6.1化學反應有快有慢[3]

1、6.1化學反應有快有慢化學反應速率教學設計（1、2課時）潮州市湘橋區(qū)意溪中學劉惠琴知識框架教學過程一.化學反應速率1. 生活中的化學反應速率影響化學反應速率的因素有多種，生活中也有許多事例與此有關. 原子彈爆炸速率非?？欤饘俚母g速率很慢； 溶洞美景絢麗多姿，但溶洞景觀的形成要經過成百上千年的緩慢變化，反應速率太慢了，要能快點多好！ 牛奶怎么變質這么快？好好的一杯牛奶就這樣浪費了！從反應物的微觀粒子相互作用的角度，解釋該信息：反應物的濃度越大，反應物的微粒接觸機會就越多，化學反應的速率就越快（或溫度越低，反應物的微粒運動的速率就越慢，反應物的微粒接觸機會就越少，化學反應的速率就越慢。)2.

2、 化學反應速率自然界中的不同化學反應速率不同，有些反應我們需要其快速完成，例如工來制氨、鹽酸的制取，有些反應要越慢越好，例如鋼鐵的生銹，食物的腐敗。因此很多的化學反應我們必需控制這樣或那樣的條件，來研究和改變化學反應，使其更好的為工農業(yè)生產服務，這就需要涉及以下兩個問題：一個是反應進行的快慢，即化學反應速率；一個是反應進行的程度，化學平衡。課堂實驗：鈉、鎂分別與水的反應1小燒杯中盛約1/3體積水用鑷子夾取一小塊金屬鈉用濾紙擦干表面煤油放入小燒杯中，觀察現(xiàn)象。2試管中加入約2ml水取一小條鎂帶用砂紙擦去表面的氧化膜放入試管中，觀察現(xiàn)象；加熱再觀察現(xiàn)象。鈉與水反應的現(xiàn)象：金屬鈉熔成小球在水面上迅速

3、游動，放出氣體，很快就消失了。鎂與水反應的現(xiàn)象：與冷水無現(xiàn)象，加熱后有少量氣泡產生結論：鈉與水的反應比鎂與水的反應快加熱可以加快化學反應速率思考：我們看到了反應時的快慢，那么我們如何來量度化學反應進行的快慢呢？總結：通常用單位時間里反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。3. 定義：描述化學反應快慢的物理量(U4. 表示方法：用單位時間內或表示，也就是用單位時間內濃度的變化來表示(Oo【答案反應物濃度的減少或生成物濃度的增加】5. 數(shù)學表達式：【答案U諒竽】6. 單位：?！敬鸢竚ol/(L.S)、mol/(L.min)、mol/(L.h)、molL-1min-1、mois-1】注意：這種計算

4、得到的化學反應速率是一個平均速率，是反應時間內的平均值。(和速度作比較)思考：化學反應速率是用濃度變化來表示的，那么能否用固體物質來表示化學反應速率?【答案因些固體物質的濃度在化學反應中是不變的(是一個常數(shù))，因此在表示化學反應速率時，不能用固體物質來表示?！拷Y論： 化學反應速率為正值。 化學反應速率是平均速率，不是瞬時速率。 化學反應速率不能用固體或純液體表示。討論：在化學反應中，反應物和生成物一般有多種，那么在用不同的物質來表示同一條化學反應速率時，其數(shù)值是否相同，存在什么樣的規(guī)律，它們所表示的意義相同嗎？請結合問題展開討論：例如：在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的出和N2，發(fā)生

5、對于可逆反應N2+3H2三三2NH3,在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。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則：V(N0=0.22&=0.05mol/(Ls)V(H2)=0.62&=0.15mol/(Ls)V(NH3)=0.4=莎2=0.1mol/(Ls)有：V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:27. 化學反應方程式中，各物質的化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比。aA(g)+bB(g)宀dD(g)+eE(g)u(A):u(B):u(D):u

6、(E)=a:b:d:e說明：同一化學反應中，雖然各物質的化學反應速率不同，但其都可以描述同一條化學反應速率。結論：同一反應的反應速率用不同物質的濃度變化來表示；其數(shù)值可能相同，也可能不同但其意義相同；其數(shù)值之比等于化學方程式的系數(shù)比。但是，若用化學反應速率來比較不同反應進行得快慢或同一反應在不同條件下反應的快慢時，應選擇同一物質來比較。三.影響反應速率的因素1. 內因：反應物的結構和性質是決定化學反應速率的主要因素。2. 外因：對于同一化學反應，如果、等外界條件不同時，反應速率也不相同?！敬鸢笣舛取怏w壓強、溫度、催化劑】改變外因是我們可以控制化學反應以適宜的速率進行的有力措施?？偨Y影響反應速

