高中化学-化学反应速率(教师版)

专业引领共成长教师日期学生课程编号05课型新课课题化学反应速率教学目标1．掌握化学反应速率的定义、表达方式、及化学反应速率的影响因素；2．掌握化学反应速率的计算；3．通过对化学反应速率的学习掌握正确的化学分析思想；4．学习从具体的事实中归纳出规律的科学方法。教学重点1．掌握化学反应速率的定义及化学反应速率的影响因素；2．掌握化学反应速率的计算。教学安排版块时长1知识温习10mins2每识每课5mins3新知精讲35mins4课堂小憩5mins5典例解析25mins6师生总结10mins7课后作业30mins专业引领共成长1．已知:3Cl2+21．已知：3Cl2+2NH3→N2+6HCl，常温常压下，在一密闭容器中将15mlCl2和40mlNH3充分反应后，剩余气体的体积为___________mL。【答案】5ml2．将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体1.12L（标准状况）。则所消耗硝酸的物质的量是（）A．0.12molB．0.11molC．0.09molD．0.08mol【答案】B3．50mL2mol/L的稀硝酸与1.92g铜作用，充分反应后产生的气体是________，它在标准状况下的体积是___________L，此时溶液中H+的物质的量浓度是___________(体积变化忽略不计)，NO3的物质的量浓度是___________。【答案】NO；0.448；0.4；1.6生活中的化学反应速率影响化学反应速率的因素有多种，生活中也有许多事例与此有关．①在室温，空气中水蒸气含量越高，铁越容易生锈，反应物浓度越高，反应速率越快；②食品放在冰箱里不容易腐烂．温度越低，反应速率越慢；从反应物的微观粒子相互作用的角度，解释该信息：反应物的浓度越大，反应物的微粒接触机会就越多，化学反应的速率就越快（或温度越低，反应物的微粒运动的速率就越慢，反应物的微粒接触机会就越少，化学反应的速率就越慢。）化学反应速率知识温习每识每课专业引领共成长一、化学反应速率1．化学反应速率的意义和表示方法：意义：表示某一化学反应进行______的一种物理量。表示方法：用单位时间内某一反应物浓度的______或某生成物浓度的______来表示。2．化学反应速率的计量特征：计算公式为：(A)(A)=tcv单位为______或______。【练一练】某一个化学反应，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L，在这10s内反应物A的平均化学反应速率为多少？【练一练】在一定的条件下，由氮气和氢气反应来合成氨，经测定各物质的量浓度如下表。计算以氮气浓度减小来表示的化学反应速率v(N2)，并计算反应进行5min时以氢气浓度减小来表示的化学反应速率v(H2)和以氨浓度增加来表示的化学反应速率v(NH3)。【单位：mol/(L•min)】参加反应的物质N2H2NH3起始浓度（mol/L）1.001.000.005min后浓度（mol/L）0.950.850.10列式计算v(N2)、v(H2)和v(NH3)v(N2)=________v(H2)=________v(NH3)=________【思考】v(N2)、v(H2)、v(NH3)的数值是否相等？他们的比值等于多少？和化学式中的各物质前面的化学计量数之比有什么关系？用不同物质表示的化学反应速率有没有可能相同？【深度思考】①化学反应速率无正负之分；②化学反应速率不是瞬时速率而是________；③用不同物质来表示某一化学反应速率时，其数值一般不一定相等，所以必须标清物质；④用不同物质来表达化学反应速率时，其数值不一定相等，但它们的速率比________方程式中的系数比。如：化学反应mA(g)+nB(g)→pC(g)+qD(g)中v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q⑤把化学反应速率的概念和化学方程式的意义联系起来，明确以下相等的比例关系。即在化学反应方程式中各物质前的化学计量数之比=各物质在反应中变化的物质的量之比=各物质在反应中变化的物质的量浓度之比=用各物质表示的该化学反应在一定时间内的平均反应速率之比。⑥固体或纯液体的浓度是常数，所以没有反应速率。新知精讲专业引领共成长【答案】快慢程度；减少；增加；mol/(L·min)；mol/(L·s)【练一练】0.3mol/(L·s)；0.01；0.03；0.02；【思考】不相等；1:3:2；速率之比等于各物质化学计量数之比；有可能（方程式中系数相同）【深度思考】平均速率；等于二、化学反应速率的影响因素1．内因：反应物__________________是决定化学反应速率的主要因素如：F2非常活泼，与H2在阴冷的环境下相遇会发生爆炸，而I2与H2在500℃的条件下才能反应，而且是可逆反应)2．外因：外界因素（包括______、______、______、______、______等）（1）固体表面积的大小对化学反应速率的影响实验：在盛有块状和粉状的大理石的试管中分别加入相同浓度的稀盐酸现象：粉状的大理石比块状的大理石产生的气泡快规律：固体颗粒越小，即表面积越大，化学反应速率______；固体颗粒越大，即表面积越小，化学反应速率就______。（2）浓度对化学反应速率的影响实验：配制不同浓度的硫代硫酸钠溶液各20mL。另取四支试管，分别放入20mL相同浓度的盐酸，分别将盐酸和不同浓度的硫代硫酸钠溶液倒入烧杯，烧杯底部垫有黑字的“X”纸，并开始计时，直到看不见“X”时，停止计时。反应化学方程式：Na2S2O3+2HCl→2NaCl+S↓+SO2↑+H2O现象：浓度越大的硫代硫酸钠看不到“X”纸的时间越短。规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，可以_____化学反应速率；减小反应物的浓度，可以______化学反应速率。注意事项：此规律只适用于_____________可以改变的物质（气体或溶液）所参与的反应，对于___________来说它们的浓度是常数，改变它们的量（质量、物质的量等）均_______影响化学反应速率。如：22()CsHOgCsHg高温（）。若增加焦炭的量，化学反应速率不发生改变。