一幅難忘的畫教學設(shè)計
發(fā)表時間:2021-08-27高一化學教案:《影響化學反應速率的因素》教學設(shè)計。
一名合格的教師要充分考慮學習的趣味性,教師在教學前就要準備好教案,做好充分的準備。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動,幫助授課經(jīng)驗少的教師教學。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?小編特地為大家精心收集和整理了“高一化學教案:《影響化學反應速率的因素》教學設(shè)計”,僅供參考,希望能為您提供參考!
高一化學教案:《影響化學反應速率的因素》教學設(shè)計
[學習目標] 1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑)對化學反應速率的影響,認識其一般規(guī)律。2.知道活化能的含義及其對化學反應速率的影響。3.學會比較反應的快慢以及如何通過改變外界條件改變化學反應速率。
[重點?難點] 重點:濃度、壓強、溫度、催化劑對化學反應速率的影響。難點:外界條件影響化學反應速率的原因。
1.化學反應速率與分子間的______________________有關(guān),所有能夠改變________、_______________以及________________的方法,都可以用來改變、控制反應速率。
2.濃度對化學反應速率的影響
(1)影響
其他條件不變時,增大反應物濃度,反應速率______;減小反應物濃度,反應速率________。
(2)原因
其他條件不變時,增大反應物濃度―→單位體積內(nèi)____________________增多―→___幾率增加―→化學反應速率________。反之,減小反應物濃度,化學反應速率________。
(3)改變固體或純液體的用量對化學反應速率有何影響?改變?nèi)芤旱挠昧繉瘜W反應速率有何影響?
3.壓強對反應速率的影響
(1)影響
對于氣體反應,在相同溫度下,增大壓強(減小容器容積),反應速率________;減小壓強(增大容器容積),反應速率________。
(2)原因
對于氣體反應,在相同溫度下,增大壓強―→________________________增大―→反應速率________;反之減小壓強,反應速率________。
4.溫度對反應速率的影響
(1)影響
其他條件相同時,升高溫度,反應速率________;降低溫度,反應速率________。
(2)原因
其他條件相同時,升高溫度―→__________________________和較高能量的分子間的
________________提高―→____________________________提高―→化學反應速率
________。
5.催化劑對反應速率的影響
(1)影響
使用催化劑可________反應速率。
(2)原因
催化劑―→改變反應的______,降低反應所需_______―→提高_____―→___________幾率提高―→反應速率增大。
6.在氣體反應中,能使反應物中活化分子數(shù)和活化分子百分數(shù)同時增大的方法是()
①增大反應物的濃度?、谏邷囟取、墼龃髩簭姟、芤苿由晌铩、菁尤氪呋瘎?/p>
A.①③⑤ B.②⑤
C.②③⑤ D.①③④
一、外界條件對反應速率的影響
1.外界條件對反應速率產(chǎn)生影響的本質(zhì)
增大反應物濃度 升高反應溫度
↓↓
單位體積內(nèi)→單位時間、單位體積內(nèi)←單位體積內(nèi)
↑ ↓↑
體積縮小增大化學反應速率 使用催化劑
↑
增大氣體壓強
2.壓強對化學反應速率影響的分析
改變壓強,對化學反應速率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。
(1)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。
(2)對于有氣體參與的化學反應,有以下幾種情況:
①恒溫時,壓縮體積――→引起壓強________――→引起濃度________――→引起反應速率________。
②恒溫時,對于恒容密閉容器:
a.充入氣體反應物――→引起氣體反應物濃度________(壓強也________)――→引起反應速率________。
b.充入不參與反應的氣體――→引起總壓強________―→各物質(zhì)濃度____________―→反應速率________。
③恒溫恒壓時
充入不參與反應的氣體――→引起體積________――→引起氣體反應物濃度________――→引起反應速率減小。
典例1 在下列事實中,分析影響化學反應速率的因素:
(1)在集氣瓶外點燃鎂條時,瓶中H2和Cl2的混合氣體發(fā)生爆炸:
________________________________________________________________________。
(2)硫酸工業(yè)中,黃鐵礦燃燒時要粉碎成顆粒:
________________________________________________________________________。
(3)KI晶體和HgCl2晶體混合無明顯現(xiàn)象,若一起投入水中,則很快生成紅色的HgI2:
________________________________________________________________________。
(4)熔化的KClO3放出氣泡很慢,撒入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體:
________________________________________________________________________。
(5)同樣大小的石灰石分別在0.1 mol?L-1的鹽酸和1 mol?L-1的鹽酸中反應速率不同:
________________________________________________________________________。
(6)夏天的食品易霉變,而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象:
________________________________________________________________________。
聽課記錄:
變式訓練1 在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反應中?,F(xiàn)采取下列措施:
①縮小體積,增大壓強?、谠黾犹嫉牧俊、弁ㄈ隒O2?、芎闳菹鲁淙隢2?、莺銐合鲁淙隢2
能夠使反應速率增大的措施是()
A.①④ B.②③⑤
C.①③ D.①②④
變式訓練2 下列說法正確的是()
A.增大反應物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù),從而使有效碰撞次數(shù)增多
B.有氣體參加的化學反應,若增大壓強(即縮小反應容器的體積),可增加活化分子的百分數(shù),從而使反應速率增大
C.升高溫度能使化學反應速率增大的主要原因是增加了反應物分子中活化分子的百分數(shù)
