高中化学 第四章化学反应速率和化学平衡学案 新人教版选修4

1 第四章第四章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 学案第一节学案第一节 化学反应速率化学反应速率 高考目标定位高考目标定位 考纲导引考点梳理 1 了解化学反应速率的概念 反应速率的定量表示方法 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 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对反应速率的 影响 认识其一般规律 4 了解化学反应速率的调控在生活 生产和科学研究领域中的作 用 1 化学反应速率 2 影响化学反应速率 的因素 学习目标学习目标 1 知道化学反应速率的定量表示方法 应用和计算 2 会设计实验测定某些化学反应的速 率 复习回顾复习回顾 物质的量浓度 物质的量浓度 C 定义 物质的量浓度的计算公式为 单位 例 将 5mol 的 H2放入一个体积为 10L 的密闭容器中 此时 H2的物质的量浓度为 知识梳理知识梳理 在同学们学习过生活或学习过的化学反应中 哪些反应是较快的 哪些反应进行缓慢 化学反应有快慢之分 而有些反应需要加热或使用催化剂 这是为什么呢 这就是我们这 节要学习的从一个全新的角度去认识化学反应 化学反应的快慢和限度 一 化学反应速率 一 化学反应速率的定性观察法 在化学变化中我们怎么确定化学反应进行的快慢 观察现象 1 冒气泡快慢 如 2 颜色变化 如 3 固体量减少 如 4 浑浊程度 如 2 5 温度变化等 如 那么大家是否考虑过如何来量度化学反应进行快慢呢 大家结合物理上所学的运动速 率的含义 阅读教材再来理解化学反应速率的定量表示方法 二 化学反应速率的定量表示 1 概念 化学反应速率是用来衡量化学反应 的物理量 通常用 来表示 2 计算公式 3 其常用的单位是 或 例 1 在 2SO2 O2 2SO3 反应中 如果 2s 内 SO2的浓度由 6 mol L 下降为 2 mol L 那么 用 SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 例 2 以下是工业合成氨的反应原理 已知反应的浓度数据如下 N2 3H2 2NH3 起始浓度 mol L 1 3 0 2 min 后浓度 mol L 0 6 2 min 内浓度变化量 mol L 分别用 N2 H2 NH3的浓度变化量表示反应速率 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 想一想化学速率在应用和计算过程中需要注意哪些问题想一想化学速率在应用和计算过程中需要注意哪些问题 化学反应速率实际是平均速率还是瞬时速率 固体 纯液体 溶液 气体都可以表示反应速率吗 化学反应速率有正负吗 高温 高压 催化剂 催化剂 3 表示化学反应速率时 用不同反应物和生成物的浓度变化表示的速率数值上一定相同吗 如不同相互间有什么关系 三 化学反应速率的计算和应用 1 思考如何进行化学反应速率的相关计算 都可以有那些计算形式 例 3 化学反应 2H2O2 2H2O O2 在 5 min 的时间里 H2O2的浓度由 3 mol L 减小为 0 5 mol L 求 O2的化学反应速率 例 4 某温度时 在一个 2L 的密闭容器中 X Y Z 三种物质的物质的量随时间的变化 曲线如图所示 根据图中数据 试填写下列空白 1 该反应的化学方程式为 2 从开始至 2min Z 的平均反应速率为 2 思考如何通过计算比较化学反应快慢 例 5 在 4 种不同的条件下测得反应 2SO2 O2 2SO3的反应速率如下表所示 1 2 3 4 V SO2 V O2 V SO3 V O2 反应速率 mol L 1 min 1 0 40 250 50 3 则在 4 种不同条件下的反应速率从大到小的排列顺序为 填序号 3 测定化学反应速率的方法 思考 1 对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验 你准备如何比较反应速率的快慢 思考 2 结合实验 2 1 思考如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度 的稀硫酸反应的速率快慢 思考 3 通过上述学习过程 你认为应该如何测定化学反应速率 思考 4 本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率 了解 测定化学反应速率的物理方法 测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内反 应体系中某物质浓度的变化 4 量气法 通过测量反应产物中的气体在一定温度 压强下的体积变化 进而计算化学反 应速率的方法 比色法 根据物质对特定波长的光的吸收性能不同 通过吸光度来测定反应物浓度 并 据此来计算化学反应速率的方法 电导法 根据离子导电能力的差异 通过导电率的变化测定反应物中离子浓度变化 进 而计算化学反应速率的方法 习题习题 1 下列说法正确的是 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 8mol L S 是指 1 秒钟时某物质的浓度为 0 8mol L C 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应速率的快慢 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 甲乙两容器都进行 A B 的反应 甲容器内每分钟减少了 4molA 乙容器内每分钟减少 了 2molA 则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要 A 快 B 慢 C 相等 D 无法确定 3 铝与稀硫酸的反应中 已知 10s 末硫酸的浓度减少了 0 6 mol L 若不考虑反应过程中溶 液体积的变化 则 10s 内生成硫酸铝的平均反应速率是 A 0 02 mol L min B 1 8mol L min C 1 2 mol L min D 0 18 mol L min 4 在 m A n B p C 的反应中 m n p 为各物质的计量数 现测得 C 每分钟增加 a mol L B 每分钟减少 1 5a mol L A 每分钟减少 0 5a mol L 则 m n p 为 A 2 3 2 B 2 3 3 C 1 3 2 D 3 1 2 5 在四个不同的容器中 在不同的条件下进