高二化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡教案新課標(biāo)人教版

高二化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡教案

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率(第1課時)

［教學(xué)目標(biāo)］

1.知識目標(biāo)

了解化學(xué)反速率的概念和表示方法。

2.能力和方法目標(biāo)

(1)通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率概念的計算，掌握計算化學(xué)反應(yīng)速率的方法，提高有關(guān)化學(xué)概

念的計算能力。

(2)提高根據(jù)化學(xué)方程式判斷、比較和計算化學(xué)反應(yīng)速率的能力，掌握比較化學(xué)反應(yīng)快慢

的方法。

［教學(xué)重點、難點］重點是化學(xué)反應(yīng)速率的概念。難點是化學(xué)反應(yīng)速率的計算。

［教學(xué)過程］

一、化學(xué)反應(yīng)速率

1.定義：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。

若濃度用物質(zhì)的量(C)來表示，單位為：mol/L,時間用t來表示，單位為：秒(s)或分(min)

或小時(h)來表示，則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

V==AC/t單位是：mol/(L,s)或mol/(L,min)或mol/(L,h)

化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來表示，通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度

的減小或生成物濃度的增加來表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為V=包

△t

【例題】在2L的密閉容器中，加入Imol和3mol的H?和甌發(fā)生N2+3H2^NH3,在2s

末時，測得容器中含有0.4mol的NH：“求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。

N2+3H2y--2NH3

起始量(mol)：130

2s末量(mol)：1-0.23-0.60.4

變化量(mol)：0.20.60.4

則VN2==0.2/2X2==0.05mol/(L?s)VH2==0.6/2X2==0.15mol/(L?s)

VNH;1==O.4/2X2==0.Imol/(L?s)

【明確】理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題：

1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時速率。

用心愛心專心121號編輯1

2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。

3.對于同一個反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都

可以用來表示該反應(yīng)的快慢。

4.在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即：

VN2：V1I2：VNH3====1：3：2

5.對于在一個容器中的一般反應(yīng)aA+bB==cC+dD來說有：

VA：VB：VC：VD==-ACA：△CB：ACc：ACD===AHA:Ann：Aric：△>!(>

====a：b：c：d

6.用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時，應(yīng)選擇

同一物質(zhì)來比較。例如：

可逆反應(yīng)A(g)+B(g)==*C(g)+D(g),在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，

其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()

A.VA==0.15mol/L,minB.VB==0.6mol/L,minC.Vt==0.4mol/L,minD.VD==O.01mol/L,s

對化學(xué)反應(yīng)速率要注意以下幾個問題：

1、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位，時間單位通?？捎胹、min、h表示，因此反

應(yīng)速率的與常見單位一般為mol/(1,s)>mol/(1,mon)或?h)。

2、化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示，一般是以最容易

測定的一種物質(zhì)表示之，且應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。

3、用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同，但表達(dá)的意義是相同的，各

物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計量數(shù)進(jìn)行換算:

對于反應(yīng)m/Kg)+〃8(g)=pc(g)+qD(g)來說，則有匕=匕=生=之。

mnpq

4、一般說在反應(yīng)過程中都不是等速進(jìn)行的，因此某一時間內(nèi)的反應(yīng)速率實際上是這一段時

間內(nèi)的平均速率。

［隨堂練習(xí)］

1.把下列四種X溶液，分別加進(jìn)四個盛有10mL濃度為2moi?I?的鹽酸的燒杯中，并都

加水稀釋至50mL,此時，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是()。

(A)10磯、2mol?L1(B)20mL、2mol?L1

(C)10mL、4mol?L1(D)20mL、3mol?L'

用心愛心專心121號編輯2

2.在四個不同的容器中，在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)。根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果

判斷，生成氨的速率最快的是()

111

(A)u(H2)=0.1mol,L,min-(B)u(N2)=0.2mol,L',min

111

(C)u(NHs)=O.15mol,L,min(D)u(H2)=0.3mol,L,min'

3.反應(yīng)4NH3+502=4N0+6Il20,在5L的密閉容器中進(jìn)行半分鐘后，NO的物質(zhì)的量增加了

0.3mol,則此反應(yīng)的平均速率u(x)(表示反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率)為()。

11

(A)v(02)=0.01mol,L,s'(B)v(NO)=0.008mol,L,s'

11

(C)v(H，0)=0.003mol?L_?s'(D)u(NH3)=0.002mol?L?s'

4.反應(yīng)4A(氣)+5B(氣)==4C(氣)+6D(氣)在5L的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C的

物質(zhì)的量增加了0.3mol。下列論述正確的是()o

(A)A的平均反應(yīng)速率是0.010mol?L1?