7、率的因素：內因；反應物的性質廠反應物顆粒大小影響反應速率的因索2反應物濃度外因*2氣體壓強j反應溫度j催化劑|3. 影響因素解讀：所有影響因素都是基于反應物濃度或碰撞幾率變化。了解有效碰撞理論：（1）分子之間要發(fā)生化學反應必須發(fā)生碰撞，分子發(fā)生碰撞是分子間發(fā)生反應的必要條件。但分子發(fā)生碰撞并不一定發(fā)生反應。分子之間發(fā)生反應的碰撞叫有效碰撞。分子之間發(fā)生有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件。（有效碰撞：能夠引發(fā)化學反映的碰撞。）（2）發(fā)生有效碰撞的分子必須具有比普通分子要高的能量。能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。活化分子與反應物分子的能量之差叫活化能。如圖，表示一個放熱反應能量與反應進程的關系，其

8、中E1就是活化能，反應熱是E2-E1。（活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨茉叫?，普通分子就越容易變成活化分子。）能僦反應過程（3）化學反應速率取決于單位體積內活化分子的個數(shù)和活化分子所占的百分數(shù)。單位體積內活化分子的個數(shù)越多，活化分子百分數(shù)越高，有效碰撞的頻率就越大，化學反應速率就越大。4. 外因改變對反應速率的影響：影響化學反應速率的幾個因素的實驗：（1）反應物顆粒大小：塊狀與粉末狀大理石分別與稀鹽酸反應速率的比較（2）不同濃度的硫代硫酸鈉溶液與稀鹽酸反應速率的比較：（3）溫度：不同溫度溶液的反應速率的比較（4）催化劑對化學反應速率的影響：結論：（1）濃度對化學反應速率的影響:濃度越大

9、，反應物顆粒越小，碰撞幾率越大，反應速率越快，反之則越慢。I.化學反應速率與濃度有關，而與物質的總量無關。n.對不溶的固態(tài)物質或純液體，其濃度是不變的，反應速率與接觸表面積有關。在考慮濃度對反應速率的影響時，它們的量的多少對速率的影響可忽略。（2）壓強對化學反應速率的影響:改變壓強，對化學反應速率的影響的根本原因是引起濃度改變。所以在討論壓強對反應速率的影響時，應區(qū)分引起壓強改變的原因。對于沒有氣體參與的化學反應，由于改變壓強時，反應物濃度變化很小，可忽略不計，因此對化學反應速率無影響。對于有氣體參與的化學反應，有以下幾種情況：引起引起引起I.恒溫時：增大壓強體積縮小氣體反應物濃度增大反應速率

10、加快。n.恒容時：引起引起a.充入氣體反應物氣體反應物濃度增大（壓強也增大）反應速率加快。引起未引起b.充入“惰性”氣體總壓強增大反應物濃度的改變反應速率不變。引起引起引起出.恒壓時：充入“惰性”氣體體積增大氣體反應物濃度減小反應速率減小。注意：惰性”氣體并非真的惰性，只是不參與反應的氣體。(3) 溫度對化學反應速率的影響：溫度越高，分子運動越劇烈，碰撞幾率越大，反應速率越高。無論反應時放熱還是吸熱。(4) 催化劑對化學反應速率的影響：使用有效的催化劑，一般可以加快反應速率。催化劑有選擇性，在一定的溫度范圍內起催化作用(稱為活性溫度)。有些物質會使催化劑喪失催化能力(稱為中毒)。原因：催化劑降低反映的活化能，增大活化分子百分數(shù)，提高化學反應速率。催化劑特點：改變反應歷程，降低反應的活化能，同等程度的改變正、逆反應速率。典型例題例1:將5.6g鐵粉投入足量的100mL2mol/L稀硫酸中，2分鐘時鐵剛好完全溶解，下列有關這個反應的速率表示正確的是()A. 鐵的反應速率=0.5mol/(Lmin)B. 硫酸的反應速率=1mol/(Lmin)C. 硫酸亞鐵的反應速率=0.5mol/(Lmin)D. 氫氣的反應速率=0.5mol/(Lmin)【答案C】例2：對于可逆反應N2+3H2=-2NH3下列各項所表示的反應速率最快的是()1B.V(H2)=0.2mol(L-