演示文稿1化学反应速率cy.ppt

化学反应速率化学反应速率 第一课时第一课时 cypcyp 化学反应速率 思考 举例两个反应速率较大和较 小的。 为什么要研究反应速率，有 什么重要意义？ 【思考与交流】 你了解下列化学变化过程进行的快慢吗 ？反应的快慢与我们有什么关系？ 从反应快慢的角度来描述下列现象 爆炸反应和燃烧反应反应速率极快 反应速率快 反应速率慢 反应速率极慢 酸碱溶液的中和反应 酿酒 石油的形成 举出几例你在生活中所遇到与化学反应快 慢有关的事例。 演示实验2-1：碳酸钙跟1mol/L的盐酸、醋 酸反应。 分析观察到的实验现象。 盐酸溶液中H+浓度大，醋酸溶液中H+浓度 小，所以产生气泡速率不同。 不同的化学反应进行的快慢千差万别 ，“快”与“慢”是相对而言的，在科学研 究和实际应用中，需要用一个统一的定 量标准来衡量或比较。与物理学中物体 的运动快慢用“速度”表示相类似，化学 反应过程中进行的快慢用“反应速率”来 表示。 一、一、化学反应速率化学反应速率 1、化学反应速率的含义： 化学反应速率是用来衡量化学反应进 行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个 是反应的时间；另一个是反应物或生成物 的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不 断减小，生成物浓度随着反应的不断进行 而增大。 2、化学反应速率的表示： 化学反应速率用单位时间（如每秒，每 分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物 浓度的增大来表示。 某一物质的化学反应速率的计算式为： v = 试根据以上计算式推出v的单位是什么？ c t 1、定义： 化学反应速率是用表示化学反应快 慢的物理量。通常是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。 2、表示方法： 浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。 化学反应的速率单位为：mol/(Lmin)或 mol/(Ls) 3、单位：摩尔摩尔/ /升升* *秒或摩尔秒或摩尔/ /升升* *分分 例题1 某一容器内，某物质的 浓度开始是12mol/l，发 生化学反应一小时后， 该物质的浓度变为 2mol/l,求化学反应速率 例题2 在2升容积的容器内，两 小时内产生20摩尔某物 质，在另一容器为0、6 升容器中，5小时产生30 摩尔该物质。求各自的 速率。 例题3 1升容器中发生 N2+3H2=2NH3,开始有 N23mol,H21mol,2min后， 生成0.4mol氨 1、2min后，N2,H2各剩多少 ？ 2、vH2?vNH3?vN2? 说明 同一反应，选不同的物质，系 数不同，速率值不同，必须 说明以哪一种物质做标准。 mA+nB=pC vA:vB:vC=m:n:p 例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物 质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速 率用NO来表示为多少？ 问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速 率是多少？ 问题2：v(NO)=0.002mol/Ls 与v(O2)=0.0025mol/Ls 是否表示此反应的同一种速率？数值上有何 规律？ v(NO)=0.002mol/Ls v(O2)=0.0025mol/Ls 问题3：小结化学反应速率表示时的注意点 、规律。 注意：1、在同一反应体系中用不同的物 质来表示反应速率时，其数值是可以不同 的，但是这些数值都表示同一个反应速率 。因此化学反应速率的表示必须说明用哪 种物质来做标准。 2、用同一反应体系中不同物质表示同 一速率时，其数值比一定等于化学方程式 中相应的化学计量数之比。 3、一般来说，化学反应的速率随着反 应的进行可不断变化。因此某一时间段内 的反应速率实际是指这一时间段内的平均 速率，而不是指瞬时速率。 4、注意： (1)化学反应速率不取负值 (2) 我们经常计算的反应速率通常是一段时 间的平均速率。 （3）同一反应,当用不同物质表示时,数值可 能不同.