(B)容器中含D的物質(zhì)的量至少為0.45mol

(C)容器中A、B、C、D的物質(zhì)的量比一定是4:5:4:6

(D)容器中A的物質(zhì)的量一定增加了0.3mol

5.在密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)，A與B反應(yīng)生成C,其反應(yīng)速率分別用u(A)、u(B)、v

(C)(mol?sD表示，且u(A)、u(B)、。(C)之間有如下所示的關(guān)系：u(B)=3u(A)；

3u(0=2u(B)。則此反應(yīng)可表示為()

(A)2A+3B=2C(B)A+3B=2C

(C)3A+B=2C(D)A+B=C

6.在一個容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：

3X(氣)+Y(氣)=2Z(氣)

若最初加入的X、Y和Z都是ImoL反應(yīng)中X的平均反應(yīng)速率為0.12mol?L'.s\若要

產(chǎn)物Z為反應(yīng)所需的時間為()B

(A)5s(B)10s(C)15s(D)20s

7.取2g干燥鋁粉和3g碘粉小心混勻，分為四堆。往各堆上分別加0.5g水，1g明研，1g

膽機，1g無水硫酸銅。加水那堆混合物首先冒火花，發(fā)生劇烈反應(yīng)，其次發(fā)生反應(yīng)的是加明機

的那一堆混合物，再次發(fā)生反應(yīng)的是加膽帆的那一堆混合物，而加無水硫酸銅的那堆最難發(fā)生

反應(yīng)。

(1)鋁和碘反應(yīng)的方程式為。鋁和碘反應(yīng)還可以看到。

(2)四堆混合物發(fā)生反應(yīng)的先后順序說明。

8.在一個容積為3L的密閉容器內(nèi)進(jìn)行如下反應(yīng)：N2(氣)+3H2(氣).2NH：)(氣)。反

用心愛心專心121號編輯3

應(yīng)開始時，n(N2)=1.5mol,n(H2)=4.4mol,2min后,n(H2)=0.8mol?試用4、Nz和煙的濃度變

化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，并求出2min末的M的濃度。

課堂練習(xí)題答案

ID,2B,3CD,4B,5B,6B。

7.(1)2A1+3I2=2A1L；紫色碘蒸氣(2)水是催化劑，明機比膽帆更易失水。

111；

8.v(H2)=0.6mol,L?min,u(N2)=0.2mol,L,minv(NH3)=0.4mol,L?min

C(N2)=0.1molL'?

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率(第2課時)

［教學(xué)目標(biāo)］

1.知識目標(biāo)

(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(2)使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催

化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

2.能力和方法目標(biāo)

(1)掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法；

(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強、溫度或濃度等的圖像，提高識圖析圖能力，培養(yǎng)

從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。

［教學(xué)重點、難點］壓強對化學(xué)速率的影響，用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率

的影響。

［教學(xué)過程］

二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：

(-)在其它條件不變的情況下，濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)的速率。

【原理性抽象】為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢？

(明確)當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導(dǎo)致反應(yīng)速

率增大。

【對結(jié)論的再理解】1.一個反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大2.

