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化学反应速率教学案

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专题2 化学反应速率与化学平衡

第一单元化学反应速率
 
 第1课时 化学反应速率的表示方法

[目标要求] 1.了解化学反应速率的概念。2.了解化学反应速率的定量表示方法。3.掌握化学反应速率的简单计算。4.了解化学反应速率的测定方法。

一、化学反应速率的表示方法
1.化学反应速率:衡量化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法:化学反应速率用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或者生成物浓度的增加来表示。
3.数学表达式:v(A)=ΔcAΔt。
其中Δc表示反应过程中反应物或生成物物质的量浓度的变化(取其绝对值),Δt表示时间变化。
其单位主要有:molL-1s-1或molL-1min-1或molL-1h-1。
4.对同一反应,用不同物质的浓度变化所表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
二、化学反应速率的测定及计算
1.化学反应速率测定的基本思路及方法
化学反应速率是通过实验测定的。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质(反应物或生成物)的相关性质,再进行适当的转换和计算。例如,过氧化氢的分解反应中有气体生成,可以测量在一定温度和压强下释放出来的气体的体积;有些反应物(或生成物)有颜色,随着反应的进行,溶液的颜色不断变化,可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色与反应物浓度(或生成物浓度)的关系,换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。
2.化学反应速率的计算
由于Δc是浓度变化的绝对值,故化学反应速率都取正值,其一般计算依据是:
(1)根据某一物质起始浓度(c0)和一段时间后浓度(ct)的关系计算:Δc(反应物)=c0-ct,Δc(生成物)=ct-c0;
(2)根据反应物的转化率(α)计算:Δc(反应物)=c0α;
(3)根据化学方程式的化学计量数进行换算
求出一种物质的反应速率后可根据化学计量数之间的比值去计算其他物质的反应速率。

知识点一 化学反应速率的概念

1.下列关于化学反应速率的说法正确的是()
A.化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反应速率为0.8molL-1s-1,是指在1s时某物质的浓度是0.8molL-1
C.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象越明显
答案 C
解析 化学反应速率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;化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。
2.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:
 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始浓度/molL-11.03.0 0.2
2s末浓度/molL-10.61.8 1.0
4s末浓度/molL-10.41.2 1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是()
A.2s末氨气的反应速率为0.4molL-1s-1
B.前2s时间内氨气的平均反应速率为0.4molL-1s-1
C.前4s时间内氨气的平均反应速率为0.3molL-1s-1
D.2~4s时间内氨气的平均反应速率为0.2molL-1s-1
答案 A
解析 反应速率不是瞬时速率,要计算反应速率,关键要抓住Δt时间段对应的Δc的量。
知识点二 化学反应速率与化学计量数的关系
3.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的反应速率最快的是()
A.v(NH3)=0.1molL-1min-1
B.v(N2)=0.1molL-1min-1
C.v(N2)=0.2molL-1min-1
D.v(H2)=0.3molL-1min-1
答案 C
解析 合成氨反应:N2+3H22NH3,在同一反应用不同物质表示其反应速率时,反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,要在四种不同情况下比较反应速率快慢需用同一物质的变化表示。又因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,将B、C、D中的反应速率转化成v(NH3),即为:0.2molL-1min-1、0.4molL-1min-1、0.2molL-1min-1,故选C。
4.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6molL-1。对此反应速率的表示正确的是()
A.用A表示的反应速率是0.4molL-1min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3molL-1min-1
D.在2min内的反应速率,用C表示是0.3molL-1min-1
答案 B
解析 固体A不具有浓度概念,该物质的反应不能用molL-1min-1的单位来表示。
知识点三 化学反应速率的测定
5.下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录,a和b均为与温度有关的常数。
反应时间t/h1491625
MgO层厚y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25a
NiO层厚y′/nmb2b3b4b5b
(1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示,其理由是________________________________________________________________________。
(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是:MgO氧化膜的膜厚y属于______型,NiO氧化膜的膜厚y′则属于_____型。(填“直线”、“抛物线”、“双曲线”或“对数”)
(3)Mg与Ni相比较,金属________具有更好的耐氧化腐蚀性,其理由是
________________________________________________________________________。
答案 (1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示,又可以用生成物的生成速率表示,所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示
(2)直线 抛物线
(3)Ni 据(2)可知,y′随时间t增长比y随时间t增长得慢,故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好
解析 由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y=0.05at;NiO膜厚y′与时间t的关系式为y′=bt,即可知MgO膜厚y属直线型,而NiO膜厚y′属抛物线型。此题创新之处在于利用了数学函数知识去分析化学问题,有一定的新颖性。

