化学反应的快慢和限度王书成4.doc

第2章化学键 化学反应与能量 第2节 化学反应的快慢和限度第1课时 化学反应的快慢编写：王书成 指导思想：什么样的学案好？知识点完善，题型全面，编写理念新颖。探究活动，要有引导。教学目标：1、了解化学反应速率的概念，使学生知道浓度、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。2、通过探究活动，培养学生设计实验等能力。3、通过资料介绍，了解控制反应条件在生产、科研中的作用。重点难点：外界条件对化学反应速率的影响学习过程：H2SO4是一种很重要的化工产品。很早的时候，人们就开始寻找制取H2SO4的方法，直到使用了催化剂，H2SO4的生产才有了较大的发展。催化剂究竟起了啥作用？起到了加快化学反应速率的作用。为了加快化学反应速率，可以采取哪些措施呢？本节课就来解决这个问题。化学反应的快慢活动1阅读教材P40：注意下列问题。1.化学反应的快慢用什么来描述？ 。2.化学反应速率通常用什么来表示？ 。根据这种表示方法，它的数学表达式可以写为v(B)；单位通常为molL1s1或molL1min1等一般浓度单位为molL1，时间单位为s(秒)或min(分)，也可以写为mol(LS)1. 随堂检测1某一反应物的浓度是2 molL1，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6 molL1，求该反应的反应速率。 2.某温度下，物质的量浓度均为1 mol/ L 的两种气体X2、和Y2在密闭容器中反应生成气体Z。达到平衡后，c(X2)=0.4 mol/L, c(Y2)=0.8 mol/L , c(Z)=0.4 mol/L ,该反应的化学方程式是 （ ）A. X2 + 2Y2 =2Z B. 2X2 + Y2 =2Z C. 3X2 + Y2 =2Z D. X2 + 3Y2 =2Z 3.在某容器中发生反应2H2S + SO2 = 3S +2H2O经过10秒钟后，硫化氢的物质的量减少了0、02摩尔，在另一容器中反应，硫化氢的物质的量减少了0、2摩尔，问哪个容器中反应速率快？ 4.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，测得的速率如下，其中生成氨的速率最快的 （ ） A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (Lmin) B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (Lmin) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (Lmin) D. v ( NH3 ) 0.3mol/ (Lmin)5向一个体积为1 L的容器里放入2 mol SO2和1 mol O2，在一定条件下发生反应2SO2O22SO3, 2s末时，测得容器内有0.8 mol SO2，请用：(1)SO2浓度的变化来表示该反应在这段时间内的反应速率。(2)O2浓度的变化来表示该反应在这段时间内的反应速率。（3）SO3浓度的变化来表示该反应在这段时间内的反应速率答案：1. 0.2 mol(Lmin)1 2. 0.6 mol(LS)1 0.3 mol(LS)1 0.6 mol(LS)1【归纳总结】 (1)同一个反应，用不同的物质表示反应速率时数值可能不同，但表示的意义相同；必须注明物质。且反应速率之比等于化学计量数之比。即：对于反应 aAbB=cCdD 有V(A)V(B)V(C)V(D)abcd(2)纯固体、纯液体的浓度是一个常数,它们也有反应速率，中学阶段一般不计算，此公式不适用。(3)化学反应速率为平均速率，非瞬时速率，只取正值.无负值。（4）单位不必死记硬背，可直接推导。3.影响化学反应速率的因素例题利用教材上提供的试剂、仪器，设计什么实验认识反应物本性对反应速率的影响？实验1：取2支试管，分别加入5ml 0.5mol/L的盐酸。将表面积相同的铁丝、镁条分别放入2支试管内。观察金属上是否产生气泡以及产生气泡的快慢。思考 表面积大致相同的Fe丝、Mg条分别与相同体积、相同浓度的HCl溶液反应，产生气泡既多、又快的是 ，为什么？总结、推广：（1）反应物本身的性质是影响反应速率的内因或根本原因(参见下列表格)活动探究1设计什么实验认识浓度对反应速率的影响？ 活动探究2设计什么实验认识温度对反应速率的影响？ 活动探究3 设计什么实验认识催化剂对反应速率的影响？ 活动探究4 设计什么实验认识反应物的接触面积对反应速率的影响？ 【归纳总结】影响化学反应速率的因素规律1.内因反应物的性质其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，反应速率越快，反之越慢2.外因1.浓度其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率减小，但浓度改变不是无限制的而是在适当的范围内改变。改变纯固体或纯液体的用量，不影响反应速率。