換成鋅粉,反應(yīng)速率為

8、什么會(huì)增大?3.鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),能否用鋅的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率?根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算公式分析。4.可以根據(jù)哪些相關(guān)量的變化來測(cè)量鋅粒與硫酸反應(yīng)的反應(yīng)速率?某研究性學(xué)習(xí)小組通過鐵與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),研究影響反應(yīng)速率的因素(鐵的質(zhì)量相等,鐵塊的形狀一樣,鹽酸均過量),甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下表所示:實(shí)驗(yàn)編號(hào)鹽酸濃度/mol·L-1鐵的狀態(tài)溫度/K14.00塊狀29324.00粉末29332.00塊狀29344.00塊狀313請(qǐng)回答下列問題:(1)若四組實(shí)驗(yàn)均以收集到500 mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣為標(biāo)準(zhǔn),則上述實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是。 (2)實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)編號(hào),下同)

9、和是研究鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響;實(shí)驗(yàn)和是研究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響。 (3)測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到如圖所示曲線,則曲線c、d分別對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是實(shí)驗(yàn)和。 (4)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了下列一組實(shí)驗(yàn):所用鐵塊的形狀、質(zhì)量均相同,所用酸的體積相同,其濃度如下,你認(rèn)為產(chǎn)生氫氣速率最快的是。 A.3.0 mol·L-1鹽酸B.5.0 mol·L-1硝酸C.18.4 mol·L-1硫酸D.2.0 mol·L-1硫酸1.互動(dòng)交流學(xué)習(xí)體會(huì)是倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方法之一。下列是四位同學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率后交流的學(xué)習(xí)體會(huì),其

10、中正確的是()。A.化學(xué)反應(yīng)速率可以衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢B.化學(xué)反應(yīng)速率只能用反應(yīng)物濃度的減少量來表示C.化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)進(jìn)行時(shí)的外界條件D.某物質(zhì)的反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·s-1,表示反應(yīng)進(jìn)行1 s時(shí)該物質(zhì)的濃度是0.2 mol·L-12.在恒溫恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),若反應(yīng)物濃度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1 需20 s,則20 s 內(nèi)NO2的平均反應(yīng)速率是()。A.0.05 mol·L-1·s-1B.0.002 mol·L-1

11、3;s-1C.0.004 mol·L-1·s-1D.0.006 mol·L-1·s-13.汽車尾氣里含有有毒的NO和CO,NO和CO能緩慢地反應(yīng)生成N2和CO2,下列對(duì)此反應(yīng)的敘述中不正確的是()。A.使用催化劑能加快反應(yīng)速率B.升高溫度能加快反應(yīng)速率C.改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響D.此反應(yīng)能減輕尾氣對(duì)環(huán)境的污染4.某反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示,試回答下列問題:(1)反應(yīng)物是;生成物是。 (2)在2 min內(nèi)用A、B、C表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為、。 (3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。 參考答案知識(shí)體系梳理快慢濃度的減少濃度的增加

12、v=ctmol·L-1·min-1mol·L-1·s-10.5 mol·L-1·min-1C>B>A增大減小a加快表面積狀態(tài)濃度基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.化學(xué)反應(yīng)速率表示的是一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。2.不同意;化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)正負(fù)之分,無(wú)論是用反應(yīng)物還是用生成物表示反應(yīng)速率,其數(shù)值都是正值。3.反應(yīng)物自身的性質(zhì)。4.不一定,反應(yīng)物物質(zhì)的量消耗越多,濃度變化不一定越大。重點(diǎn)難點(diǎn)探究探究1:互動(dòng)探究(1)v(NO)=0.016 mol·L-1·s-1。(2)NH3的物質(zhì)的量減少了1.6 mol,O2的物質(zhì)的量減少了2

13、 mol,H2O的物質(zhì)的量增加了2.4 mol;v(NH3)=0.016 mol·L-1·s-1,v(O2)=0.02 mol·L-1·s-1,v(H2O)=0.024 mol·L-1·s-1。(3)同一反應(yīng)在相同時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的反應(yīng)快慢相同;反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。探究拓展1.C>B=D>A2.在同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí),其數(shù)值不一定相同,故描述反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)指明物質(zhì)。探究體驗(yàn)B探究2:互動(dòng)探究(1)鋅完全消失所需的時(shí)間;5(2)固體反應(yīng)物的表面積;(是否形成)原電池(3)AB;反應(yīng)放熱,使溫度升高,反應(yīng)速率加快0.06探究拓展1.增大氣體的壓強(qiáng),相當(dāng)于增大氣體反應(yīng)物的濃度,故反應(yīng)速率增大。2.鋅片換成鋅粉,增大了固體的表面積,故反應(yīng)速率增大。3.不能;因?yàn)殇\是固體,無(wú)物質(zhì)的量濃度變化,故一般不用固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。4.可以通過