人教版高中化學(xué)選修四教案-化學(xué)反應(yīng)速率

1、第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率教案教學(xué)過程：一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。若濃度用物質(zhì)的量(C)來表示，單位為：mol/L,時間用t來表示，單位為：秒(s)或分(min)或小時(h)來表示，則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式為：V=C/t單位是：mol/(Ls)或mol/(L-min)或mol/(Lh)化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來表示，通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃c度的減小或生成物濃度的增加來表示，其數(shù)學(xué)表達式可表示為Vt【例題】在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的H和電發(fā)生N2+3H2病H3,在2s末時，測得容器中含有0.4mol

2、的NH,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。解：N2+3H2=2NH3起始量(mol)：1302s末量(mol):1-0.23-0.60.4變化量(mol)：0.20.60.4貝UVN2=0.2/2X2=0.05mol/(Ls)VH2=0.6/2X2=0.15mol/(Ls)VNH3=0.4/2X2=0.1mol/(Ls)【明確】理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題：1 .上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時速率。2 .無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3 .對于同一個反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快

3、慢。4 .在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即：VN2：VH2:VNH=1:3:25 .對于在一個容器中的一般反應(yīng)aA+bB=cC+dD來說有：Va：Vb：V：Vd=CA:CB：CC:CD=nA：nB:nc:nD=a:b：c：d6 .用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。例如：可逆反應(yīng)A(g)+B(g)(g)+D(g),在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進行得最快的是(B)A.V=0.15mol/LminB.VB=0.6mol/LminC.Vc=0.4mol/LminD.Vd=0.01mol/Ls對化學(xué)反應(yīng)

4、速率要注意以下幾個問題：1 、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位，時間單位通?？捎胹、min、h表示，因此反應(yīng)速率的與常見單位一般為mol/(l-s)、mol/(l-mon)或mol/(l-h)。2 、化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示，一般是以最容易測定的一種物質(zhì)表示之，且應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。3 、用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同，但表達的意義是相同的，各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計量數(shù)進行換算：對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)=pc(g)+qD(g)來說，則有VA=也=三=%。mnpq4、一般

5、說在反應(yīng)過程中都不是等速進行的，因此某一時間內(nèi)的反應(yīng)速率實際上是這一段時間內(nèi)的平均速率。二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：(一)在其它條件不變的情況下，濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)的速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻?yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢？(明確)當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大?！緦Y(jié)論的再理解】1.一個反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大2.對于可逆反應(yīng)aA+bB%C+dD來說，正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度，與CD兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取

6、決于C、D兩種物質(zhì)的濃度，與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大，不會影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會影響反應(yīng)的速率?！緫?yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙快，以減緩太快的反應(yīng)速率。2.制Fe(OH2時，通過降低NaOH§液的含氧量(給溶液加熱)來降低Fe(OH2被氧化的速率。（二）在其它條件不變的情況下，壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】壓強是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進行影響的？【收集事實】途徑：已有的實驗知識（提出以下幾個實驗）對比1. 10ml、0.1mol/L的N323Q溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反

7、應(yīng)的實驗。2. CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiQso3. SQ2與Q在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SQ。（討論）給上述三個反應(yīng)的容器加壓，三個反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的？【事實的處理】列表比較編R反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化123【表征性抽象】對于有氣體參加的反應(yīng)來說，當(dāng)溫度一定時，增大體系的壓力，反應(yīng)速率會加大?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃髩簭姇绊懹袣怏w參加的化學(xué)反應(yīng)的速率？（明確）1.一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。這就是說，如果氣體的壓強增大到原來的2倍，氣體的體積就縮小到原來的一半，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍，即體系中各個物質(zhì)的濃度都

8、增加，所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反，減小壓強，氣體的體積就擴大，濃度減小，因而反應(yīng)速率減小。2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)?！窘Y(jié)論的再理解】1.壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)最終落實到濃度上，將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。2.對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說，增大體系的壓強，反應(yīng)物和生成物的濃度都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。（三）在其它條件不變的情況下，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】溫度是怎樣對化學(xué)

9、反應(yīng)速率進行影響的?【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.回顧過去已有的化學(xué)知識和所掌握的實驗事實。演示實驗10ml同濃度的NkS2Q溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對比實驗復(fù)習(xí)回顧1.Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對比。2. Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對比?！緦嶒炇聦嵉奶幚怼?.化學(xué)用語化(寫方程式)(1) Na2s2。+H2SO=Na2SO+SO2+SJ+H2O或S2Q2-+2H+=SO2+SJ+H2O(2) Cu+2H2SO(濃)=CuS。+2SO2T+2H2O(3)Mg+2H2O=Mg(OH2+2H2T2.表格化(1)同濃度的N&

10、;GQ溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對比表編號0.1mol/L的NaSQ0.1mol/L的hso反應(yīng)溫度(C)反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時間(秒)110ml10ml冷水210ml10ml熱水(2)Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對比表編RCu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng)Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)12(3)Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對比表編RMg條與冷水反應(yīng)Mg條與熱水反應(yīng)12【表征性抽象】在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過實驗測定，溫度每升高10C,反應(yīng)速率通常要增大到原來的24倍。【原理性抽象】為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快？(明確)當(dāng)反應(yīng)物濃

11、度一定時，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增高，是活化分子的百分比增大，因而活化分子數(shù)量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應(yīng)速率加大。【對結(jié)論的再理解】對于可逆反應(yīng)來說，升高體系的溫度，反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大?！緫?yīng)用】1.在實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時，常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。2. 合成氨工業(yè)中，是在500c的條件下進行反應(yīng)，以加快反應(yīng)進行的速度。3. 為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率。(四)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.

12、回顧已有知識(演示實驗)過氧化氫分解的對比實驗(復(fù)習(xí)回顧)用KClQ制氧氣的實驗【實驗事實的處理】1.寫化學(xué)方程式(1) 2H2Q=2H2O+02T(2) 2KC103=2KCl+302T2.列表對比(1)過氧化氫分解實驗的對比表編R無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況12(2)用KC1Q制氧氣實驗的對比表編R無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況12【原理性抽象】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率？（明確）當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時，使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變，從而降低了反應(yīng)的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學(xué)反應(yīng)速率加大?！緦Y(jié)論的再認識

13、】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑，不改變反應(yīng)的結(jié)果。例：（1）在加熱條件下：2Cu+O2=2CuO2CuO+2CH3CHOH=2Cu+2CH3CHO+2H2O（2）氮的氧化物破壞臭氧：NO+O3=NO+O2NO2+O=NO+O22 .能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負催化劑。3 .對可逆反應(yīng)而言，正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快，且加快的程度相同。相反，負催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小，且減小的程度相同?！緫?yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%勺反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業(yè)?！菊n堂練習(xí)】1.要使在容積恒定的密閉容器中進行的可逆反應(yīng)2A（氣）+B（固）=2C（氣）+Q（Q>0）的正反應(yīng)速率顯著加快，可采用的措施是（不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積）（）A.降溫B.加入BC.增大體積使壓強減小D.加入A2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2的生成速度V隨時間t變化如圖。其中tlt2速度變化的原因是；t2t3速度變化的原因(1)不同濃度的NaGQ溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對比實驗表編RNaSzQ溶液水硫酸出現(xiàn)渾濁的時間(秒)110ml010ml25ml5ml10ml(2