练基础落实
1.在不同条件下分别测得反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化学反应速率,其中表示该反应进行的最快的是()
A.v(SO2)=4molL-1min-1B.v(O2)=3molL-1min-1
C.v(SO2)=0.1molL-1s-1D.v(O2)=0.1molL-1s-1
答案 D
解析 比较:必须统一标准。换算成同一物质进行比较是关键,本题首先需要统一单位。
2.反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4molL-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04molL-1s-1,则这段时间为()
A.0.1sB.2.5sC.10sD.5s
答案 D
解析 根据题意知,SO3的浓度增加0.4molL-1,则O2的浓度减小0.2molL-1,v(O2)=ΔcO2Δt,则Δt=ΔcO2vO2=0.2molL-10.04molL-1s-1=5s。
3.2molA与2molB混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)
若2s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25molL-1s-1,下列推断正确的是()
A.v(C)=v(D)=0.2molL-1s-1
B.z=3
C.B的转化率为75%
D.反应前与2s后容器的压强比为4∶3
答案 C
解析 A的起始量为2mol,转化50%即转化1mol,根据反应关系知B转化1.5mol,C生成1mol,又因为v(D)=0.25molL-1s-1,可计算出2s时D的生成量为0.25molL-1s-1×2L×2s=1mol,故知z=2,B错;v(C)=v(D)=v(A)=0.25molL-1s-1,故A错;B的转化率为1.52×100%=75%,C正确;反应达2s时,容器内总物质的量为nA+nB+nC+nD=1mol+0.5mol+1mol+1mol=3.5mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5,压强比为4∶3.5,D错。
4.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度,结果应是()
A.2.5μmolL-1min-1和2.0μmolL-1
B.2.5μmolL-1min-1和2.5μmolL-1
C.3.0μmolL-1min-1和3.0μmolL-1
D.5μmolL-1min-1和3.0μmolL-1
答案 B
解析 据图可知,4min时化合物Bilirubin的浓度为20μmolL-1,8min时其浓度为10μmolL-1,因此4~8min间的平均反应速率为20μmolL-1-10μmolL-14min=2.5μmolL-1min-1。进一步分析图像可知0~4min间的平均分解速率为40μmolL-1-20μmolL-14min=5.0μmolL-1min-1,由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化,因此可估算8~12min间平均分解速率为1.25μmolL-1min-1,12~16min间平均分解速率为0.625μmolL-1min-1,因此16min时反应物的浓度大致应为10μmolL-1-1.25μmolL-1min-1×4min-0.625μmolL-1min-1×4min=2.5μmolL-1,故B项正确。
练方法技巧
5.一定温度下,在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。下列叙述正确的是()
A.反应开始到10s末时,用Z表示的反应速率为0.158molL-1s-1
B.反应开始到10s末时,X的物质的量浓度减少了0.79molL-1
C.反应开始到10s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)
答案 C
解析 分析图象,关键是看变化量和走势,从走势分析X、Y是反应物,Z是生成物,初步分析它们的变化量分别为Δn(X)=1.20mol-0.41mol=0.79mol,Δn(Y)=1.0mol-0.21mol=0.79mol,Δn(Z)=1.58mol,首先确定该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)===2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)=1.58mol2L×10s=0.079molL-1s-1;Δc(X)=0.79mol2L=0.395molL-1;α(Y)=0.79mol1.00mol×100%=79%,只有C选项正确。

6.在2L密闭容器中进行如下反应:mX(g)+nY(g)===pZ(g)+qQ(g),2s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/pmolL-1s-1,则2s时间内,Q物质增加的物质的量为()
A.1.2q/pmolB.1.2m/pmolC.1.6q/pmolD.0.6q/pmol
答案 A
解析 不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比,X表示的平均反应速率为0.3m/pmolL-1s-1,Q物质表示的反应速率为0.3m/pmolL-1s-1×qm=0.3q/pmolL-1s-1。则Δn(Q)=0.3q/pmolL-1s-1×2L×2s=1.2q/pmol。

练综合拓展
7.请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验,并回答相关问题。
实验目的:比较等体积0.5molL-1硫酸、1molL-1盐酸、1molL-1醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。
实验原理:(用离子方程式表示)___________________________________。
实验用品:仪器(略)、药品(除给定的三种酸溶液外,在Na、Mg、Fe三种金属中选择最合适的一种,并说明理由)。选择的金属是________,不选其他两种金属的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验步骤:
(1)甲同学设计的实验装置:
(1)乙同学认为该装置不能控制三个反应在同一时间发生,并作了相应的改进。你认为乙同学改进的措施是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)按改进后的装置进行实验,观察现象并得出相关结论。
实验现象及结论:________________________________________________________。
(4)实验开始时的速率:v(H2SO4)______v(HCl)______v(CH3COOH)(用“=”、“”或“”填空,下同),反应进行一段时间后的速率:v(H2SO4)v(HCl)____v(CH3COOH)。
(5)最终得到的氢气体积:V(H2/H2SO4)______V(H2/HCl)______V(H2/CH3COOH)。
问题讨论:
(6)量筒的规格由__________________决定。
(7)对结论(4)、(5)中盐酸和醋酸的异同,你的解释是
________________________________________________________________________。
(8)根据现有知识,上述实验中硫酸和盐酸分别与金属反应的速率应始终相等,但反应一段时间后有v(H2SO4)v(HCl)。对此现象,你猜想可能的原因是
________________________________________________________________________。
大学无机化学对此问题将有科学的解释。
答案 2H++Mg===H2↑+Mg2+,
2CH3COOH+Mg===H2↑+Mg2++2CH3COO-
Mg Na太活泼,能和水反应产生氢气,影响实验结论;Fe与酸反应的速率较慢,实验时间较长
(2)同时用分液漏斗分别向烧瓶中加入酸液
(3)实验现象:反应开始时醋酸的反应速率小于盐酸和硫酸的反应速率。当反应进行到一定程度后,醋酸的反应速率大于盐酸和硫酸。
结论:最终得到的氢气体积相等
(4)=(5)= =(6)酸液的体积
(7)醋酸中存在电离平衡,反应开始时c(H+)小于盐酸,故反应速率也小于盐酸。当反应进行到一定程度后,醋酸的电离平衡不断向右移动,使得c(H+)大于盐酸,故反应速率大于盐酸。由于醋酸、盐酸最终提供的H+的物质的量相等,故最后得到H2的体积相等
(8)H+的存在抑制HSO-4的电离(或:SO2-4抑制H+与Mg的反应或Cl-促进H+与Mg的反应)

