第一篇:高中化學必修2化學反應的速率與限度知識點
化學反應的速率與限度
教學目標 1.知識目標:
(1)理解化學反應速率的概念。(2)了解影響化學反應速率的因素。
(3)了解控制反應條件在生產生活和科學研究中的作用。2.能力目標:
(1)通過在化學實驗和日常生活中的現象,理解反應速率的概念及其表示方法,培養實驗觀察能力及分析探究能力;
(2)通過體驗科學探究的過程和化學研究的基本方法,培養自主學習的能力。
3.情感、態度和價值觀目標:
(1)通過對實驗現象的觀察和原因探究,培養學生嚴謹細致的科學態度和質疑精神。
(2)通過同組合作實驗和全班共同交流培養合作精神和與人溝通交流分享的精神。
(3)在影響化學反應速率的因素的學習中滲透辯證法。教學重點難點
重點:化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素,化學平衡狀態的判斷
難點:化學反應速率的有關計算,化學平衡狀態的判斷
一、化學反應速率
1.定義:是用來衡量化學反應行快慢程度的物理量,2.表示方法:通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示(只取正值)。
?C(A)表達式:?(A)?
?t3.單位:mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)等
4.化學反應速率只適用于氣體和溶液,不適用于固體和純液體(因其濃度是一個常數)
5.同一反應中,以不同物質表示的反應速率之比=方程式的計量數之比(計算依據)
即對于反應 aA+ bB = cC + dD
υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)= a :b :c :d 6.比較反應快慢時,要換算成同一物質,且統一單位
例:在四個容器中進行反應 N2+3H2=2NH3,分別測得如下速率,則反應最快的是()
A.υ(N2)= 2 mol /(L · min)
B.υ(H2)= 6 mol /(L · min)
C.υ(NH3)= 4 mol /(L · min)
D.υ(H2)= 0.1 mol /(L · s)
二、化學反應速率的影響因素:
(1)主要因素:反應物本身的性質(2)外界條件:
① 其它條件不變時,升高溫度,反應速率加快。(適用于所有化學反應,不管吸熱還是放熱)
② 其它條件不變時,加入正催化劑,反應速率加快
正催化劑能加快化學反應速率,負催化劑能減慢化學反應速率,若
無特殊說明,都指正催化劑
③ 其它條件不變時,增大反應物的濃度,反應速率加快。
A.不適用于固體和純液體
B.只與濃度有關,而與物質的總量無關
④ 對于有氣體參加的反應,其它條件不變時,增大壓強,化學反應速率加快
A.只適用于有氣體參加的反應 B.壓強是通過改變濃度來影響速率的
⑤ 對于有固體參加的反應,增大接觸面積(如研細和混勻),反應速率加快
⑥ 對于某些反應,光照能加快反應速率 ⑦ 放射線輻射、超聲波、電弧、強磁場等
三、化學反應的限度 1.可逆反應
① 定義:同一條件下,正向和逆向同時進行的反應 ② 特點:A.二同:同一條件;正、逆反應同時進行
B.可逆的相對性:有些反應在同一條件下逆反應傾向很小,視為“不可逆”
C.不可能進行完全
③ 表示方法:可逆符號“
”
例: 在密閉容器中進行下列反應:X2(g)+ Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,當反應在一定條件下達平衡時各物質的濃度有可能是()A.Z為0.3mol/L
B.X2為0.2mol/L
C.Y2為0.35mol/L
D.X2為0.4mol/L 2.化學平衡狀態 ①平衡狀態如何建立
A.反應開始時:υ(正)最大,υ(逆)= 0 B.反應過程中:C反應物↓υ(正)↓; C生成物 ↑ υ(逆)↑ C.達到平衡狀態:v(正)= v(逆)。