浓HNO3、浓H2SO4使Fe、Al钝化，反应停止，还有实验室制氯气的原理。2.温度其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。对吸热还是放热反应升温都会加快反应速率，只是吸热改变的比较大。温度每升高10，反应速率通常增大到原来的24倍。但是爆炸反应，催化反应此规律不适用。3.催化剂使用合适的催化剂，能加快反应速率。有些催化剂能减慢反应速率。催化剂包括正催化剂和负催化剂。若无特别说明，催化剂是指正催化剂。催化剂能同等程度的改变正逆反应速率。2H2O2 2H2OO23.催化剂最佳性能的发挥，需要有一个合适的温度，不同催化剂所需要的适宜温度也不一定相同。4.接触面积其他条件相同时，接触面积增大时反应速率加快；接触面积减小时反应速率减慢5.压强(实质是浓度的影响)其他条件相同时，增大气态反应物的压强，反应速率加快；减小气态反应物的压强，反应速率减慢. 对于固体、纯液体或溶液，改变压强对反应速率没有影响。恒容或恒压时，充入不参加反应的气体，反应速率不变或减小。6.其他光波、电磁波、超声波、溶剂等也能影响化学反应的速率4.调控化学反应速率的意义思考与讨论1. 人们为什么用电冰箱储存食物不易腐烂？2. 实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混合后再进行反应，为什么？3. 为什么用棕色试剂瓶保存见光易分解的物质？4. 稀硫酸和锌粒的反应，反应一段时间后气体会减少（锌粒有剩余），当我们重新加入稀硫酸时又会产生较多量的气体，为什么？5. 实验室进行化学反应时，通常需要把固体物质溶于水配成溶液再进行反应，为什么？6. 消防员救火时开门都很小心，因为一旦打开就有可能发生爆炸，为什么？7. 已知氯酸钾发生分解反应会释放出氧气并生成氯化钾，但反应速率很低。请你设想一下，有哪些条件可以提高氯酸钾发生分解反应的速率？ 【检测题】1.在CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2的反应中，为了加快反应速率，下列哪些方法可行：A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、加块状CaCO3 2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量盐酸的试管中，下列因素中对反应速率有影响的是 盐酸的浓度,镁条的表面积,溶液的温度,Cl-的浓度。A、 B、 C、 D、3.用铁片与稀硫酸反应制取氢气，下列措施不能使氢气生成速率加快的是 A、加热 B、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸 C、不用铁片，改用铁粉 D、加入醋酸钠固体4、对于反应N2O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入氮气使压强增大C. 体积不变充入惰性气体 D. 使总压强不变，充入惰性气体。 5、把除去氧化膜的镁条放入盛有稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化图如下，（1）其中t1t2速率变化的原因是: （2）t2 t3速率变化的原因是: 5(1)盐酸浓度变化不大，反应放热使温度升高，反应速率增大。(2)溶液已经达到一定的温度，温度变化不会太大，但随着反应的进行，氢离子浓度降低，反应速率减小。练习题1关于化学反应速率的说法正确的是A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加B化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1C根据化学反应速率的大小可以知道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，反应现象就越明显2在一个密闭容器中盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8 molL1和5.4 molL1，在一定条件下它们反应生成NH3, 10 min后测得N2的浓度是0.8 molL1，则在这10 min内NH3的平均反应速率为 molL1min1 A0.1B0.2 C0.3 D0.6 3反应C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对化学反应速率几乎没有影响的是增加C的用量将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入氮气使容器内压强增大保持压强不变，充入氮气使容器的体积变大A B C D4对于A23B22C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是Av(B2)0.8 molL1s1 Bv(A2)0.4 molL1s1Cv(C)0.6 molL1s1