第2课时 影响化学反应速率的因素

[目标要求] 1.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,认识其一般规律。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。

一、有效碰撞理论
1.化学反应的过程
化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程,也就是反应物分子中化学键的断裂和生成物分子中化学键的形成过程。
2.活化分子
在相同温度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,这些分子就叫做活化分子。
3.活化能
活化分子高出的那部分能量叫做活化能。
4.活化分子百分数
活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数。
5.有效碰撞
能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。有效碰撞发生的条件:一是发生碰撞的分子必须具备一定的能量,即为活化分子;二是碰撞时必须有合适的取向。
6.活化能与化学反应速率
在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大,单位体积内的活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率就越快。
二、影响化学反应速率的因素
1.浓度对化学反应速率的影响
(1)影响
其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,反应速率减小。
(2)原因
其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增多,化学反应速率增大。反之,减小反应物的浓度,化学反应速率减小。
2.压强对化学反应速率的影响
(1)影响
对于有气体参与的反应,增大压强(减小容器容积),反应速率增大;减小压强(增大容器容积),反应速率减小。
(2)原因
对于有气体参与的反应,增大压强,相当于增大反应物浓度,反应速率增大;反之,减小压强,反应速率减小。
3.温度对化学反应速率的影响
(1)影响
其他条件相同时,升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减小。
(2)原因
其他条件相同时,升高温度,提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞几率,使分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大;反之,降低温度,反应速率减小。
4.催化剂对化学反应速率的影响
(1)影响
使用催化剂可增大反应速率。
(2)原因
催化剂改变了反应的途径,降低了反应所需的能量,提高了反应体系中活化分子的百分数,使有效碰撞的几率提高,反应速率增大。
5.影响化学反应速率的其他因素
除了改变反应物的浓度、温度、压强和使用催化剂能改变化学反应速率外,增大反应物之间的接触面积,也可增大反应速率。此外,光、电磁波、超声波、磁场等因素也会对反应速率产生影响。

知识点一 有效碰撞的有关概念

1.下列说法正确的是()
A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化分子具有的能量是活化能
C.活化分子的总数越多,反应速率越快
D.单位时间内有效碰撞次数越多,反应速率越快
答案 D
解析 活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞,只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能;单位体积内活化分子总数越多,有效碰撞机会越多,反应速率才越快,A、B、C三项均错。
2.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是()
A.升高温度B.减小压强C.增大压强D.增大浓度
答案 A
解析 升高温度可以增加单位体积内活化分子百分数;增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。
知识点二 浓度对化学反应速率的影响
3.将质量相同的锌粉分别投入下列4个烧杯的溶液中,反应速率最快的是()
答案 D
解析 当反应中一种反应物相同时,反应速率的快慢取决于另一种反应物的浓度而不是用量,四个装置中所用的酸虽不同,但都是由c(H+)的大小决定反应的快慢。
4.对于溶液中的反应:MnO-4+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
下列措施能使化学反应速率提高的是()
A.加水
B.增加同浓度FeSO4的用量
C.向溶液中滴加稀硫酸
D.加入少量KMnO4晶体
答案 D
解析 增大浓度加快反应速率,而增加反应物用量不等于增大反应物浓度。D项加入KMnO4晶体后,KMnO4晶体被溶解,溶液的浓度一定比原KMnO4溶液浓度大。
知识点三 压强对化学反应速率的影响
5.在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反应中,现采取下列措施:
①缩小体积,增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2
能够使反应速率增大的措施是()
A.①④B.②③⑤C.①③D.①②④
答案 C
解析 对于气体反应,增大压强,反应速率加快,增加固体物质的用量,对反应速率无影响,充入与反应无关的气体,不会增加反应物浓度,故不会加快反应速率。
6.设C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH10,反应速率为v1;N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH20,反应速率为v2。对于上述反应,当压强减小时,v1和v2的变化情况为()
A.同时增大B.同时减小
C.v1增大,v2减小D.v1减小,v2增大
答案 B
知识点4 温度对化学反应速率的影响
7.对于反应mA+nB===pC,下列说法正确的是()
A.某温度时,化学反应速度无论用A、B、C何种物质表示,其数值是相同的
B.其他条件不变,增大压强,反应速率加快
C.若增加或减小B的物质的量,则反应速率一定会发生明显的变化
D.其他条件不变,升高温度,反应速率加快
答案 D
8.经验表明,如果温度每升高10℃,反应速率就增大到原来的2倍;反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g),20℃时某一时刻A的速率为0.2molL-1s-1,若使反应温度升高到60℃,则此时A的反应速率为________。
答案 3.2molL-1s-1
解析 根据速率与温度之间的经验规律公式v2=v1at2℃-t1℃10℃,将各数据代入即可计算:
v2=0.2molL-1s-1260℃-20℃10℃=3.2molL-1s-1。
知识点5 催化剂对化学反应速率的影响
9.下列关于催化剂的说法,正确的是()
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应
B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变
C.催化剂不能改变化学反应速率
D.任何化学反应,都需要催化剂
答案 B
解析 催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理,在化学反应过程中,催化剂参与反应,经过一系列变化之后,催化剂又恢复到原来的状态,尽管催化剂能改变化学反应速率,但对于不能起反应的物质,是不能使其反应的,另外,有些反应是不需要催化剂的,如燃烧、中和反应等。
10.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂,在常温下不见光时可保存一年,但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解:5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。分解时,刚加入硫酸,反应缓慢,随后突然反应释放出大量ClO2,这是因为()
A.酸使亚氯酸的氧化性增强
B.溶液中的H+起催化作用
C.溶液中的Cl-起催化作用
D.逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低
答案 C
解析 由题目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸,生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢,随后突然反应加快,这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用,故正确答案为C。