此時反應物和生成物的濃度不再改變,達到“化學平衡狀態”,簡稱“化學平衡”
② 化學平衡的特征:“逆”、“等”、“動”、“定”、“變”
A.“逆”:化學平衡只存在于可逆反應中 B.“等”:平衡時 υ(正)= υ(逆)≠ 0 C.“動”:化學平衡是一個動態平衡
D.“定”:平衡時反應物和生成物的濃度、質量分數、體積分數保持不變
E.“變”:改變外界條件時,若υ正)≠υ(逆),則平衡會發生移動,(即舊的平衡被破壞,并在新的條件下建立新的平衡。)
③ 化學平衡狀態的判斷依據
對于反應mA(g)+nB(g)A.υ(正)= υ(逆)
pC(g)+qD(g)
(同一物質υ(正)、υ(逆)數值相等,不同物質υ(正)、υ(逆)之比等于方程式中系數之比)
B.各組分的C、n、m、V%、n%、m%不變(即組分含量恒定)C.有色氣體參與反應:體系顏色不變
D.恒容,m+n≠p+q, 壓強、M恒定則達到平衡 E.對同種物質而言,斷鍵的物質的量=成鍵的物質的量 例1:一定條件下,恒容容器中進行反應 2A(g)+ B(g)反應已達平衡狀態的是
在一定條件下,當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時(但不為0),反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態,稱為化學平衡狀態A、密度是混合氣的質量和容器容積的比值,在反應過程中容器容積不變,反應物A是固體,只要反應沒有達到平衡狀態,氣體的質量就會不變,當達到了平衡狀態后,氣體的質量不再發生變化,此時氣體的密度不變,故A正確;B、根據方程式可知,無論是否達到平衡狀態,B、C的濃度之比始終是2:1,故容器內B、C的濃度之比為2:1無法判斷是否達到了平衡狀態,故B錯誤;C、由于B和C的化學計量數不相等,達到平衡狀態時,B的生成速率等于2倍的C的消耗速率,故C錯誤;D、體系中氣體只有B、C,無論是否達到了平衡狀態,體積比始終是2:1,體積分數始終不變,故D錯誤,所以答案選A。
A.A、B、C的物質的量濃度之比為2:1:3
3C(g),能說明B.各組分含量相等
C.混合氣體壓強不隨時間改變 D.混合氣體的密度不隨時間改變 E.混合氣體的平均相對分子質量不變
例2:一定條件下,恒容容器中進行反應2A(g)+ B(g)說明已達平衡狀態的是
A.A、B的消耗速率之比等于2:1 B.混合氣體壓強不隨時間改變 C.混合氣體的密度不隨時間改變 D.混合氣體的平均相對分子質量不變
例3:一定條件下,恒容容器中進行反應2A(g)+ B(g)說明已達平衡狀態的是 A.混合氣體壓強不隨時間改變
B.混合氣體的密度不隨時間改變.C.混合氣體的平均相對分子質量不變 D. 2υ(A)正=3υ(C)逆
3、化學反應的限度
① 化學平衡狀態是可逆反應達到的一種特殊狀態,是在給定條件下化學反應所能達到或完成的最大程度,即該反應進行的限度 ② 任何化學反應都有一定的限度,只是不同反應的限度不同 ③ 化學反應的限度決定反應物在該條件下的轉化率
物質A的轉化率α = ×100%(常用物質的量計算)
3C(g)+ D(g), 能
3C(g)+ D(s), 能④ 改變反應條件可以在一定程度上改變一個化學反應的限度
第二篇:高中化學 第二章 第三節 化學反應速率與限度導學案 新人教版必修2
第二章 第三節化學反應速率與限度(1)
編寫:2012學年化學備課組
【學習目標】
1.通過實驗認識化學反應的速率。
2.理解基本的化學反應速率的概念和影響化學反應速率的外界條件。【學習重點】化學反應速率的概念,影響化學反應速率的因素。【預備知識】
1、列舉一些在初中化學學習中或日常生活中有關化學反應快慢的例子。
2、物理課本上是怎樣衡量宏觀物體的運動快慢的呢?化學反應快慢又應該怎樣衡量呢?