D.催化劑能增大單位體積內(nèi)分子的總數(shù),從而成千上萬倍地增大反應速率
二、化學反應速率圖象分析示例
1.以化學反應CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O為例
(1)其他條件一定,反應速率隨著c(HCl)的增大而增大,如圖A。
(2)其他條件一定,反應速率隨著溫度的升高而增大,如圖B。
(3)其他條件一定時,隨著反應時間的延長,c(HCl)逐漸減小,化學反應速率逐漸減小,如圖C。
2.以化學反應2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(g)為例
(1)其他條件一定,增大氣態(tài)反應物的壓強(縮小氣體容器的容積),反應速率隨著壓強的增大而增大,如圖A。
(2)其他條件一定,減小氣態(tài)反應物的壓強(擴大氣體容器的容積),反應速率隨著壓強的減小而減小,如圖B。
(3)溫度、反應容器的容積都一定,隨著時間的延長,SO2、H2S物質(zhì)的量逐漸減少,氣體的壓強逐漸減小,反應速率逐漸減小,如圖C。
(4)分別在較低溫度T1和較高溫度T2下反應,使氣態(tài)反應物的壓強都逐漸增大(縮小容器的容積),反應速率隨著壓強的增大而增大及隨著溫度的升高而增大,如圖D。
典例2 等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應,測定在不同時間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得下圖,則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是()
組別 c(HCl)/mol?L-1 溫度(℃) 狀態(tài)
1 2.0 25 塊狀
2 2.5 30 塊狀
3 2.5 50 塊狀
4 2.5 30 粉末狀
①4-3-2-1?、?-2-3-4 ③3-4-2-1
④1-2-4-3
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
聽課記錄:
變式訓練3 下列表格中的各種情況,可以用下面對應選項中的圖象曲線表示的是()
選項 反應 縱坐標 甲 乙
A 外形、大小相近的金屬和水反應 反應
速率 K Na
B 4 mL 0.01 mol?L-1的KMnO4溶液,分別和不同濃度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反應 0.1 mol?L-1
的
H2C2O4
溶液 0.2 mol?L-1
的
H2C2O4
溶液
C 5 mL 0.1 mol?L-1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol?L-1 H2SO4溶液反應 熱水 冷 水
D 5 mL 4%的過氧化氫溶液分解放出O2 無MnO2
粉末 加MnO2
粉末
參考答案
課前準備區(qū)
1.有效碰撞頻率 內(nèi)能 運動速率 碰撞幾率
2.(1)增大 減小 (2)活化分子數(shù) 有效碰撞 增大 減小
(3)對于固體或純液體物質(zhì),一般情況下其濃度可視為常數(shù),因此改變固體或純液體的用量對化學反應速率無影響。但固體物質(zhì)的表面積的大小會影響化學反應速率,一般地,固體的顆粒越細,表面積就越大,反應速率就越快。改變?nèi)芤旱挠昧繒r,由于濃度不變,因此對化學反應速率無影響。
3.(1)加快 減慢 (2)反應物的濃度 加快 減慢
4.(1)加快 減慢 (2)活化分子百分數(shù) 碰撞頻率 有效碰撞幾率 增大
5.(1)加快 (2)路徑 活化能 活化分子百分數(shù) 有效碰撞
6.B [升溫,有些分子吸收能量變?yōu)榛罨肿樱驶罨肿訑?shù)增大,同時活化分子百分數(shù)也增大;使用催化劑,改變了反應歷程,可以降低反應的活化能,許多分子變?yōu)榛罨肿?,同時活化分子百分數(shù)也增大。]
課堂活動區(qū)
一、
1.活化分子數(shù)增多 有效碰撞次數(shù)增多 活化分子百分數(shù)增多
2.(2)①增大 增大 加快 ②a.增大 增大 加快 b.增大 未改變 不變 ③增大 減小
典例1 (1)光照 (2)接觸面積 (3)接觸面積 (4)催化劑 (5)濃度 (6)溫度
變式訓練1 C [①中增大壓強即縮小體積可以增大反應物濃度,從而使反應速率增大;②中碳是固體,增加固體的量對反應速率無影響;③中通入CO2使其濃度增大,反應速率增大;④中總壓強增大,但參加反應的氣體濃度不變,反應速率不變;⑤中總壓強不變,但參加反應的氣體的濃度變小,反應速率減小。]
變式訓練2 C [濃度和壓強的變化是改變單位體積內(nèi)分子總數(shù),活化分子的百分數(shù)不變,是單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目發(fā)生變化;溫度、催化劑是改變活化分子的百分數(shù),單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變。故應選C。]
典例2 A [由圖知,反應速率:a>b>c>d;由外界條件對反應速率的影響知,溫度高、濃度大、固體表面積大,反應速率就快,則1組最慢,2組稍快,由于3組溫度高但固體表面積小,4組溫度低但固體表面積大,因此,無法確定3組與4組的反應速率的快慢,但均比2組快,故①③項均正確,②④項均錯誤。
精選閱讀
高一化學教案:《化學反應速率和化學平衡》教學設(shè)計
一名優(yōu)秀負責的教師就要對每一位學生盡職盡責,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓上課時的教學氛圍非?;钴S,幫助高中教師營造一個良好的教學氛圍。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“高一化學教案:《化學反應速率和化學平衡》教學設(shè)計”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
高一化學教案:《化學反應速率和化學平衡》教學設(shè)計
一、學習目標分析
(一)學習目標確定的依據(jù)
內(nèi)容標準
學習要求
補充說明
6.描述化學平衡建立的過程,知道化學平衡常數(shù)的涵義,能利用化學平衡常數(shù)計算反應物的轉(zhuǎn)化率。
6.1知道化學反應的可逆性及其限度;能描述化學平衡建立的過程,認識化學平衡移動規(guī)律。
可利用圖像、數(shù)據(jù)等描述化學平衡的建立過程。
6.2知道化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的涵義。
6.3能進行有關(guān)化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的簡單計算
7.通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響,并能用相關(guān)理論加以解釋。
7.1通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響。
7.2理解化學平衡移動原理,能運用該原理對化學平衡的移動情況進行分析。