练基础落实

1.下列条件一定能使反应速率加快的是()
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2
A.全部B.①②⑤C.②D.②③
答案 C
2.下列说法正确的是()
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子有时也能发生有效碰撞 ③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数 ④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多 ⑤使用催化剂能提高反应效率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大 ⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A.①②⑤B.③④⑥C.③④⑤⑥D.②③④
答案 B
3.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是()
A.使用催化剂能加快反应的速率
B.使一种反应物过量能提高反应的速率
C.改变压强对反应速率没有影响
D.降低温度能加快反应速率
答案 A
解析 本题中B不正确,因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加,一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高,不涉及反应的速率问题;C也不正确,对气体来说,改变压强必然影响速率;D也不正确,降低温度只能降低反应速率。
4.已知反应:N2+O22NO在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是()
A.增大体积
B.体积不变,充入N2,使压强增大
C.体积不变,充入He,使气体压强增大
D.保持总压强不变,充入气体Ne
答案 B
解析 增大体积,浓度减小,反应速率减慢,A不符合;体积不变,充入N2时,可使c(N2)增大,反应速率增大,B符合;充入He后,由于体积不变,各物质的浓度不变,故对反应速率没有影响,C不符合题意;而在压强不变时,充入Ne,若要使总压强不变,则气体体积将变大,各物质的浓度将变小,故反应速率减小。

练方法技巧
5.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=c2-c1t2-t1
答案 D
解析 A项,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,A项错误;B项,在恒容的条件下,通入惰性气体,压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变,故B项错误;C项,降低温度,反应速率也降低,反应达到平衡的时间会延长,故C项错误;根据反应速率的计算公式可知D项正确。
6.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2――→HClCH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验
序号初始浓度c/molL-1溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3HClBr2
①0.800.200.0010290
②1.600.200.0010145
③0.800.400.0010145
④0.800.200.0020580
分析实验数据所得出的结论不正确的是()
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
答案 D
解析 A项,由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3),反应时间变短,v(Br2)增大;B项,实验②和③反应时间相同,起始Br2浓度相同,则v(Br2)相等;C项,比较实验①和③可知,增大c(HCl)时,反应时间缩短,v(Br2)增大;D项,比较实验①和④可知,增大c(Br2)时,v(Br2)减小,故选D。
7.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示,已知该反应速率随着溶液中c(H+)的增大而加快。

(1)反应开始时反应速率加快的原因是________________________________________;
(2)反应后期反应速率减慢的原因是__________________________________________。
答案 (1)2KClO3+6NaHSO3===3Na2SO4+2KCl+3H2SO4,溶液中c(H+)增大
(2)ClO-3和HSO-3浓度减小
解析 该反应的实质为:ClO-3+3HSO-3===Cl-+3SO2-4+3H+
由题意知,反应随溶液中c(H+)的增大而加快,一开始c(H+)很小,速率很小,但随反应进行,c(H+)增大,反应速率增大,但到一定程度后,c(ClO-3)、c(HSO-3)减小,此时反应物的浓度起主要作用,反应速率减小。
练综合拓展
8.用如图所示装置进行如下实验:

(1)在检查装置的气密性后,向试管a中加入10mL6molL-1的稀HNO3和1g铜片,立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式:________________________________________________________________________
__________________________________。
(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢,原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲较快地制得NO,可采取的措施是________(填写字母序号)。
A.加热B.使用铜粉
C.稀释HNO3D.增大硝酸的浓度
答案 (1)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,2NO+O2===2NO2
(2)开始时速率缓慢,后随反应进行,反应放热,溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率加快 反应一段时间后HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减小
(3)AB
解析 反应开始时溶液温度较低,故反应速率较慢,该反应为放热反应,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,反应速率加快;反应一段时间后,HNO3因消耗而浓度减小,HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反应速率;稀释HNO3,速率减小;Cu与浓HNO3反应得到的气体是NO2。

相关知识

化学反应速率


知识目标:
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

能力目标:
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

情感目标:
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教材分析

遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。
本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。

化学反应速率

一、教学目标

知识目标
1.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
情感目标通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
二、教学重点浓度对化学反应速率的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。
三、教学难点浓度对化学反应速率影响的原因。
四、教学方法目标引读法。
五、教学过程

第一课时

教师活动

学生活动

【引入新课】这节课,我们来学习第二章化学平衡。

【板书】第二章化学平衡

【指导阅读】阅读P.30引言,了解这一章要学习的主要内容及学习此章的意义。

【阅读教材、思考并回答问题】

两个问题:反应进行的快慢——化学反应速率问题。

反应进行的程度——化学平衡问题。

意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。

【引言】我们这节课进一步从微观角度研究影响化学反应速率的条件。

【板书】第一节化学反应速率

【复习提问】1.什么是化学反应速率?