例如: mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g) (A): (B): (C): (D) = m : n : p : q （4）相同的反应在不同的条件下进行,在比较 反应同一物质速率,并要注意统一单位后再比较 练习：1、 在一定条件下，mA + nB = pC的反应 中，各物质的化学反应速率为 v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls), v(C)=amol/(Ls),则该反应的化学方 程式为：_ 答案： 2A+B=2C 练习2、 反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应 ，0.5min内C的物质的量增加了0.6mol，有关 反应速率正确的是（ ） A、V(A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls) C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(Ls) A 练习：反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不 同条件下的反应速率为： (1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls 则该反应速率的快慢顺序为。 (1)(4)(2)=(3) 所以比较反应速率大小时，不仅要看反 应速率数值本身的大小，还要结合化学方程 式中物质的化学计量数的大小来说明。 练习：在25时，向100mL含HCl 14.6g 的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时 收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了 4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： (1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ； (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ； (3)前2s与后4s比较，反应速率 较 快，其原因可能 。 0.25mol/Ls 0.25mol/Ls 前2s 前2s时段盐酸浓度比后4s时段大 练习： 1、在2L的密闭容器中，发生下列 反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初 加入的A 和B 都是4mol，在前10sA 的平均 反应速率为0.12mol/Ls，则10s时，容器中 B的物质的量为 。 2、一定温度下，向一容积为2L的真空 容器中加入1mol氮气，3mol氢气，3min后 测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍， 在此时间内用氢气的变化来表示反应速率 为 。 3.2mol 0.1mol/Lmin 一、化学反应速率 4、请区别： 物质的量 物质的量浓度 物质的量浓度变化 物质的量浓度变化的快慢 在体积为2L的密闭容器中充入2mol的氮气与 8mol氢气，一定条件下发生反应。5min后，测得容 器内生成的氨气的浓度为1mol/L，求： 、分别用H2 N2 NH3的浓度变化表示的反应速率 、以上三者数值是否相等？是否矛盾？数值大小 有何关系？有何规律？ 、计算所得速率数值是平均速率还是即时速率？ 5、练习：（讨论） 一、化学反应速率 (1)化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,它 与时间和浓度变化有关. (2)在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同, 但都表示同一个反应的速率.因此,表示化学反应的速率 时,必须说明反应物中哪种物质做标准.不同物质的速率 的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比. (3)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因 此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时 速率. (4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。 6、注意 7、练习： （学生） (1)在一定条件下，密闭容器中合成氨， 3H2+N2=2NH3，开始时测得H2=4mol/L ， N2=1mol/L，2S末，测得N2=0.9mol/L。求V H2为 多大？ (2)实验室利用氯酸钾制氧气。某学生测得生成氧气的 平均速率为0.01mol/Lmin，氧气的密度z约为1.28g/L ，欲制取500mL的氧气，需要时间为： A、2min B、4min C、6min D、8min (3)向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和 1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，则该反应 的速率可怎样表示。 (4)在下列过程，需要加快化学反应速率的是 A、钢铁腐蚀 B、塑料老化 C、食物腐烂 D、工业炼钢 (5)某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y ，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中 数据分析，该反应的 化学方程式为； 反应从开始计时，2分钟 内Z的平均反应速率为_。 