(二)學習目標
1.知識與技能目標
(1)幫助學生理解化學平衡狀態(tài)建立的過程,認識化學平衡狀態(tài)的特征,并能初步判斷化學反應是否處于平衡狀態(tài)。
(2)認識化學平衡移動的規(guī)律,知道化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的涵義。
(3)了解溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響并能用勒夏特列原理解釋。
2.過程與方法目標
(1)利用圖像、數(shù)據(jù)等描述化學平衡的建立過程,培養(yǎng)學生分析、概括的能力。
(2)通過實驗探究溫度、濃度對化學平衡的影響,培養(yǎng)學生利用實驗探究、分析、解決問題的能力。
(3)通過運用勒夏特列原理對化學平衡的移動情況的分析和判斷,培養(yǎng)學生的思維能力和知識遷移能力。
3.情感態(tài)度與價值觀目標
(1)培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學態(tài)度與科學素養(yǎng)。
(2)培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,使學生在應用化學理論解決一些相應的化工問題的同時,體會化學理論學習的重要性。
二、教學重難點分析
本節(jié)內(nèi)容在教材編寫上,力圖體現(xiàn)從定量角度更為深刻地認識化學反應,因此與有關(guān)化學反應進行的方向、限度兩方面相關(guān)的概念和理論,就構(gòu)成了本節(jié)的教學重點。
從學生學的角度考慮,本節(jié)內(nèi)容既抽象又具體。抽象在它的理論解釋對學生來說是全新的,有些反應的深層本質(zhì)學生是接觸不到的,只能憑思考,想象,增大了學習的難度;說它具體,是在生活中有大量鮮活的事實,因此為學生掌握本節(jié)內(nèi)容造成相當難度。
從教師教的角度考慮,化學平衡及影響因素等教學內(nèi)容,教師在大綱教學時相對熟悉,而化學平衡常數(shù)是本節(jié)的新增內(nèi)容,教師接觸較少,無形中給教師的教造成一定難度。通過以上分析。確定本節(jié)的重、難點如下:
本章教學重點:
1.化學平衡的概念的建立。
2.影響化學平衡移動的條件。
3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。
本章教學難點:
1.建立化學平衡的概念。
2.影響化學平衡移動的條件。
3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。
4.平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算.
三、教學內(nèi)容安排
(一)本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位
化學平衡屬于化學熱力學的范疇。當化學反應的正反應速率和逆反應速率相等時,反應就達到在該條件下的最大限度,即達到了化學平衡狀態(tài)。化學平衡是一種動態(tài)平衡,它只與起始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),與變化途徑無關(guān)。這就為學生在思考問題時提供了靈活利用所學知識的可能,在始態(tài)和終態(tài)保持不變的前提下,可以設(shè)計不同的途徑來達到同一個平衡,從而使問題簡化。教科書通過實驗,介紹濃度、壓強(氣體反應)、溫度等外界條件對化學平衡的影響。
由于有了化學反應速率的知識做基礎(chǔ),學生可以通過實驗及相應的【思考與交流】、【學與問】等欄目的引導推理,得出正確的結(jié)論,認識化學平衡移動,是正反應速率和逆反應速率發(fā)生變化的結(jié)果,化學平衡總是向著反應速率變化幅度最大的方向移動。
本章雖然沒有具體的化工生產(chǎn)內(nèi)容,但選擇化工生產(chǎn)最適宜的條件必然涉及化學反應速率和化學平衡等理論的應用。可以引導學生學習分析具體反應的特點,如反應物的聚集狀態(tài),氣體體積的變化,能量變化等,進而利用所學理論知識進行合理選擇。同時要學習全面思考問題,兼顧各種條件的相互影響,如溫度對平衡和速率的影響,高壓對平衡的影響及對設(shè)備材料的要求,在比較中趨利避害,取得最優(yōu)化的條件。使學生了解化學理論對生產(chǎn)實際的指導作用。
化學平衡常數(shù)有利于從定量角度加深對化學平衡的認識理解,教科書利用某一反應體
系的一組濃度數(shù)據(jù),導出化學平衡常數(shù)以及化學平衡常數(shù)只隨溫度變化、不隨濃度變化的結(jié)論。
(二)學時安排
本節(jié)課的教學,計劃安排5學時,可分為4個課堂教學單元進行:概念建立教學,實驗探究教學,理論思考教學,化學計算教學。這4個教學單元相互聯(lián)系,同時又各自平行獨立,其中任何一個單元都可以作為教學切入點進行課堂整體教學。
四、教學資源建議
1.在建立平衡概念的環(huán)節(jié),建議補充硫酸銅的溶解結(jié)晶平衡的實驗錄像和多媒體動畫模型演示,目的是讓學生建立動態(tài)平衡的概念。
2.為了讓學生認識化學平衡狀態(tài)和外界條件對化學平衡的影響,教材中設(shè)計了三個實驗,為了更好地體現(xiàn)實驗的研究功能和通過實驗培養(yǎng)學生能力的目的,建議全部采用邊講邊實驗的形式,可以通過填寫實驗報告、交流、反思等方式呈現(xiàn),并得出結(jié)論,培養(yǎng)學生對比分析歸納提煉的能力。
3.在理論分析過程中,可以利用簡單的已學反應為實例,以降低分析的難度,同時在分析之后應再給出一例,讓學生再次分析,以鞏固理解。
4.在實際應用層面,可以登陸查詢資料的網(wǎng)站有:人民教育出版社,化學學科網(wǎng)、化學資源網(wǎng)、K12等。
五、教學方法與學習指導策略建議
本節(jié)教學可設(shè)計分為概念建立教學,實驗探究教學,理論思考教學,化學計算教學四個教學單元。建議采用如下模式進行教學:
1.教學中可本著溫故知新的原則,從學生已有關(guān)于溶解的知識,從溶解平衡導入化學平衡。從一個熟悉的內(nèi)容出發(fā)引領(lǐng)學生進行思考,充分利用學生的“最近發(fā)展區(qū)”(最近發(fā)展區(qū)理論強調(diào)人的思維是有彈性、有潛力的,在不同的社會環(huán)境中具有伸縮性。這樣,對同一內(nèi)容的學習,在不同時間多次進行,而且每次都是經(jīng)過改組的,目的不同的,分別著眼于問題的不同側(cè)面,就會使學生的認識逐步深入)。通過對溶解平衡的理解和遷移,讓學生建立起化學平衡是個動態(tài)平衡的概念。
2.對化學平衡的教學應重視實驗,建議設(shè)計成實驗探究的形式進行。引導學生認真觀察實驗現(xiàn)象,啟發(fā)學生充分討論,一方面要提供建構(gòu)理解所需的基礎(chǔ),同時又要留給學生廣闊的建構(gòu)的空間,讓他們針對具體情境采用適當?shù)牟呗裕瑤熒餐瑲w納出平衡移動原理。
3. 對于影響化學平衡的條件應重點講解濃度對化學平衡的影響,啟發(fā)學生運用濃度變