2.影响化学反应速率的因素是什么?如何影响?

【投影】影响化学反应速率的因素

内因:反应物本身的性质。

外因:浓度、压强、温度和催化剂等。

浓度、压强越大、温度越高、使用正催化剂,则化学反应速率越快。

【板书】一、浓度对化学反应速率的影响

【提出问题】投影

1.化学反应过程的实质是什么?

2.化学反应的实现靠什么?碰撞有几种可能?

3.什么是有效碰撞?什么是活化分子?

4.为什么增大浓度会增大化学反应速率?

【展示】媒体演示浓度对化学反应速率的影响。

【投影】小结

【倾听、记录】

【回忆、讨论】

【回答、补充完善】

浓度增大→单位体积内反应物分子总数增多(活化分子百分数不变)→单位体积内活化分子的数目增多→有效碰撞次数增多化学反应速率增大

活化分子:具有较高能量的分子。

【阅读教材】P.31~34,讨论(四人一组)

【回答、补充完善】

【记录】

【板书】二、压强对化学反应速率的影响

【提问】压强如何影响化学反应速率?

【投影】小结

有气体存在的反应:

压强增大→体积缩小→浓度增大→化学反应速率增大

仅有固体、液体存在的反应:压强对化学反应

速率无影响(压强的改变实质上是浓度的变化。压

强变化时固体、液体的体积变化可以忽略不计)。

【提出问题】温度、催化剂是如何影响化学反应速

率的?

【指导阅读、讨论】

【思考、回答】

,压强增大,气体体积缩小,浓度增大。

【板书】三、温度对化学反应速率的影响

四、催化剂对化学反应速率的影响

【投影】小结

温度对化学反应速率的影响(浓度一定):温度升高使不少非活分子获得能量成为活化分子→活化分子百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

催化剂对化学反应速率的影响:使用正催化剂改变反应途径→降低反应所需的能量→活化分子的百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

【讨论】P.35讨论题。

【设问】哪些方法不适合作为加快这个化学反应速率呢?

【小结】我们学习了浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,但对具体的某一个化学反应,应具体分析改变速率的切实可行的方法。

【阅读教材】P.34,讨论问题(四人一组)。

共同总结。

【讨论、回答】

可以采用使用铁粉、增大盐酸的浓度、加热、加压和使用催化剂的方法增大化学反应速率。

【思考并回答】增加铁的量不影响,加压不适合,通常也不使用催化剂,增大盐酸浓度使氢气中氯化氢含量过量。

【练习】投影

1.下列判断正确的是()

A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸分别与2mol/L的反应的速率相同

B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同

C.Mg和Fe与0.1mol/L盐酸反应速率相同

D.大理石和大理石粉分别与0.1mol/L的盐酸反应速率相同

2.升高温度能加快反应速率的主要原因是()

A.加快分子运动速度,增加分子碰撞的机会

B.降低反应所需的能量

C.增大活化分子的百分数

D.以上说法均不正确

3.反应M+N→P温度每升高10℃,化学反应速率增大3倍。已知在10℃时完成反应的10%需81min,若将温度提高到30℃时完成反应的10%,需要的时间为()

A.9minB.27min

C.13.5minD.3min

4.将10molA和5molB放入10L真空箱中,某温度下发生反应:。在最初0.2s内,消耗A的平均速率为,则在0.2s时,箱中有molC生成。

【作业】P.36一、二、三、四、五

答案:

1.B

【解析】盐酸、硝酸是强电解质,当酸的浓度相同时,所含氢离子的浓度也相同。醋酸是弱电解质,等浓度时氢离子浓度不相等,所以A选项反应速率不相等,B选项反应速率相等。C、D选项分别是金属活动性(内因)、颗粒大小不同,所以反应速率都不同。

2.C

【解析】升高温度能加快分子运动速度,但不是加快反应速率的主要原因。

3.A

【解析】升高温度后的化学反应速率的公式为(为每升高10℃反应速率增大的倍数)

4.0.08mol


[1]