化学反应速率 1 化学反应速率 Chemical reaction rate 化学反应中有两大问题： 1. 反应的方向和限度：平衡 2. 反应的快慢：速率 反应速度取决于分子的微观行为，是由于分子碰 撞引起。 3 反应速率之间的关系 如A+2B=3C,在同一时间内A减少了1mol ，B则减少了2mol,而C生成了3mol，则 -v(A)/1= -v(B)/2= v(C )/3=B 反应速率之比方程式系数比。 B称为以反应进度表示的反应速率。用B表 示的好处为不用指明是对哪种物质而言。 温度 催化剂 通过实验探究：说明影响的因素，突出应用， 但不说明原因 反应条件的控制：突出应用 六、对新教材教学的思考 1、转变我们的教育教学理念 我们既要教给学生基础知识，还要教给学生我们既要教给学生基础知识，还要教给学生科学的思科学的思 想和方法。想和方法。科学方法是学生获取知识的手段和工具，可以科学方法是学生获取知识的手段和工具，可以 培养学生分析问题和解决问题的能力；科学方法也是培养培养学生分析问题和解决问题的能力；科学方法也是培养 学生创造能力的有效途径。我们要明确高中化学必修课程学生创造能力的有效途径。我们要明确高中化学必修课程 领域内的科学方法要素，使科学方法的教学贯穿于整个教领域内的科学方法要素，使科学方法的教学贯穿于整个教 学过程之中。学过程之中。 高中化学必修模块的教学，要针对必修模块的功能，有高中化学必修模块的教学，要针对必修模块的功能，有 别于义务教育和选修模块的教育。我们要理解课程标准，别于义务教育和选修模块的教育。我们要理解课程标准， 吃透教材内容，帮助学生掌握最基本的化学知识和技能。吃透教材内容，帮助学生掌握最基本的化学知识和技能。 教学过程中，还要注意运用多种教学方式和手段，引导学教学过程中，还要注意运用多种教学方式和手段，引导学 生积极主动地学习，让学生了解化学科学研究的过程和方生积极主动地学习，让学生了解化学科学研究的过程和方 法，形成积极的情感态度和正确的价值观，提高学生的科法，形成积极的情感态度和正确的价值观，提高学生的科 学素养和人文素养，为学生的终身发展奠定基础。学素养和人文素养，为学生的终身发展奠定基础。 2、优化课堂教学、提高课堂效率 (1)(1)准确把握教材内容的深度、广度，处理好教学内容与课准确把握教材内容的深度、广度，处理好教学内容与课 时的关系时的关系 例如，在例如，在“ “化学反应与能量化学反应与能量” ”专题中教材只用一个单元讨专题中教材只用一个单元讨 论了论了“ “化学反应速率与反应限度化学反应速率与反应限度” ”，要求教师用，要求教师用2 2个课时完成这个课时完成这 部分内容的教学。在教学过程中，不要把这部分内容尤其是部分内容的教学。在教学过程中，不要把这部分内容尤其是 化学平衡视为教学的重点、难点加以展开，用大量时间讲解化学平衡视为教学的重点、难点加以展开，用大量时间讲解 ，而应将，而应将重点放在通过实验让学生认识化学反应的速率，探重点放在通过实验让学生认识化学反应的速率，探 究条件对化学反应速率的影响，究条件对化学反应速率的影响，至于化学平衡只要让学生通至于化学平衡只要让学生通 过实验和交流了解其概念即可。对化学平衡状态点到为止，过实验和交流了解其概念即可。对化学平衡状态点到为止， 有关化学平衡状态的特点、平衡状态的判断等内容将在有关化学平衡状态的特点、平衡状态的判断等内容将在选修选修 模块模块化学反应原理化学反应原理中进一步学习。中进一步学习。 (2)(2)在教学过程中，我们应精心设计学生的探究活动，把化学在教学过程中，我们应精心设计学生的探究活动，把化学 基础知识的教学与化学研究方法的教学有机地结合在一起，基础知识的教学与化学研究方法的教学有机地结合在一起， 重视过程与方法目标的实现。我们要积极研究重视过程与方法目标的实现。我们要积极研究“ “讲什么讲什么” ”、“ “怎怎 么讲么讲” ”、“ “何时讲何时讲” ”，真正在启迪学生的思维上下工夫。，真正在启迪学生的思维上下工夫。 3、培养和激发学生学习化学兴趣 要处理好循序渐进和持续学习的关系。要处理好循序渐进和持续学习的关系。 上学期的教学实践证明，在必修阶段，循序渐进上学期的教学实践证明，在必修阶段，循序渐进 ，给学生更多成功的体验，激发学生的学习兴趣，给学生更多成功的体验，激发学生的学习兴趣 ，使学生喜爱化学，对学生积极主动学习选修化，使学生喜爱化学，对学生积极主动学习选修化 学课程是极为有利的。学课程是极为有利的。 为了为了培养和激发学生学习化学的兴趣，培养和激发学生学习化学的兴趣，使学生喜使学生喜 爱化学，在区教研室赵玉辰老师的倡导下，我们爱化学，在区教研室赵玉辰老师的倡导下，我们 高一各班开展了每月办一期高一各班开展了每月办一期化学报化学报的活动。的活动。 这一活动收获颇丰，学生参与的热情非常高。有这一活动收获颇丰，学生参与的热情非常高。有 电子版也有手写版电子版也有手写版, ,有自创版也有合作版。领导和有自创版也有合作版。领导和 老师们可以参阅、浏览学生们的