化對化學反應速率的影響來解釋濃度變化對化學平衡的影響,進而推及壓強變化對化學平衡的影響;要通過實驗引導學生得出總是吸熱方向的反應速率對溫度的變化最敏感,變化幅度最大,從而得出溫度變化導致平衡移動的方向。
4.引導學生從化學平衡狀態(tài)的定義(各組分的百分含量保持不變)來理解化學平衡常數(shù),學會利用數(shù)據(jù),從中分析總結(jié)規(guī)律。對Kc而言,它只受溫度影響,不受濃度影響,不必進一步推導說明。
六、課堂評價建議
(一) 對知識與技能目標的達成度,可以通過紙筆測驗的方式來檢驗。
1.在一定條件下,使NO和O2在一密閉容器中進行反應,下列說法不正確的是( )
A.反應開始時,正反應速率最大,逆反應速率為零
B.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,最后為零
C.隨著反應的進行,逆反應速率逐漸增大,最后不變
D.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,最后不變
2.一定溫度下,反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達到化學平衡狀態(tài)的標志是( )
A.N2,H2和NH3的物質(zhì)分數(shù)不再改變
B.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
C.N2與H2的物質(zhì)的量之和是NH3的物質(zhì)的量2倍
D.單位時間里每增加1 mol N2,同時增加3 mol H2
3.在下列平衡體系3NO2+H2O2HNO3+NO中加入O2,則化學平衡( )
A.向左移 B.向右移動 C.不移動 D.無法判斷
4.反應2A(g)2B(g)+C(g);正反應吸熱,達平衡時,要使v正降低、c(A)增大,應采取的措施是( )
A.加壓 B.減壓 C.升溫 D.降溫
5.在密閉容器中投入1 mol CO(g)和3 mol H2O(g),下列反應:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2,達到平衡后,測得CO2(g)為0.75 mol,再向其中加入5 mol H2O(g),達到新平衡后,CO2(g)的物質(zhì)的量可能的是( )
A.0.50 mol B.0.75 mol C.0.85 mol D.1.1 mol
6.已知一氧化碳與水蒸氣的反應為:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在427 ℃時的平衡常數(shù)是9.4。如果反應開始時,一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01 mol/L,計算一氧化碳在此反應條件下的轉(zhuǎn)化率。
(二)對過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標的達成度,可以通過學生在實驗設(shè)計、交流、反思和評價過程中來檢驗。
如實驗2-7的實驗探究過程中,實驗報告的設(shè)計中可以體現(xiàn)
常溫
冷水
熱水
顏色及變化
原因分析
結(jié)論
思考、回答
請試用圖形表示濃度對化學平衡的影響。
高二化學影響化學反應速率的因素教案
第二節(jié)影響化學反應速率的因素
[教學目標]
1.知識與技能
(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
(2)使學生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
2.過程與方法
(1)掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應速率大小的方法;
(2)通過識別有關(guān)化學反應速度與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學信息的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過實驗培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,知道科學研究的一般方法。
(2)通過目前催化劑研究的遺憾,激發(fā)學生投身科學的激情。
[教學重點、難點]壓強對化學速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學反應速率的影響。
[教學過程]
[導入]有些反應速率很快,如鹽酸與氫氧化鈉的中和反應,而有些反應速率很慢,如石油的形成??梢?,不同物質(zhì)化學反應速率相差很大,決定化學反應速率的因素是反應物本身的性質(zhì)。
[板書]
一、決定化學反應速率的因素:反應物本身的性質(zhì)
二、外界條件對化學反應速率的影響:
(一)濃度對化學反應速率的影響
[演示]課本20頁實驗2-2草酸與酸性高錳酸鉀的反應
加入試劑4mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.1mol/LH2C2O44mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.2mol/LH2C2O4
實驗現(xiàn)象
褪色時間
結(jié)論在其它條件相同時,增大反應物濃度,反應速率增大。
[補充實驗]不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應的對比實驗表
編號Na2S2O3溶液水硫酸出現(xiàn)渾濁的時間(秒)
110ml010ml
25ml5ml10ml
【板書】當其它條件不變時,增加反應物的濃度,可以增大反應的速率。
【實驗解釋】為什么增大反應物的濃度會影響反應速率呢?
(明確)當增加反應物的濃度時,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)量增加,有效碰撞的頻率增大,導致反應速率增大。
【對結(jié)論的再理解】
1.一個反應的速率主要取決于反應物的濃度,與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大
2.對于可逆反應aA+bBcC+dD來說,正反應的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度,與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應的速率只取決于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的速率增大,不會影響逆反應的速率。
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,不會影響反應的速率。
【應用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔,以減緩太快的反應速率。
2.制Fe(OH)2時,通過降低NaOH溶液的含氧量(給溶液加熱)來降低Fe(OH)2被氧化的速率。
(二)壓強對化學反應速率的影響
【提出問題】壓強是怎樣對化學反應速率進行影響的?