對于可逆反應(yīng)aA+bBl&+dD來說，正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度，與

C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度，與A、B兩種

物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大，不會影響逆反應(yīng)的速率。

用心愛心專心121號編輯4

3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會影響反應(yīng)的速率。

【應(yīng)用】L用飽和食鹽水代替水制乙快，以減緩太快的反應(yīng)速率。

2.制Fe（OH）2時，通過降低NaOH溶液的含氧量（給溶液加熱）來降低Fe（OH）2被氧化的

速率。

（-）在其它條件不變的情況下，壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

【提出問題】壓強是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？

【收集事實】途徑：已有的實驗知識

（提出以下幾個實驗）對比

1.10ml、0.Imol/L的NazSB溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實驗。

2.CaO固體與SiOz固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiOao

3.S02與G在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO-。

（討論）給上述三個反應(yīng)的容器加壓，三個反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的？

【事實的處理】列表比較

編號反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化

1

2

3

【表征性抽象】對于有氣體參加的反應(yīng)來說，當(dāng)溫度一定時，增大體系的壓力，反應(yīng)速率會加

大。

【原理性抽象】為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率？

（明確）1.一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。這就是說，如果氣體的壓強增大到原來

的2倍，氣體的體積就縮小到原來的一半，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍，即體系

中各個物質(zhì)的濃度都增加，所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反，減小壓強，氣體的體積就擴大，濃

度減小，因而反應(yīng)速率減小。

2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，

因而它們的濃度改變也很小，可以認(rèn)為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。

【結(jié)論的再理解】1.壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓

強對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)最終落實到濃度上，將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。

2.對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說，增大體系的壓強，反應(yīng)物和生

成物的濃度都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。（三）在其它條件不變的情況

用心愛心專心121號編輯5

下，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

【提出問題】溫度是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？

【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.回顧過去已有的化學(xué)知識和所掌握的實驗事實。

『演示實驗』10ml同濃度的Na2s◎溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對

比實驗

『復(fù)習(xí)回顧』LCu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對比。

2.Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對比。

【實驗事實的處理】1.化學(xué)用語化(寫方程式)

(1)Na2s2O3+H2soi二二Na2sCh+SO2+SI+1L0

或%0產(chǎn)+2H'=S02+SI+H2O

(2)Cu+2H2s0“(濃)===CuSO,+2S02f+2H2O

(3)Mg+2H20===Mg(OH)2+2H2t

2.表格化

(1)同濃度的Na2s2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對比表

編0.Imol/L0.Imol/L的反應(yīng)溫度反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時間

號的H2s。4(℃)(秒)

Na2s2O3

110ml10ml冷水

210ml10ml熱水

(2)Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對比表

編號Cu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng)Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)

1

2

(3)Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對比表

編號Mg條與冷水反應(yīng)Mg條與熱水反應(yīng)

1

2

【表征性抽象】在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過實驗測定，溫度

每升高10℃,反應(yīng)速率通常要增大到原來的2~4倍。

【原理性抽象】為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快？

用心愛心專心121號編輯6

（明確）當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增高，是活化分

子的百分比增大，因而活化分子數(shù)量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應(yīng)速率加大。

【對結(jié)論的再理解】對于可逆反應(yīng)來說，升高體系的溫度，反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都

增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。

【應(yīng)用】1.在實驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。

2.合成氨工業(yè)中，是在500℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。

3.為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率。

（四）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

【提出問題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？

【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.回顧已有知識

（演示實驗）過氧化氫分解的對比實驗

（復(fù)習(xí)回顧）用KC103制氧氣的實驗

【實驗事實的處理】1.寫化學(xué)方程式

（1）2H2O2==2HQ+02t

（2）2KC103==2KC1+302t

2.列表對比

（1）過氧化氫分解實驗的對比表

編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況

1

2

（2）用KC103制氧氣實驗的對比表

編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況

1

2

【表征性抽象】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。

【原理性抽象】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率？

（明確）當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時，使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變，從而降低了反應(yīng)的

活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學(xué)

用心愛心專心121號編輯7

反應(yīng)速率加大。

【對結(jié)論的再認(rèn)識】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑，不改變

反應(yīng)的結(jié)果。例：

(1)在加熱條件下：2Cu+O2==2CuO

2CuO+2CH3cH20H=2Cu+2CILCHO+2H20

(2)氮的氧化物破壞臭氧：NO+0『=NO2+O2

NO2+0==N0+O2

2.能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。

3.對可逆反應(yīng)而言，正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快，且加快的程度相同。相反，負(fù)催化