【基本知識】 一.化學反應速率
1.定義:通常用單位時間內()來表示。2.物理意義:表示化學反應進行的程度的物理量。3.數學表達式:v=。4.常用單位:或。注意:
(1)在同一化學反應里,用不同物質表示的化學反應速率不一定,但表示的意義,故在反應時應指明用哪種物質來表示。
(2)無論是用某一反應物表示還是用某一生成物表示,其化學反應速率都取值,化學反應速率可表示某一時間段內的速率,而非速率(填平均或瞬時)。
(3)在同一化學反應中,不同的物質表示同一化學反應的速率,各物質的速率之比等于化學方程式中的之比。
(4)固體或氣體反應中的液體物質,反應在其表面進行,它們的“濃度”是變的,因此一般用固體、純液體表示化學反應速率;
【課堂練習1】已知反應A+3B=2C+D在某段時間內以A的濃度表示的化學反應速率為1mol/(L·min),則此段時間內以C的濃度表示的化學反應速率為()
A.0.5mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min)【課堂練習2】將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發生反應:2A(g)+B(g)== 2C(g),若經2s后測得C的濃度為0.6mol/L,現有下列幾種說法:?用物質A表示的反應的平均速率為0.3 mol/(L·s)?用物質B表示的反應的平均速率為0.6mol/(L·s)?2s時物質A的轉化率為70%?2s時物質B的濃度為0.7 mol/L 其中正確的是()
A.??B.??C.??D.?? 轉化率=反應中消耗的量/反應開始時投入的該物質的總量
二、化學反應速率大小的比較
1.對于反應:mA+nB=pC+qD,υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=。
2.比較相同條件或不同條件下同一化學反應的反應速率的大小,應把用不同物質或不同單位表示的反應速率轉化為用來表示的反應速率后,才能比較。
【課堂練習3】在四個不同的容器中,采用不同條件進行合成氨反應,根據下列在相同時間內測定的結果判斷,生成氨的速率最快的是()
A.υ(H2)=0.1 mol/(L·min)B.υ(NH3)=0.3 mol/(L·min)C.υ(N 2)=0.2mol/(L·min)D.υ(H2)=0.3 mol/(L·min)
三、影響化學反應速率的因素
1、內因:由反應物的決定
2、外因(外界條件對化學反應速率的影響)⑴溫度對化學反應速率的影響
當其它條件不變時,升高溫度,可以反應速率;降底溫度,可反應速率。⑵催化劑對化學反應速率的影響
催化劑能化學反應速率。
總結:影響化學反應速率的外界條件,除了、,還有:①固體的表面積。一般說固體反應物的表面積,反應速率;固體反應物的表面積,反應速率。②反應物的狀態。③溶液的濃度:反應物濃度,化學反應速率;減小反應物濃度,化學反應速率。
【課堂練習4】把下列四種X溶液分別加入四個盛有10ml,2mol/L鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到50mL,此時X和鹽酸緩慢地進行反應,其中反應最快的是()A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液B.20℃ 30mL 2molL的X溶液 C.10℃ 10mL 4mol/L的X溶液D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
【課堂練習5】鐵片和稀硫酸制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加快的是()
A.加熱B.不用稀硫酸,改用98%濃硫酸 C.滴加少量CuSO4溶液D.不用鐵片,改用鐵粉
【疑點反饋】:(通過本課學習、作業后你還有哪些沒有搞懂的知識,請記錄下來)
第三篇:化學反應速率與限度教學設計
“化學反應速率”教學設計
化學111班
11240119 謝靈君
一、學習內容分析 1.《課程標準》、《學科教學指導意見》對本課教學內容的要求。
《課程標準》的要求:通過實驗認識化學反應的速率和化學反應的限度,了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用。
《學科教學指導意見》的基本要求:① 了解化學反應速率及其簡單計算。② 認識影響化學反應速率的因素,并能解釋有關現象。
2.本課內容的組成成分和在模塊學習中的地位和作用;(1)本課內容的組成成分