【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Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應的實驗。
2.CaO固體與SiO2固體在高溫下反應生成CaSiO3。
3.SO2與O2在一密閉容器內(nèi)反應生成SO3。
(討論)給上述三個反應的容器加壓,三個反應的反應物的濃度是怎樣變化的?
【事實的處理】列表比較
編號反應物的狀態(tài)加壓后反應物濃度變化加壓后反應的速率變化
1
2
3
【板書】對于有氣體參加的反應來說,其他條件不變時,增大體系的壓強,反應速率會加大。
【解釋】為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學反應的速率?
(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)的濃度都增加,所以化學反應速率增大。相反,減小壓強,氣體的體積就擴大,濃度減小,因而反應速率減小。
2.如果參加反應的物質(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速率無關(guān)。
【結(jié)論的再理解】
1.壓強對反應速率的影響是通過改變濃度而影響反應速率的。我們在分析壓強對反應速率的影響時,應最終落實到濃度上,將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。
2.對于那些反應物和生成物都有氣體參加的可逆反應來說,增大體系的壓強,反應物和生成物的濃度都增加,所以,正反應的速率和逆反應的速率都增大。
3.恒容時加入惰性氣體使壓強增大,反應物和生成物的濃度都沒有變化,所以化學反應速率不變。恒壓時加入惰性氣體使體積增大,反應物和生成物的濃度都減小,所以化學反應速率減小。
(三)溫度對化學反應速率的影響
[演示]課本21頁實驗2-3
同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸5毫升反應的對比表
編
號0.1mol/L的
Na2S2O30.1mol/L的
H2SO4反應溫度
(℃)反應中出現(xiàn)渾濁的時間
(秒)
15ml5ml冷水
25ml5ml熱水
【板書】在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學反應要加快。經(jīng)過實驗測定,溫度每升高10℃,反應速率通常要增大到原來的2~4倍。
『回顧』1.Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應情況的對比。
2.Mg條分別與冷水和沸水的反應情況的對比。
【實驗事實的處理】1.化學用語化(寫方程式)
(1)Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O
或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O
(2)Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+2SO2↑+2H2O
(3)Mg+2H2O===Mg(OH)2+2H2↑
【解釋】為什么升高溫度會使反應速率加快?
(明確)當反應物濃度一定時,分子總數(shù)一定,升高溫度,反應物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)量增多,有效碰撞頻率增大,所以,反應速率加大。
【對結(jié)論的再理解】對于可逆反應來說,升高體系的溫度,反應物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應的速率和逆反應的速率都增大。
【應用】1.在實驗室進行化學反應時,常常通過給反應物加熱來增大反應的速率。
2.合成氨工業(yè)中,是在500℃的條件下進行反應,以加快反應進行的速度。
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。
【科學探究】課本21頁科學探究:不同溫度下碘化鉀與稀硫酸反應(淀粉指示顏色)的速率不同。
(四)催化劑對化學反應速率的影響
【演示】22頁演示實驗2-4:過氧化氫分解的對比實驗
(復習回顧)用KClO3制氧氣的實驗
【實驗事實的處理】
(1)2H2O2==2H2O+O2↑
(2)2KClO3==2KCl+3O2↑
(1)過氧化氫分解實驗的對比表
編號無催化劑時的反應情況有催化劑時的反應情況
1
(2)用KClO3制氧氣實驗的對比表
編號無催化劑時的反應情況有催化劑時的反應情況
1
【結(jié)論】催化劑能加快化學反應速率。
【解釋】為什么催化劑能加快化學反應速率?
(明確)當溫度和反應物濃度一定時,使用催化劑可使反應途徑發(fā)生改變,從而降低了反應的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞頻率增大,故化學反應速率加大。
【對結(jié)論的再認識】1.催化劑改變化學反應速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應的結(jié)果。例:
(1)在加熱條件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O
(2)氮的氧化物破壞臭氧:NO+O3==NO2+O2
NO2+O==NO+O2
2.能加快反應速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑。如不作特殊說明,均指正催化劑。
3.對可逆反應而言,正催化劑使正、逆反應速率都加快,且加快的程度相同。相反,負催化劑使正、逆反應速率都減小,且減小的程度相同。
【應用】催化劑在現(xiàn)代化學和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中,很多反應還必須使用性能良好的催化劑。例;接觸法制硫酸工業(yè)。
(五)其它因素對化學反應速率的影響
光、磁場、超聲波、顆粒大小、溶劑性質(zhì)…等
[隨堂練習]
1.一般都能使反應速率加快的方法是(B)。
①升溫;②改變生成物濃度;③增加反應物濃度;④加壓
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應生成氮氣和二氧化碳氣體:2NO+2CO=N2+2CO2
對此反應,下列敘述正確的是(AC)
(A)使用催化劑能加快反應速率
(B)改變壓強對反應速率沒有影響
(C)冬天氣溫低,反應速率降低,對人體危害更大
(D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學反應的速率無影響
3.設(shè)C+CO22CO-Q1,反應速率為υ1;N2+3H22NH3+Q2,反應速率為υ2。對于上述反應,當溫度升高時,υ1和υ2的變化情況為(A)。
(A)同時增大(B)同時減小
(C)υ1增大,υ2減小
(D)υ1減小,υ2增大
4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示,在下列因素中,①鹽酸的濃度,②鎂條的表面積,③溶液的溫度,④氯離子的濃度,影響反應速率的因素是(C)。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.煅燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫,為了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是(AB)。