劑使正、逆反應(yīng)速率都減小，且減小的程度相同。

【應(yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。

尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制

硫酸工業(yè)。

【課堂練習(xí)】1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2Ay+B四==2C4+Q(Q>0)

的正反應(yīng)速率顯著加快，可采用的措施是(不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積)()

A.降溫B.加入BC.增大體積使壓強減小D.加入A

2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)1卜的生成速度V隨時間t變化如

圖。其中t|t2速度變化的原因是；t213速度變化的原因是

【實驗事實的處理】1.寫化學(xué)方程式或離子方程式

(1.)Na2s2O3+H2SO1==NazSOt+SO2+SI+H20

用心愛心專心121號編輯8

2-

或S203+2H'=SO2+SI+H20

(2.)2Mg+02===2MgO

(3.)CaC2+H2O===C2H2t+Ca(OH)2

2.列表對比

（1）不同濃度的Na2s2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對比實驗表

編號Na2s2O3溶液水硫酸出現(xiàn)渾濁的時間（秒）

110ml010ml

25ml5ml10ml

（2）.鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對比表

編號鎂條與空氣反應(yīng)鎂條與純氧氣反應(yīng)

現(xiàn)象

速率

（3）電石分別在水中和飽和食鹽水中反應(yīng)的情況對比表

編號電石與水的反應(yīng)電石與飽和食鹽水的反應(yīng)

現(xiàn)象

速率

［隨堂練習(xí)］

1.一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是（）。

①升溫：②改變生成物濃度；③增加反應(yīng)物濃度；④加壓

（A）①@③（B）①③（C）②③（D）①②③④

2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?xì)怏w:

2N0+2C0=N2+2C02

對此反應(yīng)，下列敘述正確的是（）

（A）使用催化劑能加快反應(yīng)速率

（B）改變壓強對反應(yīng)速率沒有影響

用心愛心專心121號編輯9

（C）冬天氣溫低，反應(yīng)速率降低，對人體危害更大

（D）無論外界條件怎樣改變，均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響

3.設(shè)C+C02-2C0-Q,.反應(yīng)速率為U"N2+3H2.

2NH3+Q2,反應(yīng)速率為u2.對于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，V,個）

和uz的變化情況為（）。

（A）同時增大（B）同時減小

（C）J增大，力減?。―）J減小，uz增大°_t

圖2-1-1

4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H?的速率可

由如圖2TT表示，在下列因素中，①鹽酸的濃度，②鎂條的表面積，③溶液的溫度，④氯離

子的濃度，影響反應(yīng)速率的因素是（）。

（A）（B）③④

（C）①②③（D）②③

5.下表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)溫度，反應(yīng)剛開始時，放出比速率最快的是（）

編號金屬（粉末狀）酸的濃度及體積反應(yīng)溫度

(mol)(℃)

AMg,0.16mol?L-1硝酸10mL60

BMg,0.13mol?U'鹽酸10mL60

CFe,0.13mol?L'L鹽酸10mL60

DMg,0.13mol?L1硫酸10mL60

6.容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)

A（氣）+2B（氣）=2C（氣）

以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速度u正，u正、u逆與時間的關(guān)系圖如所示。已知反應(yīng)速率

u的單位為mol-L1?s',則圖中陰影部分的面積可表示（）。

（A）A的物質(zhì)的量濃度的減少（B）B的物質(zhì)的量濃度的減少

（C）C的物質(zhì)的量增加（D）B的物質(zhì)的量減少

用心愛心專心121號編輯10

7.燃燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫，為了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是()。

(A)把塊狀礦石碾成粉末(B)向爐內(nèi)噴吹氧氣

(C)使用FeQ作催化劑(D)降低體系的溫度

8.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl(T)

和S(+6)的反應(yīng)速率如圖2-1-4所示，已知這個反應(yīng)速

率隨著溶液中[H]增大而加快。

(1)反應(yīng)開始時反應(yīng)速率加快的原因是____。

(2)反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是。

9.在密閉容器中發(fā)生2$OZ+()2=2s反應(yīng)，現(xiàn)控制下列三種不同的條件:

①在400℃時，lOmolSOz與5moiOz反應(yīng);

②在400℃時，20moiS02與5moi。2反應(yīng);

③在300℃時，lOmolSOz與反應(yīng)；

問：開始時，正反應(yīng)速率最快的是；正反應(yīng)速率最慢的是O

10.Fe*和1一在水溶液中的反應(yīng)如下:2r+2Fe3*=ZFe,L(水溶液)。正向反應(yīng)速率和I、

Fe"的濃度關(guān)系為u=k[l丁[Fe"]n(k為常數(shù))

[I](mol?L')[Fe3+](mol?L-1)umol?L1,si)

(1)0.200.800.032k

(2)0.600.400.144k

(3)0.800.200.128k

通過所給數(shù)據(jù)計算得知：

在u=k[mFe3丁中,m、n的值為。[選填A(yù)、B、C、D]

(A)/ZFI,n=l(B)/ZFI,n=2(C)〃尸2,n=l(D)〃尸2,n=2

碘離子濃度對反應(yīng)速率的影響鐵離子濃度對反應(yīng)速率的影響。(選填：小于、大于、

等于)

用心愛心專心121號編輯11

課堂練習(xí)答案

IB,2AC,3A,4C,5D,6B,7AB。

8.(1)2KC103+6NaHS03=3Na2S01+KCl+3H2S0?氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快。(2)反應(yīng)物

濃度減小，反應(yīng)速率減慢。

9.②；③。10.C；大于。

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率(第3課時)

［教學(xué)目標(biāo)］

1.知識目標(biāo)

整理和總結(jié)相關(guān)的基本概念、基本規(guī)律，把零散知識串成線、結(jié)成網(wǎng)。

2.能力和方法目標(biāo)

(1)通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率概念、公式和影響因素的梳理和總結(jié)，提高知識的總結(jié)、歸納

能力。

(2)通過用化學(xué)反應(yīng)速率的基礎(chǔ)知識和規(guī)律解釋一些實際問題來提高分析和解決實際問題

的能力。

［教學(xué)過程］

1.有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的基本內(nèi)容

化概念：單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化

學(xué)\以單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示

反.表示方法：單位：mol,L'?min'1或mol?L'?s'等等。

應(yīng)計算公式：u=4c/At(式中u-平均速率、Ac-濃度變化、At-時間)

速影響因素:｛內(nèi)因：反應(yīng)物的性質(zhì)

率外因：反應(yīng)所處的條件，如濃度、溫度、壓強、催化劑、光照

等多種因素都可影響反應(yīng)速率

用心愛心專心121號編輯12

對于反應(yīng)：血(氣)+龍(氣)=兇(氣)+和(氣)同一時刻的反應(yīng)速率可用各種反

應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示，即u(A)、U(B)、U(C)、U(D),且有U(A):u(B):

u(C):u(D)=m:n:p：Q..

2.化學(xué)反應(yīng)速率的分類

分類角度從測定時間分從反應(yīng)方向分

類型瞬時速率：某一時刻的反應(yīng)速率正反應(yīng)速率：可逆反應(yīng)中正反應(yīng)方向

平均速率：某段時間內(nèi)的反應(yīng)速的反應(yīng)速率

率的平均值逆反應(yīng)速率：可逆反應(yīng)中逆反應(yīng)方向

的反應(yīng)速率

注意點通常所計算的是平均速率通常所計算的是正逆反應(yīng)抵消后的

總反應(yīng)速率

3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件

(1)不同的化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率，影響反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，即參加反應(yīng)

物質(zhì)的性質(zhì)。

(2)化學(xué)反應(yīng)過程：

①反應(yīng)物分子之間發(fā)生碰撞是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的先決條件。

