石家庄第一中学高三化学活动导学案1化学反应速率、化学平衡【学习目标】1.掌握化学反应速率的计算方法2.掌握化学反应速率的影响因素3.掌握平衡状态的判定方法【活动方案】活动一化学反应速率的计算1.科研小组进行胆红素(Bilirubin)在一定波长的光照射下发生分解反应实验验并绘制了反应物浓度随反应时间变化图,请你计算反应4~8min间的平均反应速率并帮他们推测反应16min时反应物的浓度约为。2.((22001100··全全国国ⅠⅠ,,2277节节选选)在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为()0.100/cAmolL、()0.200/cBmolL及()0/cCmolL。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。该反应进行到4.0min时的平均反应速度率:实验②:Bv=_________;实验③:Cv=_______________。【课堂小结】1.化学反应速率表达式:;2.单位:;3.意义:;4.特点:。石家庄第一中学高三化学活动导学案2活动二影响化学反应速率的因素1.实验小组用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O)探究影响化学反应速率的因素,设计下列四组实验,最先出现浑浊的是,你的理由是。实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.150.210D3550.2100.152、某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率,为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响.................,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量..Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。实验混合溶液ABCDEF4mol/LH2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计,其中:V1=,V6=,V9=;②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。【课堂小结】1.影响化学反应速率的因素:温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积、电化学影响因素温度浓度压强催化剂固体表面积电化学反应速率2.从化学分子的角度分析以上影响因素。3.理解“控制单一变量”在设计实验中的应用。石家庄第一中学高三化学活动导学案3活动三化学平衡状态1.((22001111··浙浙江江,,2277节节选选)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应,将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。A.322(NH)(CO)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变2.((22001111··山山东东,,2288节节选选)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),下列能说明反应达到平衡状态的是。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.SO3和NO的体积比保持不变d.每消耗1molSO3的同时生成1molNO233..((22001100··上上海海,,2255节节选选)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)下列描述中能说明反应已经达到平衡的是a.23()2SOvov正逆()b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化c.容器中气体的密度不随时间而变化d.容器中气体的分子总数不随时间而变化【课堂小结】1..平衡状态的判定维度:速率、浓度、物质的量、平均分子量、密度、压强、体积分数、颜色。2..本本质质是是速速率率,,其其余余是是表表象象。。【课堂检测】1.((22000088··上上海海,,)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()石家庄第一中学高三化学活动导学案4A.4-3-2-1B.1-2-3-4C.3-4-2-1D.1-2-4-32.((22000088··上上海海)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:(1)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________。(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。a、v(NO2)=2v(O2)b、容器内压强保持不变c、v逆(NO)=2v正(O2)d、容器内的密度保持不变3.((22000077··广广东东)“碘钟”实验中,3I-+282OS=I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:实验编号①②③④⑤c(I-)/mol·L-10.0400.0800.0800.1600.120c(282OS)/mol·L-10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题:(1)该实验的目的是_________________________________________。(2)显色时间t1=______________。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为______(填字母)。(A)<22.0s(B)22.0s~44.0s(C)>44.0s(D)数据不足,无法判断石家庄第一中学高三化学活动导学案5(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是____________________________。参考答案:活动一化学反应速率的计算1.2.5umol·L-1·min-1;2.5umol·L-1(提示:4min-20,8min10,12min-5,16-2.5)2.v(B)=014.04072.0-10.02mol·L-1·min-1v(C)=009.04064.0-10.0mol·L-1·min-1活动二影响化学反应速率的因素1.D,D中的温度最高,c(H2SO4)与其他组相同,c(Na2S2O3)最大,2.①30,10,17.5②生成的铜单质会沉积在锌的表面,降低锌与溶液的接触面积。活动三化学平衡状态1.BC2.B3.BD【课堂检测】1.AC(对比活动一中的单一变量)2.AC3.1.5×10-3mol·L-1·s-1,bc4.(1)研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响(2)29.3s(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)Ⅰ.课标要求1.知道化学反应速率的定量表示方法,通过实验测定某些化学反应的速率。2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。3.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律。4.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产生活和科学研究领域中的重大作用。Ⅱ.考纲要求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。石家庄第一中学高三化学活动导学案63.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.了解化学反应速率在调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。Ⅲ.教材精讲1.本考点知识结构2.化学反应速率的表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。单位:mol/L·s;mol/L·min;mol/L·h等。对于任一化学反应:aA+bB==cC+dD可用υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)表示其速率,则有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)==a:b:c:d,即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比(还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比)。3.影响反应速率的因素内因:反应物的性质是反应速率大小的决定因素。外因:主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。(1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快。(2)温度:其它条件不变时,升高温度,化学反应速率加快。一般来说,温度每升研究化学反应的新视角化学反应的快慢(化学反应速率)表示化学反应速率的方法影响化学反应速率的因素浓度温度压强催化剂优化化工生产条件的重要依据之一石家庄第一中学高三化学活动导学案7高10℃,反应速率增大为原来的2~4倍。(3)压强:其它条件不变时,增大压强,对于有气体物质参加的化学反应,反应速率加快。(4)催化剂:使用正催化剂,能加快反应速率。未特别指明时,均指正催化剂。4.活化能:对基元反应而言,活化分子的平均能量与普通反应物分子的平均能量之差叫该反应的活化能(用Ea表示,其单位为kJ/mol)。活化能越大,反应越难进行。催化剂能降低化学反应的活化能,增大活化分子的百分数,进而增大化学反应速率。催化剂具有选择性。解释化学反应速率快慢的链条思维:活化能→活化分子→有效碰撞→化学反应速率。影响外因单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增加增加不变增加加快增大压强增加增加不变增加加快升高温度不变增加增大增加加快使用催化剂不变增加增大增加加快