(A)把塊狀礦石碾成粉末(B)向爐內(nèi)噴吹氧氣
(C)使用Fe2O3作催化劑(D)降低體系的溫度
6.在密閉容器中發(fā)生2SO2+O22SO3反應,現(xiàn)控制下列三種不同的條件:
①在400℃時,10molSO2與5molO2反應;
②在400℃時,20molSO2與5molO2反應;
③在300℃時,10molSO2與5molO2反應;
問:開始時,正反應速率最快的是____②_;正反應速率最慢的是_③__。
高二化學教案:《影響化學反應速率的因素及圖像分析》教學設(shè)計
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一、復習回顧
知識結(jié)構(gòu)框架
二、知識梳理
課程引入:
上節(jié)課我們學習了化學反應速率,這堂課我們重點來學習影響反應速率的因素。
考點1:影響化學反應速率的因素以及微觀解釋:
1.決定因素(內(nèi)因):反應物的性質(zhì)。
2.條件因素(外因)
(1)濃度對化學反應速率的影響。
其他條件不變時,增大反應物的濃度,可以增大反應速率;減小反應物的濃度,
可以減小化學反應的速率。
注意:此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應,對于純固體或液體的反應物,一般情況下其濃度是常數(shù),因此改變它們的量不會改變化學反應速率。
原因:在其他條件不變時,對某一反應來說,活化分子百分數(shù)是一定的,所以當反應物的濃度增大時,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多,活化分子數(shù)也相應的增多,反應速率也必然增大。
(2)壓強對化學反應速率的影響。
結(jié)論:對于有氣體參加的反應,若其他條件不變,增大壓強,反應速率加快;減小壓強,反應速率減慢。
原因:對氣體來說,若其他條件不變,增大壓強,就是增加單位體積的反應物的物質(zhì)的量,即增加反應物的濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,因而可以增大化學反應的速率。
對于氣體反應體系,充入“惰性氣體”時反應速率變化情況:
①恒容時:充入“惰性氣體” 總壓增大,但各物質(zhì)濃度不變,反應速率不變。
②恒壓時:充入“惰性氣體”體積增大各反應物濃度減小反應、速率減慢。
(3)溫度對化學反應速率的影響。
結(jié)論:其他條件不變時,升高溫度,可以增大反應速率,降低溫度,可以減慢反應速率。
原因:①濃度一定時,升高溫度,分子的能量增加,從而增加了活化分子的數(shù)量,反應速率增大。
②溫度升高,使分子運動的速率加快,單位時間內(nèi)反應物分子間的碰撞次數(shù)增加,反應速率也會相應的加快。前者是主要原因。
③阿倫尼烏斯方程:k===Ae –Ea/RT (Ea表示活化能)
該方程表明:當Ea>0時,升高溫度,反應速率常數(shù)增大,化學反應速率加快。
Ea值越大,改變溫度對反應速率的影響程度就越大,這就是升高相同溫度時不同化學反應的速率增加的倍數(shù)不同的原因。
(4)催化劑對化學反應速率的影響。
結(jié)論:催化劑可以改變化學反應的速率。正催化劑:能夠加快反應速率的催化劑。
負催化劑:能夠減慢反應速率的催化劑。如不特意說明,指正催化劑。
原因:在其他條件不變時,使用催化劑可以大大降低反應所需要的能量,會使更多的反應物分子成為活化分子,大大增加活化分子百分數(shù),因而使反應速率加快。
①催化劑是能加快化學反應速率而在反應前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變的物質(zhì)。由于催化劑的質(zhì)量及化學性質(zhì)在反應前后不變,反應歷程中必定既包括有催化劑參與的反應,又包括使催化劑再生成的反應。
②催化劑通過參與反應改變反應歷程降低反應的活化能來提高化學反應速率。催化劑不能改變化學反應的平衡常數(shù),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
③催化劑具有選擇性,某種催化劑對某一反應可能是活性很強的催化劑,但對其他反應就不一定有催化作用。
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影響[來
外因
單位體積內(nèi)[
有效碰撞次數(shù)o
化學反應速率[
分子總數(shù)
活化分子數(shù)
活化分子百分數(shù)
增大反應物濃度
增加
增加
不變
增加
加快
增大壓強
增加
增加
不變
增加
加快
升高溫度
不變
增加
增大
增加
加快
使用催化劑
不變
增加
增大
增加
加快
(5)其他因素
如光照、反應物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等,也會對化學反應的速率產(chǎn)生影響。
考點3:外界條件對化學反應速率影響的規(guī)律
解釋化學反應速率快慢的鏈條思維:活化能→活化分子→有效碰撞→化學反應速率。
三、例題精析
【例題1】在一定溫度下,密閉容器內(nèi)進行如下反應:3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g),下列判斷正確的是( )
A.保持體積不變,增加Fe的量,反應速率加快
B.將容器的體積縮小一半,反應速率加快
C.保持體積不變,充入Ne使體系壓強增大,反應速率加快
D.保持壓強不變,充入Ne使容器的體積增大,反應速率不變
【答案】B
【解析】本題考查濃度與反應速率的關(guān)系。由于固體的濃度為常數(shù),增加鐵的量,反應速率幾乎無影響;容器體積縮小,相當于增大氣體的濃度,反應速率加快;體積不變的情況下,充入不參與反應的氣體,反應物和生成物的濃度不變,速率不變;壓強不變,充入不參與反應的氣體使體積增大,由于反應物和生成物的濃度減小,速率減小。
【例題2】已知:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實驗中,反應速率最快的是( )
組號
反應溫度/℃
Na2S2O3
H2SO4
H2O體積/mL
體積/mL
濃度/(mol·L-1)
體積/mL
濃度/(mol·L-1)
A
10
5
0.2
5
0.1
10
B
10
5
0.1
5
0.1
10
C
30
5
0.1
5
0.1
10
D
30
5
0.2
5
0.2
10
【答案】D
【解析】本題主要比較溫度和濃度對化學反應速率的影響。溶液混合后總體積都相同,從溫度方面判斷C、D的反應速率大于A、B的反應速率;從濃度方面判斷,A、D的反應速率大于B、C的反應速率。所以反應速率最快的為D。
【例題3】(2016?進賢縣校級模擬)反應C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行,下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( )
①增加C的量
②將容器的體積縮小一半
③保持體積不變,充入N2使體系壓強增大?????