本課內容包括:對化學反應速率概念的理解與計算化學反應速率;影響反應速率快慢的因素;應用化學反應速率的知識解釋生活中的現象。本節課通過觀察鎂條,鐵片分別和鹽酸的反應,來觀察放出氫氣的快慢,用放出氫氣的快慢來比較反應進行的快慢,從而引出用化學反應速率來衡量化學反應進行的快慢。用雙氧水的例子來說明化學反應速率的計算。又通過活動與探究的三個實驗來探究影響化學反應速率的外部因素.通過現實生活中的現象讓學生能運用化學反應速率的知識去解釋生活中的現象,對化學反應速率概念的理解有更深的體會。
(2)在模塊學習中的地位和作用
本課安排在蘇教版必修二專題二第一單元的第一課時,學習本節課內容對于以后學習化學平衡與化學反應限度具有指導性的作用,是非常重要的基礎性內容也是化學學習當中從表面向內部的開端,化學必修一是以感官感受來接觸物質,化學反應速率是從感性到理性思維的轉化,用定量的方式來描述化學反應速率的快慢。培養學生以定量的方式學習化學,對今后邏輯思維的提升具有重要意義。通過學習本課內容還能解釋生活中的現象,通過現象看本質。通過對影響反應速率的因素的實驗探究,讓同學們多角度的學習化學反應速率的影響因素,學習從多個角度思考問題。
教學重點: 化學反應速率概念的掌握,化學反應速率的計算,影響化學反應速率的因素 教學難點:影響化學反應速率的因素
二、學習者分析
1.分析學生已有的認知水平和能力基礎;
① 高中的學生年齡已經超過15歲,基本可以抽象思維,但抽象思維還沒完善,需要強化抽象思維的能力。② 學生已經掌握了很多快慢不同的化學反應,可以說出那些反應快,那些反應慢,但是還不能定量的描述化學反應的快慢。③ 對于影響化學反應速率快慢的因素掌握的不全面,只知其一,不知其二。④ 學生可以觀察到生活中有關化學反應快慢的現象,但是意識不到是什么造成的這種現象,不能解釋這種現象發生的原因。
2.分析學生學習本課可能遇到的困難和問題;
①能學會化學反應速率的概念,但是不能運用相關原理解釋現象
②對于化學反應速率的基礎計算不能熟練運用,對于圖像當中的化學反應速率不能快速反應
③對于不同物質表示同一化學反應速率學習起來會有困難(不宜拓展)
三、教學目標
1、知識與技能目標
① 能用化學反應速率描述化學反應的快慢 ② 掌握化學反應速率的相關計算 ③ 知道影響化學反應速率的因素
2、過程與方法
獨立操作有關影響因素的實驗,并交流討論實驗現象,完成對實驗現象的總結與歸納
3、情感態度與價值觀
通過化學反應速率的學習,體會生活中有關化學反應速率的現象。感受以定量的思維考慮問題。
四、課前準備
1.學生的學習準備;
準備化學2教材、筆記本,能課前預習要學習的內容 2.教師的教學準備;
搜集圖片、音像資料,課堂練習題并結合教學設計制作成多媒體課件。3.教學環境的設計與布置; 多媒體設備
4.教學用具的設計和準備。
實驗儀器用品:燒杯若干,試管若干,酒精燈,100ml量筒,10ml量筒,鑷子,濾紙 實驗試劑:蒸餾水,酒精,4%H2O2,12%H2O2,二氧化錳粉末,0.2mol·l-1氯化鐵溶液
五、教學過程設計
活動1:創設情境,課題導入
[視頻展示]:播放一段氫氣與氯氣混合后,用點燃的鎂條接近集氣瓶發生爆炸的視頻 [圖片展示]:展示爆炸,鐵生銹,牛奶變質,溶洞的形成的圖片
[引課]:通過視頻與圖片,我們知道不同的化學反應,都有新的物質生產,都伴隨這能量的變化,這些變化一秒鐘就能完成(如視頻播放的那樣),而有的反應卻成百上千年才能完成(如溶洞的形成)。再比如酸堿溶液中和反應進行的很快,不使用催化劑時氮氣和氫氣化合成氨氣的反應則很慢。我們知道物理上用速度表示單位時間內物體運動的快慢,那我們依據什么來比較化學反應的快慢呢?我們用化學反應速率來描述化學反應的快慢,那到底什么是化學反應速率呢?今天我們一起來學習化學反應速率。活動2:實驗演示,科學探究
[學生分組實驗]:取兩支燒杯,燒杯中各加25ml酒精和蒸餾水,再取兩顆綠豆粒大小的鈉,分別放入兩支燒杯中觀察現象。
[提問]:xxx通過剛才的實驗你觀察到了什么現象?
[學生]:鈉和水反應劇烈,在水面上游動,鈉快速消失,反應快,而酒精緩慢移動,鈉變小的慢。
[教師]:好的,鈉與水反應劇烈,反應速率快,與酒精反應速率慢。我們是用肉眼觀察比較這兩個反應的快慢。從實驗當中我們也可以知道反應物的性質是影響反應速率的關鍵因素。如果現在只有單一的一個反應,如酒精與鈉的反應,我們怎么用反應速率說明它反應的快慢呢? [學生交流討論] [教師提示]:大家可以想想,在物理中計算速度的公式。物體運動時,路程會隨著時間改變。那在化學反應中又是什么會隨著時間的改變而改變呢?反應物會怎么樣?生成物會怎么樣?思考一下怎么類比到我們的化學反應中。xxx,你來給大家講一下你的想法。
[學生]:在物理中我們用路程和時間的比值來計算物體運動的速度。在化學反應中,隨著時間的改變,反應會越來越少,生成物會越來越多。
[教師]:回答的很好,那在物理中用km、m表示路程走了多少,那在化學反應中用什么表示反應物或者生成物的量呢?