②只有活化分子之間采取合適的取向的碰撞才是有效碰撞。

③能發(fā)生反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞。

④能發(fā)生有效碰撞的能量較高的分子叫活化分子。

(3)在同一反應(yīng)中，影響反應(yīng)速率的因素是外因，即外界條件，主要有溫度、濃度、壓強、

催化劑等。(還有像反應(yīng)顆粒(固體)的大小、光、波等對化學(xué)反應(yīng)速率也有影響)

(4)濃度、壓強、溫度、催化劑的變化與活化分子的分?jǐn)?shù)、有效碰撞次數(shù)及反應(yīng)速率的關(guān)

系。

4.化學(xué)反應(yīng)速率與外界條件的關(guān)系

用心愛心專心121號編輯13

條件反應(yīng)體系內(nèi)注意點

變化變化

濃度單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變，由于單位體積內(nèi)分子總數(shù)增多，引起單

增大分子總數(shù)增位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增多。

加，反應(yīng)速

率增大。

壓強單位體積內(nèi)無氣體物質(zhì)參加或生成的反應(yīng)，壓強變化不影響反應(yīng)速率?？?/p>

增大氣體分子總逆反應(yīng)中，增大壓強正、逆反應(yīng)速率都加快，且氣體體積增大

數(shù)增加，反的反應(yīng)方向反應(yīng)速率加快的幅度更大；減小壓強正、逆反應(yīng)速

應(yīng)速率增率都減慢，且氣體體積增大的反應(yīng)方向反應(yīng)速率減慢的幅度更

大。大。

溫度分子的平均溫度每升高10°C,反應(yīng)速率通常增大到原來的2~4倍?？赡娣?/p>

升高能量升高，應(yīng)中，升高溫度正、逆反應(yīng)速率都增大，且放熱反應(yīng)方向的反

使反應(yīng)速率應(yīng)速率加快的幅度更大；降低溫度正、逆反應(yīng)速率都減小，且

增大。放熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率減小的幅度更大。

使用改變了反應(yīng)催化劑降低了活化能，使一部分原先的非活化分子變?yōu)榛罨?/p>

正催歷程，反應(yīng)子，提高了活化分子的百分?jǐn)?shù)。催化劑對反應(yīng)速率的影響很大，

化劑易于發(fā)生，是工業(yè)生產(chǎn)中改變反應(yīng)速率的主要手段。正逆反應(yīng)速率都增大，

使反應(yīng)速率且正逆反應(yīng)速率以相同的幅度增大。

增大。

①噌加濃度@%不變,￡噌大

號聶普出空，，變卜髀大f有效碰撞噌多一化學(xué)反應(yīng)速率加快

③加入催化劑一＞降低反應(yīng)能量?%增大」

5.條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因

課堂練習(xí)：

1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法，不正確的是()

(A)化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量

(B)單位時間內(nèi)某物質(zhì)的濃度變化大，則該物質(zhì)反應(yīng)就快

用心愛心專心121號編輯14

(C)化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示

(D)化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有mol,L',s"和mol?L1?min1

2.納米是長度單位，1納米等于1X10%,物質(zhì)的顆粒達(dá)到納米級時，具有特殊的性質(zhì)。

例如將單質(zhì)銅制成“納米銅”時，具有非常強的化學(xué)活性，在空氣中可以燃燒。下列對“納米

銅”的有關(guān)敘述正確的是()。

(A)常溫下“納米銅”比銅片的金屬性強，反應(yīng)時反應(yīng)速率快

(B)常溫下“納米銅”比銅片更易失電子，反應(yīng)時反應(yīng)速率快

(C)常溫下“納米銅”與銅片的還原性相同

(D)“納米銅”顆粒更細(xì)小，化學(xué)反應(yīng)時接觸面大，所以反應(yīng)速率快。

3.解釋下列反應(yīng)事實：

(1)氨氣在空氣中不能燃燒，但在純氧氣中點燃能劇烈燃燒。

(2)硫在空氣中點燃產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，而在氧氣中點燃卻產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰。

(3)把一定量的銅片投入到盛有稀硝酸溶液的試管中，反應(yīng)速率變化趨勢常常是：較慢一

逐漸加快一突然劇烈加快一逐漸變慢。

4.有一化學(xué)反應(yīng)，aA+bBC,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可得〃產(chǎn)其