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《化学反应速率》教学设计


《化学反应速率》教学设计
一、设计思想
本节教学以体现教材编写意图为根本,努力营造新课标化学课堂教学研究氛围。化学反应速率内容的教学,遵循由浅入深、从感性到理性的认识过程。本课以充分联系生产、生活实际,以学生发展为本为指导思想进行教学设计。
主要特色:注重在生活中获取化学知识、强调学生探究实验的重要作用。引导学生学会自主设计实验方案,记录实验现象,分析实验结果,得出实验结论。培养读表、读图和作图的能力。通过探究实验来提升对影响化学反应速率因素的认识,给学生搭建平台,创造机会培养学生的实验设计能力、思维能力、实验能力,增强学生的合作学习意识。引导学生自主归纳、总结,体现新课程理念。
二、教材分析
本单元内容是高一下学期《专题2第一单元化学反应速率与化学反应限度》。学生已经预习知道了化学反应速率的定义,并初步了解了影响化学反应速率的因素。本节课主要是在学生对这些以有知识的基础上进行加深,在引导概念的基础上给出了关系式,并要求利用公式进行化学反应速率的计算,并且通过计算得出用不同物质的表示同一反应的速率时数值可能不同,但与化学计量数成正比例。
本节课的重点是通过实验探究,理解化学反应速率的定义和计算公式,总结影响化学反应速率的因素,并就影响化学反应速率因素的探究实验设计作为本节课的亮点。这部分内容是后面学习化学反应限度概念的基础。对学生的后续学习有着深远的影响。
三、学情分析
我的学习合作伙伴是高一的学生,可塑性非常的强,对某些概念的理解都有自己的特的见解。高中阶段自主学习方法的运用、抽象思维能力的形成都需要一定的锻炼机会。通过本节课的学习、实践,探究,学生已经初步涉及物质的本身性质,浓度,温度、催化剂以及反应物的颗粒大小等因素对反应速率的影响,并已经掌握了一些实验基本能力(操作技能、观察能力、分析能力、简单运用实验解决问题能力、评价简单实验能力等)。可见,这样的编排符合学生的能力发展水平。从而为学习本内容奠定了基础。
四、教学过程设计
【学习目标】:
1、了解化学反应速率的概念,理解化学反应速率的影响因素。
2、通过实验探究,初步认识实验方案设计在化学学习中的重要性;体验科学探究的过程和方法,提高综合运用知识、分析问题、解决问题的能力。
3、通过动手做实验,激发学习兴趣和探究欲望;逐步养成自主、合作、探究的态度和习惯;通过对实验现象的观察、实验结论的总结,培养实事求是的科学精神。
【教学重点】:化学反应速率的概念。
【教学难点】:化学反应速率的影响因素。
【教学手段】:多媒体辅助教学ppt、实验探究教学、学案导学。
【仪器】:试管8支、烧杯100mL2个250mL1个、镊子、胶头滴管1支等。
【药品】:镁条、铁钉、铁粉、氧化铜粉末、二氧化锰粉末、0.1mol/LHCl、1mol/LHCl、0.2mol/LFeCl3、5%H2O2、10%H2O2蒸馏水、热水
【教学方法】:实验探究、引导、启发、讨论、分析,归纳。
【课时安排】:一课时
【教材版本】:苏教版化学必修2,2009年6月第5版第1次印刷
【教学流程】教学流程学生活动教师活动新闻链接博尔特在2008年奥运会上夺冠并打破记录(视频)
物理学上的速率的意义
几张图片:大楼的爆破,食物的冷藏等。让学生理解速率概念。展示
启发提出问题化学反应是有快慢的该如何表示呢?组织
讨论引入课题化学反应速率板书实验探究探究实验一:通过镁条和铁钉与同浓度的盐酸反应,探究化学反应的速率。
探究实验二:如何设计实验,比较块状碳酸钠与细颗粒状碳酸钠分别与同浓度稀盐酸反应的快慢?
启发
引导
评析DIS系统
实验数据
分析
启发
引导
知识归纳
1、化学反应速率的概念,数学表达式,单位分别是什么?
2、从实验中可以看出在同一条件下不同反应影响的主要因素(内因)是什么?
启发
引导
评析
猜想假设猜想影响同一化学反应速率的因素还有哪些?实验探究
探究实验三:选择1-2个你认为可能会影响化学反应速率的因素,利用现有的仪器和药品,用实验探究该因素如何影响反应速率,设计实验方案。影响因素:
反应方程式:
实验方案:
现象记录:
得出结论:
启发
引导
点评
归纳
知识归纳内因反应物的性质
外因浓度反应物浓度越大,反应速率越大。温度反应物温度越高,反应速率越大。压强反应物压强越大,反应速率越大。*催化剂能显著的增加反应速率。其他反应物的接触面积,反应物的颗粒大小等
引导
讨论反馈
练习1、下列四种X溶液,均能跟盐酸反应,其中反应最快的是
A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2mol/L的X溶液
C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液()
2、P31问题解决
讨论
归纳学能促进【练一练】例1:一份双氧水样品敞口放置经过2h,H2O2的浓度从510-2molL-1下降到310-2molL-1。则该双氧水的中H2O2分解的速率是多少?
【理一理】注:①无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取,且是某一段时间内的速率,而不是指瞬时速率。注:② ,其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
【练一练】例2:在一个2L容器中,加入5molN2、10molH2,在催化剂存在的条件下发生反应,2min时,测得容器内生成NH34mol。求:v(N2)、v(H2)、v(NH3)(v在中学中总取正值)。
分析所得数据,找出v(N2)、v(H2)、v(NH3)之间的关系是。
【理一理】注:③同一化学反应,虽然用表示的化学反应速率数值相同,但是它们的实际意义 相同,即一种物质的化学反应速率代表的是整个化学反应的反应速率。
用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的之比。即对于反应aA+bB==cC+dD有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)=
【练一练】例3:A+3B==2C+2D,在不同情况下的反应速率为:
v(A)=0.015mol/(Ls)②v(B)=0.06mol/(Ls)
v(C)=0.04mol/(Ls)④v(D)=2.7mol/(Lmin)
化学反应速率从大到小排序: 
【理一理】注:④对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的。比较不同物质的速率大小时,需换算 的速率来比较。
学法
指导
思路
点拨
知识
梳理
发展
思维反思提高1.知识建构:
化学反应速率的影响因素
2.存在问题(疑难困惑)
引导学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。
组织
课后复习《化学教与学》(选题)
(补充)在2L的密闭容器中充入2molN2和6molH2,发生下列反应N2+3H22NH3反应5分钟后再次测量发现N2剩余0.8mol
求(1)5分钟内N2的化学反应速率是多少?
(2)5分钟后剩余的H2和生成的NH3的物质的量各是多少?
(3)如果用H2和NH3来表示该反应的反应速率各是多少?
*(4)同一反应用不同物质来表示的化学反应速率之间有何关系?
布置
五、导学案设计