[大部分學生]:濃度表示反應物或者生成物的量。
[得出結論]:化學反應速率表示化學反應的快慢,化學反應速率可用單位時間內反應濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。其常用單位是moL·(L·min)-1或moL·(L·s)-1。(用公式推到化學反應速率的單位)
[教師提示]:不論是用反應物表示反應速率還是用生成物表示反應速率,化學反應速率都取正值,且是某一段時間內的平均速率。
[板書]:寫出結論,寫出化學反應速率的數學表達式。
[習題鞏固]:習題在投影儀投出,題目設置3道。都是運用公式的簡單習題,且隨著題目的順序難度稍增。
[交流討論]:我們已經知道,決定化學反應速率大小主要取決于反應物的性質,而外界條件也是影響化學反應速率的因素。請大家依據自己的經驗和學過的知識來討論哪些外界條件能影響反應速率,又是怎樣影響的?
[教師]:大家應該都有自己的想法了吧,那我們動手實驗,看看剛才討論的結果對不對。[教師提示]:實驗時一定要注意量的控制,尤其要注意哪些量改變了哪些量不變,條件的控制對是實驗成功的關鍵。
[學生分組1實驗1]:取兩支大試管,各加入5ml 12%的過氧化氫溶液(即雙氧水),將其中一支試管用水浴加熱,觀察并比較兩支試管中發生的變化。
[學生分組2實驗2]:取兩支大試管,各加入5ml 4%的過氧化氫溶液,用藥匙向其中一支試管內加入少量二氧化錳粉末,觀察反應有什么變化。
[教師提示]:請同學們思考一下二氧化錳的作用是什么,初中學過氯酸鉀制氧氣,也有二氧化錳,作用是否相同呢?
[學生分組3實驗3]:取兩支試管,分別加入5ml 4%、5ml 12%的過氧化氫溶液,在各加入幾滴0.2mol·l-1 氯化鐵溶液,觀察氣泡生成的快慢。
[實驗組之間討論]:實驗組將本小組的實驗現象描述給其他同學,并由其他組同學思考造成這種現象的原因。按此方式,將三個組的實驗現象與結果相互展示。[教師活動]:板書寫下同學們的發言。(寫在可擦板書的位置)
[教師總結]:實驗1是通過溫度的控制,通過觀察氣泡出現的時間與快慢,來看反應速率。由此可得出結論,一般條件下,溫度越高,反應速率越快。
實驗2是通過加入催化劑,觀察氣泡出現的快慢,來看反應速率,由此出加入催化劑可以使化學反應速率加快。
實驗3是通過控制濃度的改變,實驗結論為在一定范圍內,濃度越高,化學反應速率越快。
其實不止這三個因素對化學反應速率有影響,壓強越大,反應速率也越大,固體的顆粒物大小也有關。顆粒物越小則反應速率越快。[教師活動]:板書寫下影響因素的結論,分點寫。活動3:聯系實際,知識遷移
[問題解決]:為什么食物要放在冰箱里?
實驗室為什么要將固體磨細在和其他物質反應?
工業上合成氨為什么要用催化劑? [學生交流討論] 生1:冰箱的溫度低,可以降低食物變質的化學反應,有利于食物的保存 生2:顆粒物越小則反應速度也越快,可以減少反應的時間 生3:催化劑可以提高反應速率,有利于工業生產
教師再次總結以上同學回答的問題,并以詳細的方式回答。活動4:回顧要點,交流感受
[教師活動]:回顧反應速率的含義,計算,單位,以及影響因素這樣的基礎知識 [教師提問]:同學們聯系實際,談談控制化學反應速率對生活生產有什么意義? [視頻展示]:播放一小段化工生產有關控制反應速率的視頻 視頻放完,本節課結束。
六、形成性練習
1,下列關于反應速率的說法中,錯誤的是()A.反應速率用于衡量化學反應進行的快慢 B.決定反應速率的主要因素是反應物的性質 C.反應速率的快慢只和外部因素有關
D.在一般情況下,溫度越高,反應速率越快
2,在鋁與稀硫酸的反應中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,若不考慮反應過 ,程中溶液體積的變化,則10s內生成硫酸鋁的平均反應速率是()
A、0.02 mol/(L?min)-1 B、1.8mol/(L?min)-
1C、1.2 mol/(L?min)-1 D、0.18 mol/(L?min)-1
3,NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質,它們能緩慢地反應生成氮氣和二氧化碳,對此反應,下列敘述正確的是()
A 使用適當的催化劑不改變反應速率 B 降低壓強能提高反應速率 C 升高溫度能提高反應速率 D 改變壓強對反應速率無影響
4,生產面粉的工廠都要掛上“嚴禁煙火”的牌子,請分析其原因是什么?