④保持壓強不變,充入N2使容器體積變大.
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
【答案】C
【解析】①因濃度越大,化學反應速率越快,但是固體量的增減不影響反應速率,所以增加C(s)的量,反應速率不變,故①選;②將容器的體積縮小一半,反應體系中物質(zhì)的濃度增大,則化學反應速率增大,故②不選;③保持體積不變,充入氮氣,氮氣不參與反應,反應體系中的各物質(zhì)的濃度不變,則反應速率不變,故③選;④保持壓強不變,充入氮氣,使容器的體積變大,反應體系中各物質(zhì)的濃度減小,則反應速率減小,故④不選;故選C。
四、課堂練習
【基礎(chǔ)】
1. 一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示,下列描述正確的是( )
A.反應開始到10 s,用Z表示的反應速率為0.158 mol/(L·s)
B.反應開始時10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/L
C.反應開始時10 s,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%
D.反應的化學方程式為X(g)+Y(g)Z(g)
【答案】C
【解析】化學反應速率的有關(guān)圖像。計算出X、Y減少的物質(zhì)的量,Z增加的物質(zhì)的量,然后根據(jù)速率的計算公式計算出答案。
2. 在一定條件下,可逆反應:N2+3H22NH3(正反應放熱)達到平衡,當單獨改變下列條件后,下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.加催化劑,v正、v逆都發(fā)生變化且變化的倍數(shù)相等
B.加壓,v正、v逆都增大,且v正增大倍數(shù)大于v逆增大倍數(shù)
C.降溫,v正、v逆都減小,且v正減小倍數(shù)大于v逆減小倍數(shù)
D.加入氬氣,v正、v逆都增大,且v正增大倍數(shù)小于v逆增大
【答案】 CD
【解析】催化劑能同倍程度改變v正、v逆,A正確。加壓,v正、v逆均增大,且向正反應方向移動,v正> v逆,B正確。降溫,v正、v逆均減小,且向正反應方向移動,v正> v逆,C錯誤。加入氧氣,如恒溫、恒容,平衡不移動,v正、v逆不變化,如恒溫、恒壓,平衡向逆反應方向移動,v正、v逆均減小,且v正
【鞏固】
3. 與發(fā)生氧化還原反應生成和的速率如圖所示,已知這個反應速率隨著溶液中的增大而加快。
(1)反應開始時,反應速率加快的原因是 。
(2)反應后期時,反應速率下降的原因是 。
【答案】(1)開始發(fā)生反應,隨增大,加快。
(2)反應進行至時,因C(反應物)減小,且反應使也減小,則減慢。
【解析】由于與反應隨增大而加快,首先寫出二者反應的化學方程
式(或離子方程式:)可見反應后有生成。
4. 丙酮和碘在酸性溶液中發(fā)生如下反應: CH3COCH3+I2 → CH3COCH2I +H++I—。25℃時,該反應的速率由下列經(jīng)驗式?jīng)Q定:υ== k·c(CH3COCH3)·c(H+),式中k==2.73×10—5L/(mol·s)。
又知開始時c(I2)==0.01mol/L ,c(CH3COCH3)==0.1mol/L,c(H+)==0.01mol/L。問25℃時,當溶液中的I2反應掉一半時,反應速率比開始時是快還是慢?
【答案】反應速率加快了
【解析】由反應速率的經(jīng)驗式直接計算兩個條件下的反應速率即可作答。反應開始時,
υ(始)==2.73×10—5L/(mol·s)·0.1mol/L·0.01mol/L==2.73×10—8mol/L·s
當溶液中的碘消耗一半時,根據(jù)反應方程式可知,c(CH3COCH3)==0.1mol/L—0.01mol/L×1/2==0.095mol/L
c(H+)==0.01mol/L+0.01mol/L×1/2==0.015mol/L
υ(終)==2.73×10—5L/(mol·s)·0.095mol/L·0.015mol/L==3.89×10—8 mol/L·s
υ(終)>υ(始),故反應速率加快了。
隨著反應的進行,反應物的濃度降低,其反應速率應減慢。這是原有知識引發(fā)的習慣思維。事實上,與化學反應速率有關(guān)的物質(zhì)及方次(冪指數(shù))是實驗測定的結(jié)果,突破慣性思維、依據(jù)實驗事實、探尋客觀規(guī)律是創(chuàng)造性思維產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)。
【拔高】
1. 某溫度時,在容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答:
(1)反應開始2 min內(nèi):v(X)=__________________
v(Y)= __________________ v(Z)= __________________
(2)該反應的化學方程式為:_____________________________
【答案】0.025 mol /(L·s)、0.075 mol /(L·s)mol /(L·s)、0.050 mol /(L·s);X+3Y=2Z。
【解析】 根據(jù)圖像,0-2 min內(nèi),X的物質(zhì)的量由1 mol變?yōu)?.9 mol,濃度變化為0.1 mol÷2 L=0.05 mol/L,同樣可得Y、Z的速率。根據(jù)速率之比等于系數(shù)之比,可得化學方程式。注意X、Y減小,為反應物,Z增多,為生成物。
2. 用CO合成甲醇(CH3OH)的化學方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
A.溫度:T1>T2>T3
B.正反應速率:v(A)>v(C) v(B)>v(D)
C.平衡常數(shù):K(A)>K(C) K(B)=K(D)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(A)M(D)