化学反应的速率


选修四第二章第一节化学反应速率
课前预习学案

一、预习目标:
1、了解化学反应速率的涵义
2、理解化学反应速率的表达式
二、预习内容
(一)化学反应速率
1.表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的_________或生成物浓度的_________来表示。
2.计算式

表达式中Δc表示浓度的改变量,单位为mol/L。

对于Δc(反应物)=c(初)-c(末),对于Δc(生成物)=c(末)-c(初)。Δt表示反应所需时间,单位为s、min、h等。

3.单位
一般为_________或_________或_________。
4.意义
衡量化学反应进行的快慢程度。
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
1反应速率的简单计算
2、了解化学反应速率的测量方法
学习重点:根据方程式计算反应速率
二、学习过程:

(一)反应速率的计算
要点一化学反应速率的计算
1.化学反应速率的简单计算方法
(1)数学表达式:
例1、在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生N2+3H2NH3,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+3H22NH3
起始量(mol):130
2s末量(mol):1-0.23-0.60.4
变化量(mol):0.20.60.4
则VN2==0.2/2×2==0.05mol/(Ls)VH2==0.6/2×2==0.15mol/(Ls)
VNH3==0.4/2×2==0.1mol/(Ls)
[讨论]上述计算题的结果,你会得出什么结论?

(2)对某一具体的化学反应来说,用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比,如:
aA+bBdD+eE
v(A)∶v(B)∶v(D)∶v(E)=_________
(二)根据化学方程式对化学反应速率的计算
求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤:
①写出有关反应的化学方程式;
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;
③根据已知条件列方程式计算。
例如:反应mA+nBpC
起始浓度(mol/L)abc
转化浓度(mol/L)x
某时刻浓度(mol/L)a-x
要点二化学反应速率大小的比较
(1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ,即

比较与若则A表示的反应速率比B大。
(3)注意反应速率单位的一致性。
(4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
在反应A+3B2C+2D中,若某条件下v(A)=0.15mol/(Lmin),则此时用v(B)表示该反应的化学反应速率为v(B)=_________;若起始条件下,物质C的物质的量为0,经过5秒后,C的物质的量浓度为0.45mol/L,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为_________。
达标练习:
1.NH3和纯净的O2在一定条件下发生
反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()
A.v(N2)=0.125mol/(Lmin)B.v(H2O)=0.375mol/(Lmin)
C.v(O2)=0.225mol/(Lmin)D.v(NH3)=0.250mol/(Lmin)
2.反应A+3B=4C+2D,在不同条件下反应,其平均反应速率v(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)如下,其中反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.4mol/(Ls) B.v(B)=0.8mol/(Ls)
C.v(C)=1.2mol/(Ls) D.v(D)=0.7mol/(Ls) 
 (三)化学反应速率的测定
按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸,比较二者收集10mLH2所用的时间。
实验现象:两套装置中加入H2SO4溶液后都立即产生气泡,但加入1mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10mLH2用的时间较_________;加入
4mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10mLH2用的时间较_________。

例题2将4molA气体和2molB气体在2L
的容器中混合,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0.6mol/L,现有下列几种说法:
①用物质A表示反应的平均速率为0.3mol/(Ls)
②用物质B表示反应的平均速率为0.6mol/(Ls)
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol/L
其中正确的是()
A.①③B.①④C.②③D.③④
四.化学反应速率图象及其应用
物质的量(或浓度)—时间图象及其应用
Z
例如:某温度时,在定容(VL)容器中,X、Y、三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图象可进行如下计算:
(1)某物质的反应速率、转化率,
如:V(X)=(n1-n3)/vt3mol/(Ls),
Y的转化率=(n2-n3)/n2×100%。
(2)确定化学方程式中的化学计量数之比
如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。
小试身手
一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X气体、Y
气体的物质的量随反应时间
变化的曲线如右图。下列叙
述中正确的是()
A.反应的化学方程式为5YX
B.t1时,Y的浓度是X浓度的1.5倍
C.t2时,正、逆反应速率相等
D.t3时,逆反应速率大于正反应速率