七、板書設計
§化學反應速率
一,反應速率
概念:用來表示化學反應的快慢 計算式:v=ΔC/Δt 單位:moL·(L·min)-1或moL·(L·s)-1。二,影響化學反應的因素 內因:反應物本身的性質
外因:溫度,壓強,濃度,固體反應物顆粒大小,催化劑,接觸面積
第四篇:高中化學-化學反應速率教案
化學反應速率
瀾滄二中
楊杭
【教學內容】化學反應速率的表示方法及簡單計算 【教學目標】知道化學反應速率的概念
學會化學反應速率的表示方法
能進行化學反應速率的簡單計算
【教學重點】化學反應速率的表示方法 【教學難點】化學反應速率的計算 【課時安排】一課時 【教學過程】
【引言】同學們,我們都知道汽車尾氣排放中含有NO合CO,這兩種氣體嚴重污染環境。從理論講NO與CO反應可以生成N2玉與CO2,但是為什么氣體排放的尾氣中依然含有NO和CO?(因為該反應在沒有催化劑時,反應速率相當慢。)再如工業上由N2與H2合成NH3,需要在高溫,高壓,催化劑存在的條件下進行,所以研究化學反應的條件對日常生活、工農業合材料學研究都具有重要意義。研究化學反應的條件應從連方面著手:一個是反應的快慢,即化學反應速率問題,一個是化學反應的程度,即化學平衡問題。今天,我們一起來學習化學平衡中的化學反應速率。【板書】第二章:化學平衡
第一節:化學反應速率
【講述】今天要做三件事,第一件事:是什么?第二件事:如何表示。第三件事:怎樣用。【板書】
一、是什么
二、如何表示
三、怎樣用 【講述】我們先來解決第一件事:是什么。我們知道,不同的化學反應具有不同的反應速率,下面我們做個實驗:
【演示實驗2-1】在2支裝有少量大理石的試管里,分別加入10mL 1mol/L鹽酸和10mL 1mol/L醋酸。觀察現象。
【講述】我們看到,在加入鹽酸的試管中,大理石與鹽酸迅速反應,有大量氣泡產生。而在加入醋酸的試管里,反應則比較緩慢,只有少量氣泡產生。我們都知道爆炸反應瞬間就能完成,而一般的塑料降解,需要幾年才能完成。你看,這些反應的快慢不同,那么為了能準確表示反應的快慢及便于科學研究,引入了化學反應速率。請同學們閱讀課本29頁的內容。找出化學反應速率是什么。
(3分鐘后)
【提問】現在,我們石否解決了第一件事?
【追問】請同學們告訴我“化學反應速率是什么?”
【板書】是用來衡量反應快慢程度的一個量。
【講述】下面我們來做第二件事;如何表示。課本中對化學反應速率的表示是如何描述的? 【板書】vA??cAt
單位:mol/(L·s)或mol/(L·min)【講述】現在我們完成了第二件事,接下來我們來做第三件事,怎樣用。下面我們來做個練習。【板書或投影】例題、向一個容積為1L的密閉容器中放入2mol SO2和1mol O2.在一定條件下,2s末,測得容器內有0.8mol SO2,求2s內SO2,O2,SO3的平均反應速率和反應速率比。解:
2SO2 + O2 2SO3 起始濃度(mol/L)1
變化的濃度(mol/L)2-0.8(2-0.8)/2 2-0.8 vSO2?vO2?vSO3?2mol/L?0.8mol/L2s2mol/L?0.8mol/L2?2s2mol/L?0.8mol/L2s?0.6mol/(L?s)?0.3mol/(L?s)?0.6mol/(L?s)vSO2:vO2:vSO3?2:1:2
答:2s內SO2,O2,SO3的平均反應速率分別為0.6mol/(L.s)、0.3 mol/(L.s)、0.6 mol/(L.s)平均反應速率比vSO:vO:vSO?2:1:2
223【講解】啟發引導學生應用嚴謹的求解格式解出答案,指出理解合求解化學反應速率的幾點注意。
【板書】
1、求得的反應速率都是正數沒有負數;
2、求得的反應速率都是平均速率不是瞬時速率
3、不同物質表示的同一反應速率,其數值不一定相等,其數值比等于化學反應計量數比
【提問】同學們是否解決了第三件事?