专业引领共成长（3）温度对化学反应速率的影响实验：取5mL0.1mol／L硫代硫酸钠溶液。加入15mL水，将装有20mL硫代硫酸钠溶液的试管和一支装有20mL盐酸的试管放入盛有热水的烧杯中过一段时间再把这两种溶液倒入烧杯进行上述实验。记录时间。现象：温度越高硫代硫酸钠看不到“X”纸的时间越短规律：在其他条件一定的情况下，升高温度，可以______化学反应速率；降低温度，可以____化学反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。注意事项：无论该反应是吸热还是放热，只要温度升高，化学反应速率必然______。（4）催化剂对化学反应速率的影响实验：在两支试管中分别加入3mL3%的双氧水(H2O2)，再加入3～4滴洗涤剂，其中一支试管中加少量二氧化锰，观察现象现象：加有少量二氧化锰的试管，产生气泡快规律：使用催化剂，能同等程度地______正、逆反应速率。注意事项：催化剂可分为正催化剂和负催化剂(或阻化剂)。所谓正催化剂是指能加快反应速率的催化剂，负催化剂是指能降低反应速率的催化剂。由于负催化剂较少，所以一般催化剂都是指正催化剂而言。（5）压强对化学反应速率的影响条件：压强对固体或液体的浓度改变几乎____，所以此规律只适用于有____参与的反应。规律：对于有气体参与的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学反应速率________；减小压强，化学反应速率__________。注意事项：①恒容时，若充入与平衡体系无关的气体虽总压增大，但各反应物浓度____，反应速率______。②恒压时，若充入与平衡体系无关的气体，保持压强不变，则体积增大，各反应物浓度______，专业引领共成长反应速率____。总的来说压强对反应速率影响其实是通过影响物质浓度来实现的，所以在判断压强对反应速率的影响就变成判断各物质浓度的增大或减小，如果物质浓度增大，那么反应速率增大，如果物质浓度减小那么反应速率也相应减小。【答案】本身的性质；固体表面积、浓度、温度、催化剂、压强；（1）越快；越慢（2）加快；减慢；浓度；纯固体或液体；不会（3）加快；减慢；加快（4）加快（或减慢）（5）无影响；气体；加快；减慢；不变；不变；减小；减慢青铜艺术雕像为什么“流泪”曾经有一个电视台跟踪报道，说杭州市区许多青铜艺术雕像“流泪”了，原来雕像上出现绿色的油漆状物质，是被人恶意破坏，还是环境污染？如何保护这些雕像呢？其实考虑一下雕像的化学成分是青铜(铜锡合金)，问题马上就迎刃而解，绿色的泪只是铜绿而已，化学成分为碱式碳酸铜。那为什么会生成铜绿，生成铜绿的条件是什么，如何保护这些雕像呢？我们可以继续思考下去。一个当然是干燥的环境，还有可以在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜，高分子膜使铜与空气中的二氧化碳、水、氧气隔绝当然能达到防锈蚀的目的。课堂小憩专业引领共成长知识点1：化学反应速率概念和简单计算例1：下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量浓度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1s时某物质的浓度为0.8mol/LC．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．决定反应速率的主要因素是反应物的浓度【难度】★【答案】C例2：在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生反应：N2+3H2高温、高压催化剂2NH3在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3。（1）求2s内用这三者分别表示该反应的速率各是多少？（2）三者速率之比是多少？【难度】★★【解析】（1）N2+3H22NH3起始量(mol)：130变化量(mol)：0.20.60.42s末量(mol)：1－0.23－0.60.4则v(N2)=0.222molLs=0.05mol/(L·s)；v(H2)=0.622molLs=0.15mol/(L·s)；v(NH3)=0.422molLs=0.1mo/(L·s)（2）v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2【答案】（1）v(N2)=0.05mol/(L·s)；v(H2)=0.15mol/(L·s)；v(NH3)=0.1mol/(L·s)（2）v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2变式1：反应4NH3(g)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（）A．v(NH3)＝0.010mol·L-1·s-1B．v(O2)＝0.0010mol·L-1·s-1C．v(NO)＝0.0010mol·L-1·s-1D．v(H2O)＝0.045mol·L-1·s-1【难度】★【答案】C例题解析专业引领共成长变式2：（双选）反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol。在此时间内用NH3表示的化学反应速率为（）A．0.01mol/(L·min)B．0.6mol/(L·s)C．0.002mol/(L·s)D．0.12mol/(L·min)【难度】★【答案】CD变式3：把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g)⇌nZ(g)＋2W(g)5min末时生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min)，则反应中系数n的值是（）A．1B．2C．3D．4【难度】★★【答案】A例3：合成氨反应：3H2+N2高温、高压催化剂2NH3其反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)（单位为mol/(L·s)）表示，则正确的关系是（）A．v(H2)=v(N2)=v(NH3)B．v(N2)=2v(NH3)C．v(