三反思总结
反应速率的计算方法
反应速率的计算注意事项
测定反应速率的实验注意事项

四.当堂检测:
1.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)刚开始时,N2的浓度为3mol/L,H2的浓度为5mol/L,3min后测得NH3浓度为0.6mol/L,则此时间内,下列反应速率表示正确的是()
A.v(NH3)=0.2mol/(Ls)B.v(N2)=1.0mol/(Lmin)
C.v(H2)=1.67mol/(Lmin)D.v(H2)=0.3mol/(Lmin)
2.氨分解反应在容积为2L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4mol,5秒末为2.4mol,则用氨气表示该反应的速率为()
A.0.32mol/(Ls)B.0.16mol/(Ls)
C.1.6mol/(Ls)D.0.8mol/(Ls)
3.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g)+C(g)。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需反应时间为()
A.10sB.大于10s
C.小于10sD.无法判断
4.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:
 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始浓度/molL-1 1.0 3.00.2
2s末浓度/molL-10.6 1.81.0
4s末浓度/molL-10.4 1.21.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是( )
A.2s末氨气的反应速率=0.4mol/(Ls)
B.前2s时间内氨气的平均反应速率=0.4mol/(Ls)
C.前4s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol/(Ls)
D.2s~4s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol/(Ls)
课后练习与提高
1.化学反应速率是有单位的,下列表示的是化学反应速率的单位的是()
A.mol/minB.mol/sC.mol/(Lmin)D.mol/(Ls)
2.在一个2L的容器中,放入2mol气体A,5分钟后,测得这种气体A还剩余0.5mol,该反应中气体A的化学反应速率是()
A.1.5mol/(Lmin)B.0.15mol/(Lmin)
C.0.75mol/(Lmin)D.0.075mol/(Lmin)
3.化学反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率,其中表示该化学反应的反应速率最快的是()
A.υ(A)=0.2mol(Lmin)B.υ(B)=0.45mol(Ls)
C.υ(C)=0.40mol(Lmin)D.υ(D)=0.35mol(Lmin)
4.可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),该可逆反应在10L的密闭容器中进行,30秒后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,请分别用NH3、O2、NO、H2O表示该可逆反应的化学反应速率?
答案
课前预习学案
1.表示方法
减少增加
3.单位
mol/(Ls)mol/(Lmin)mol/(Lh)。
课内探究学案
1.化学反应速率的简单计算方法
(1)数学表达式:

(4)0.45mol/(Lmin)0.09mol/(Ls)
达标练习:1.C2.A
三、化学反应速率的测定
较慢较长;较快较短。

例题2B
小试身手B
当堂检测:
1.D2.B3.B4.A
课后练习与提高
1.CD2.B3.B
4.V(H2O)=0.0015mol(Ls)
V(O2)=0.00125mol(Ls)
V(NO)=0.001mol(Ls)
V(NH3)=0.001mol(Ls)

《化学反应速率》教案


《化学反应速率》教案

一、教学目标
【知识与技能】
1.理解基本化学反应速率的概念。
2.认识影响化学反应速率的外界条件。
【过程与方法】
通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件,形成科学的探究方法,发展探究能力。
【情感态度与价值观】
提高参与化学科技活动的热情;提高将化学知识应用于生产、生活实践的意识。
二、教学重难点
【重点】化学反应速率的概念;影响化学反应速率的因素。
【难点】化学反应速率的影响因素。
三、教学过程
环节一:新课导入
【播放视频】爆炸、溶洞的形成、铁生锈、牛奶变质的过程。
【提出问题】大家了解它们(爆炸、溶洞的形成、铁生锈、牛奶变质)化学变化过程进行的快慢吗?它们反应的快慢与我们又有什么关系呢?
【学生回答】爆炸的反应非常快,溶洞的形成、铁生锈、牛奶变质的反应非常慢。
【教师总结】其实选择的参照物不一样,反应快慢描述也不一样。如铁生锈相对煤的形成是快的反应,但相对氢气的爆炸是慢的反应。所以我们需要定量来描述化学反应的快慢,这就是今天我们要学习的化学反应速率。

2.影响化学反应速率的因素
【提出问题】化学反应速率与我们的生活是息息相关的,我们总希望对我们有利的反应越快越好,而对我们不利的反应则越慢越好!哪些因素会影响化学反应速率?大家猜想下,在相同条件下,钠和镁同时与水反应,谁反应的更快?为什么?
【学生回答】因为钠比镁的化学性质活泼,所以钠的反应会更快。
【教师总结】影响化学反应速率的内部因素是物质本身的性质,而且这个因素起着决定性的作用。
【教师引导】结合初中所学知识,思考影响化学反应速率的外部因素有哪些?
【学生回答】温度、表面积、浓度、催化剂。
【实验演示1】在两支放有少量大理石的试管里,分别加入10mL1mol/L盐酸和10mL0.1mol/L盐酸,观察现象;然后给加10mL0.1mol/L盐酸的试管加热,观察现象。
【学生回答】大理石和1mol/L盐酸迅速反应,有大量气泡产生,而加0.1mol/L盐酸的试管里反应则比较缓慢;当给0.1mol/L盐酸的试管加热时,气泡的量增多,反应加快。
【教师板书】浓度、温度对化学反应速率有很大影响,且浓度越大化学反应速率越快;温度越大化学反应速率越快。
【实验演示2】在两支放有少量大理石的试管里,分别加入少量5mL5%的H2O2溶液和三滴洗涤剂,再向其中一支试管中加少量MnO2粉末。观察反应现象。
【学生回答】在H2O2溶液中加MnO2粉末时立即有大量气泡产生,而在没有加MnO2粉末的试管中只有少量气泡出现。催化剂MnO2使在H2O2溶液分解加快。
【教师总结】影响化学反应速率的外因一般有温度、浓度、催化剂、固体表面积及物质状态等。(对于气体来说,增大压强目的是增加它的浓度,故压强也是影响化学反应速率的一大因素)
环节三:巩固提高
用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()。
A.加热
B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用铁片,改用铁粉
(答案:B)
环节四:小结作业
请学生回答本堂课的收获:化学反应速率的概念、表达式、单位及影响化学反应速率的因素。
布置作业:查阅资料搜集生活中我们应用到的化学反应速率的实例。
四、板书设计

文章来源:http://m.jab88.com/j/32496.html

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