(解決了?真的解決了?那我們來作些練習檢驗下大家)
【練習】教材33頁
一、1.2.3。
【講述】化學反應速率是衡量反應快慢的,不同的化學反應具有不同的反應速率,這是由于參加反應的物質的性質是決定化學反應速率的重要因素。那么化學反應速率對于某一反應是不是一成不變的呢?不是,因為其他因素如:溫度、濃度、壓強對化學反應產生影響。會使同一反應在不同條件下有不同的反應速率,那么外界條件是如何影響化學反應速率的呢?這將是我們下節課要學習的內容。
【課后作業】預習:外界條件對化學反應速率的影響。【板書設計】第二章:化學平衡
第一節:化學反應速率
一、是什么:化學反應速率是用來衡量反應快慢程度的一個量。
二、如何表示:vA?
三、怎樣用:
1、求得的反應速率都是正數沒有負數;
2、求得的反應速率都是平均速率不是瞬時速率;
3、不同物質表示的同一反應速率,其數值不一定相等,其數值比等于化學反應計量數比。
?cAt 單位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
第五篇:化學反應速率與限度綜合卷1
化學反應速率與限度
11.(12分)現在普遍應用的工業合成氨的方法是哈伯于1905年發明的,但此法反應物的轉化率不高。
(1)已知1 mol N2(g)與適量H2(g)完全反應,生成NH3(g),放出92.2 kJ熱量,寫出反應的熱化學方程式:________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若該反應在298 K、398 K時的化學平衡常數分別為K1、K2,則K1K(填“>”“=”“<”)
2(3)在一定溫度下,向容積不變(始終為10 L)的密閉容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固體催化劑。10分鐘后反應達到平衡狀態,容器內氣體壓強變為起始的80%,此時氨氣的體積分數為,用氮氣表示的反應速率為。
若想提高氨氣的產率,根據化學平衡移動原理,請提出合理的建議:
________________________________________________________________________
_____________________________________________________________(任意寫一條)。
(4)在上述相同條件下,若起始時加入4 mol NH3、2 mol H2及固體催化劑,反應達到平衡時 NH3的體積分數比(3)中(填“大”、“小”或“相等”)。
12.(16分)(2010·新課標全國卷)某同學在用稀硫酸與鋅反應制取氫氣的實驗中,發現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:
(1)上述實驗中發生反應的化學方程式有_______________________________
________________________________________________________________________;
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是____________________________
________________________________________________________________________;
(3)實驗室中現有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是;
(4)要加快上述實驗中氣體產生的速率,還可采取的措施有___________________
_________________________________________________________________(答兩種);
(5)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,收集產生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。
①請完成此實驗設計,其中:V1=,V6=,V9=;
②反應一段時間后,實驗A中的金屬呈色,實驗E中的金屬呈色;
③該同學最后得出的結論為:當加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因:。
13.(12分)(2012·張家界調研)煤化工是以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業過程。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產生水煤氣。反應為:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
-1ΔH=131.3 kJ·mol
能使反應速率加快的措施有。
①增加C的物質的量
②升高反應溫度
③隨時吸收CO、H2轉化為CH3OH
④密閉定容容器中充入CO(g)
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+
1①實驗1中以v(2②該反應的逆反應為(填“吸”或“放”)熱反應。
(3)在一容積為2 L的密閉容器內加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定條件下發生如下反應: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0