中在是與溫度有關(guān)的常數(shù)，為測不外〃的值，在298K時，將A、B溶液按不同濃度混合，得

到下列實驗數(shù)據(jù)：

編號A的初始濃度mol-L1B的初始濃度mol?L-1生成C的初始速率

mol?L1?s-1)

11.01.01.2X102

22.01.02.4X102

34.01.04.9X102

41.01.01.2X10'2

51.02.04.8X102

61.04.01.9X102

(1)根據(jù)上表可求得：m—，n,k,a的單位是o

(2)若a=m,b=n,當(dāng)[A]=[B]=2.Omol?匚,時，求以B表示的初始反應(yīng)速率。

5.在鋅與某濃度的鹽酸反應(yīng)的實驗中，一個學(xué)生得到下面的結(jié)果:

用心愛心專心121號編輯15

鋅的質(zhì)量(g)鋅的形狀溫度(℃)溶解于酸花的時間(S)

A2薄片5400

B2薄片15200

C2薄片25100

D2薄片3550

E2薄片4525

F2粉末155

利用從A到F的結(jié)果：

(1)畫一幅以時間對溫度的曲線圖(縱軸表示時間，橫軸表示溫度)。

(2)利用你所畫成的曲線圖，你能得出關(guān)于溫度影響反應(yīng)速率的什么結(jié)論?

(3)20℃時，2g鋅箔溶解于酸中需花多長時間？

(4)對比結(jié)果B與F,解釋結(jié)果F為什么那么快？

課堂練習(xí)答案

1AB,2CD,

3.(1)純氧氣中Oz分子的濃度大，反應(yīng)速率大，單位時間內(nèi)放出熱量多，容易使氨跟氧氣

的反應(yīng)發(fā)生，并達(dá)到著火點而燃燒。

(2)Oz分子濃度大，硫跟a分子反應(yīng)速率大，產(chǎn)生的火焰的顏色深。

(3)硝酸跟銅的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的溫度逐漸升高，反應(yīng)速率逐漸

加快；反應(yīng)產(chǎn)生的氮的氧化物又是該反應(yīng)的催化劑，所以反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻反應(yīng)速率會突然

加快；最后由于硝酸的濃度降低，反應(yīng)速率又會逐漸變慢。

4.(1)1；2；1.2X102；L2?mol-2?s',

(2)v(B)=1.926X10'mol?L1?s'

5.(1)可作如下圖:

用心愛心專心121號編輯16

反應(yīng)速率加快到原來的兩倍。

(3)題目要求用已得有關(guān)反應(yīng)速率的規(guī)律來求解20。時的反應(yīng)時間。根據(jù)(1)中的圖象

可求得，當(dāng)溫度為20C時，反應(yīng)時間約需150s。

(4)對比B和F,反應(yīng)溫度相同，酸的濃度也相同，鋅的質(zhì)量也相同。但B中2g鋅全部

溶解用了200s時間，而F中只需要5s時間，F(xiàn)中反應(yīng)速率比B中反應(yīng)速率快了40倍。這是因

為B中鋅是塊狀，F(xiàn)中鋅是粉末狀，粉末狀時鋅與酸溶液的接觸面要比塊狀時的接觸面大得多。

第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(學(xué)案)

［教學(xué)目標(biāo)］

1.知識目標(biāo)

(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(2)使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催

化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

2.能力和方法目標(biāo)

(1)掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法；

(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強、溫度或濃度等的圖像，提高識圖析圖能力，培養(yǎng)

從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。

［教學(xué)重點、難點］壓強對化學(xué)速率的影響，用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率

的影響。

二:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

用心愛心專心121號編輯17

內(nèi)因______________________________________________________________

影響反應(yīng)速率的外因主要有__________________________________________

例一定條件反應(yīng)岫+3%=2阿3達(dá)平衡，當(dāng)單獨改變下述條件后有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.加催化劑,V（正）和V（逆）都發(fā)生變化,且變化的倍數(shù)相等

B.加壓,V（正）和V（逆）都增,且V（正）增加倍數(shù)大V（逆）增加倍數(shù)

C.降溫,V（正）和V（逆）都減少,且V（正）減少倍數(shù)大V（逆）減少倍數(shù)

D.增加［N2］,V（正）和V（逆）都增大,且V（正）增加倍數(shù)大V（逆）增加倍數(shù)

（-）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率.

例下列四種X溶液,分別放入盛有10mL2mol/LHCl燒杯中，加水稀釋至50mL,X和HC1和緩進(jìn)行

反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是（）

A.20mL3mol/LX溶液B.20mL2mol/LX溶液

C.10mL4mol/LX溶液D.10mL2moi/LX溶液

（-）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率.

（三）壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

［思考1］2L密閉容器中，投入5m01即8molH〃在催化劑存在的條件下發(fā)生反應(yīng),2min時,測得容

器內(nèi)生成NH34moi，若將容器的體積減小為原來的一半,其他條件不變，同樣生成4moiNHs所花費

的時間—2min（〈,=,>,）,為什么？

［思考2］在室溫條件,通過什么途徑可以改變?nèi)萜黧w積？

［結(jié)論］有氣體參與的反應(yīng),壓強增大,化學(xué)反應(yīng)速率

參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體,液體或溶液時,壓強對反應(yīng)速率__影響？（填有,無）

［探討］N?+3HZ==2NH3反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行

1.容器若為恒定容器，在容器內(nèi)充入惰性氣體，則化學(xué)反應(yīng)速率.（加快，不變，減

慢），原因是_____________________________________________________________

2.容器若為恒壓容器，在容器內(nèi)充入惰性氣體，則反應(yīng)速率（加快,不變,減慢）___原

因是。

四:催化劑

催化劑定義：?

請例舉幾例催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實例./

［實驗演示］分解：

用心愛心專心121號編輯18

現(xiàn)象______________________________________________________

結(jié)論________________________________________________________

［實驗探討］

如何加快鐵與鹽酸的反應(yīng)速率？

2.下圖為將Zn投入一定濃度一定體積的H60,中，解釋圖象的成因.（縱坐標(biāo)為H2的生成速率）

［隨堂練習(xí)］

1.一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是（）o

②升溫；②改變生成物濃度；③增加反應(yīng)物濃度；④加壓

（A）①②③（B）①③（C）②③（D）①②③④

2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?xì)怏w：

2N0+2C0=N2+2C02

對此反應(yīng)，下列敘述正確的是（）

（A）使用催化劑能加快反應(yīng)速率

（B）改變壓強對反應(yīng)速率沒有影響

（C）冬天氣溫低，反應(yīng)速率降低，對人體危害更大

（D）無論外界條件怎樣改變，均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響

3.設(shè)C+CO2=2C0-Q”反應(yīng)速率為J；N2+3H2=

2N&+Q2,反應(yīng)速率為u2。對于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，v,僅

和U2的變化情況為（）。

（A）同時增大（B）同時減小

（C）Uj增大，J減小（D）J減小，u?增大°1

圖2-1-1

4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H?的速率可

由如圖2T-1表示，在下列因素中，①鹽酸的濃度，②鎂條的表面積，③溶液的溫度，④氯離

子的濃度，影響反應(yīng)速率的因素是（）。

（A）①?（B）③④

（C）①②③（D）②③

用心愛心專心121號編輯19

5.下表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)溫度，反應(yīng)剛開始時，放出比速率最快的是（）

編號金屬（粉末狀）酸的濃度及體積反應(yīng)溫度

（mol）（℃）

AMg,0.16mol,L1硝酸10mL60

BMg,0.13mol,L1鹽酸10mL60

CFe,0.13mol?L'L鹽酸10mL60

DMg,0.13mol?L1硫酸10mL60

6.容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)

A（氣）+2B（氣）=：2C（氣）

以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速度口正，u正、u逆與時間的關(guān)系圖如所示。已知反應(yīng)速率

u的單位為mol-L1?s',則圖中陰影部分的面積可表示（）o

（A）A的物質(zhì)的量濃度的減少（B