該反應的逆反應速率與時間的關系如圖所示:
①由圖可知反應在t1、t3、t7時都達到了平衡,而在t2、t8時都改變了條件,試判斷t8時改變的條件可能是。
②若t4時降壓,t5時達到平衡,t6時增大反應物的濃度,請在圖中畫出t4~t6時逆反應速率與時間的關系曲線。
14.(10分)影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。
實驗一:甲同學利用Al、Fe、Mg和2 mol/L的稀硫酸,設計實驗方案研究影響反應速率的因素。
要得出正確的實驗結論,還需控制的實驗條件是__________________________。(2)乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響,利用如圖裝置同溫下進行定量實驗。用大小形狀相同的Fe分別和0.5 mol/L及2 mol/L的足量稀H2SO4反應。通過
___________________________
可以說明濃度對化學反應速率的影響。
實驗二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在開始一段時間內,反應速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應速率明顯加快。
(1)針對上述現象,某同學認為該反應放熱,導致溶液溫度上升,反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看,你猜想還可能是的影響。
(2)若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液試劑外,可以在反應一開始時加入。
A.硫酸鉀B.硫酸錳C.氯化錳D.水
11.解析:(2)該反應是放熱反應,隨著溫度的升高,平衡逆向移動,化學平衡常數減小。
(3)平衡時氣體的物質的量是(2 mol+8 mol)×80%=8 mol。所以氣體的物質的量減少2 mol。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始物質的量(mol):280
轉化物質的量(mol): 1
32平衡物質的量(mol): 152
所以NH3所占的體積分數為:2 mol/8 mol=25%,v(N2)=1 mol/(10 L×10 min)=0.01 mol·L-1·min-1。
建議應該從該反應是氣體體積減小的放熱反應角度提出。
(4)將NH3完全轉化可知,此時的加入量相當于(3)的起始量,故能夠達到完全相同的平衡狀態。答案:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
-1ΔH=-92.2 kJ·mol
(2)>
-1-1(3)25% 0.01 mol·L·min 增大氫氣濃度或增大氮氣濃度或增大反應物濃度或降溫或增大壓強
或及時轉移走生成的氨(其他合理答案均可)(任選一點)
(4)相等
12.解析:稀硫酸與鋅的反應過程中加入少量硫酸銅,是利用鋅置換出銅,構成Cu—Zn原電池,加快鋅的反應速率,Ag2SO4也可以達到同樣效果。由于是研究CuSO4的量對氫氣生成速率的影響,所以硫酸的濃度要相同,一是所加硫酸的量相同,二是混合溶液的體積相同,所以V1~V5均為30,由F組數據可知,CuSO4溶液的體積加水的體積為20 mL。A組中無銅生成,反應后鋅呈灰黑色,E組中生成較多的銅,呈暗紅色。有較多的銅生成時,其覆蓋在鋅表面,降低了鋅與溶液的接觸面積。
答案:(1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu-Zn微電池,加快了氫氣產生的速率
(3)Ag2SO
4(4)升高反應溫度、適當增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等(任寫兩種即可)
(5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗紅 ③當加入一定量的CuSO4后,生成的單質Cu會沉積在Zn的表面,降低了Zn與溶液的接觸面積
13.解析:(1)增加炭的質量,不能改變其濃度,不能加快反應速率,吸收CO、H2相當于降低生成物濃度,其反應速率下降;充入CO增大生成物濃度,可使反應速率加快。mol-2.4 mol(2)v(CO2)=v(CO)=2 L×5 min
-1-1=0.16 mol·L·min,實驗1、2對比可知,升高溫度,生成H2、CO2的量減小,說明逆反應是吸熱反應。
(3)①本反應前后氣體物質系數之和不等,t8時逆反應速率急劇提高且與正反應速率相等,故只能是加催化劑的原因。
②t4時降壓,平衡左移,v(逆)急降,然后在t5時平衡。
-1-1答案:(1)②④(2)①0.16 mol·L·min ②吸(3)①使用了催化劑 ②
2++14.解析:在回答實驗二的兩個問題時,第(1)問的猜想,可以從比較生成物Mn(過渡金屬)與K
2+(主族金屬)的區別中找到答案,即通常是過渡金屬或其離子具有催化性;而(2)中氯化錳中也含Mn,-卻不能選為催化劑,原因在于其中的Cl易被酸性高錳酸鉀溶液氧化。
答案:實驗一:(1)比較反應物本身的性質對反應速率的影響 溫度相同
(2)測定和比較同時間內產生氫氣的體積(或測定比較產生同體積氫氣所需時間的長短)
2+實驗二:(1)Mn的催化作用(或催化劑)(2)B