【答案】C
【解析】此反應為放熱反應,溫度越高CO轉(zhuǎn)化率越低,所以T1五、課后作業(yè)
【基礎(chǔ)】
1. 100 mL 3 mol·L-1的硫酸溶液跟過量鋅粉反應,在一定溫度下,為了減緩反應進行的速率,又不影響生成氫氣的總量,可向反應物中加入適量的( )
A.Na2CO3固體 B.3 mol·L-1的硫酸
C.CH3COOK溶液 D.KNO3溶液
2.在實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中,用定量、定濃度的鹽酸與足量的石灰石反應,并在一定的時間內(nèi)測量反應所放出的CO2的體積。實驗Ⅰ用的是塊狀的石灰石,實驗Ⅱ用的是粉末狀石灰石。下圖中哪個圖像能正確反映兩種實驗的結(jié)果( )
3.一定溫度下,反應N2+O2( )
A.縮小體積使壓強增大 B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He D.恒壓,充入He
【鞏固】
1.反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行,下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( )
A.增加H2O的量
B.將容器的體積縮小一半
C.保持體積不變,充入N2使體系壓強增大
D.保持壓強不變,充入N2使容器體積變大
2.下列表格中的各種情況,可以用下面對應選項中的圖像曲線表示的是( )
選項
反應
縱坐標
甲
乙
A
外形、大小相近的金屬和水反應
反應
速率
Na
K
B
4mL0.01mol·L-1的KMnO4溶液,分別和不同濃度的H2C2O4(草酸)溶液各2mL反應
0.1mol·L-1的H2C2O4溶液
0.2mol·L-1的H2C2O4溶液
C
5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L-1H2SO4溶液反應
熱水
冷水
D
5mL4%的過氧化氫溶液分解放出O2
無MnO2粉末
加MnO2粉末
3.用3克塊狀大理石與30毫升3mol/L鹽酸反應制取CO2氣體,若要增大反應速率,可采取
的措施是①再加入30毫升3mol/L鹽酸 ②改用30毫升6mol/L鹽酸 ③改用3克粉末狀大理石 ④適當升高溫度( )
A.①②④ B. ②③④
C.①③④ D. ①②③
【提高】
1.下列說法正確的是( )
A.增大壓強,活化分子數(shù)增多,化學反應速率一定增大
B.升高溫度,活化分子百分數(shù)增大,化學反應速率一定增大
C.加入反應物,使活化分子百分數(shù)增大,化學反應速率增大
D.使用催化劑,降低了反應的活化能,增大了活化分子數(shù),化學反應速率一定增大
2.將a?g塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應,反應物損失的質(zhì)量隨時間的變化曲線如圖中的實線所示,在相同條件下,將b?g?(?a>b?)粉末狀碳酸鈣與同濃度的鹽酸反應,則相應的曲線(圖中虛線所示)正確的是( )
3.已知圖一表示的是可逆反應CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0的化學反應速率(v)與時間(t)的關(guān)系,圖二表示的是可逆反應2NO2(g)N2O4(g) ΔH
A.圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強
B.圖一t2時改變的條件一定是增大了反應物的濃度
C.圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強
D.若圖二t1時改變的條件是增大壓強,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小
【答案】
【基礎(chǔ)】C B C
【鞏固】C C B
【提高】B C A
高一化學下冊《化學反應的速率和限度》教案
古人云,工欲善其事,必先利其器。教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以讓學生更好的消化課堂內(nèi)容,有效的提高課堂的教學效率。那么,你知道教案要怎么寫呢?下面是小編幫大家編輯的《高一化學下冊《化學反應的速率和限度》教案》,相信能對大家有所幫助。
高一化學下冊《化學反應的速率和限度》教案
【教學目的】1.建立化學反應速率的概念。
2.探究影響化學反應速率的因素。
【教學重點】1、化學反應速率的概念
2、探究影響化學反應速率和反應限度的因素
【教學難點】化學反應速率的計算
【教學過程】
第一環(huán)節(jié):情景引導,激發(fā)欲望
【展示圖片資料】使學生了解自然界或生產(chǎn)、生活中的化學反應進行有快、慢之分。例如,爆炸、鐵橋生銹、奶的變質(zhì)、溶洞的形成。結(jié)合這些例子說明人類需要控制反應進行的快慢
[板書]第三節(jié)化學反應速率和限度
第二環(huán)節(jié):組內(nèi)合作,自學討論
1.觀察圖片,這些反應的發(fā)生所經(jīng)歷的時間一樣嗎?我們期待這些反應快一些還是慢一些?怎么做才能達到目的?
2.你能通過觀察什么現(xiàn)象來判斷反應進行得快慢?還有哪些其他方法觀察該化學反快慢呢?在日常生活和化學實驗過程中,觀察化學反應進行得快慢的方法都有哪些?
3.化學反應快慢如何定量描述?
4.影響化學反應快慢的因素有哪些?
第三環(huán)節(jié):班內(nèi)交流,小組展示
1.圖片介紹的是快慢差別很大的化學變化。
2.觀察反應快慢的方法:冒氣泡快慢;固體量的改變;渾濁程度;顏色變化;溫度變化等。
3.探究:影響化學反應速率的外界條件因素
【觀察】視屏實驗展示結(jié)合課本問題討論,影響化學反應快慢的因素有哪些?
總結(jié):(1)溫度:溫度越高,化學反應速率越快。
(2)催化劑:通常加入催化劑能改變化學反應速率,一般無特別說明得就是加快化學反應速率。
(3)固體反應物的表面積:有固體參加的反應,固體的表面積越大,固體在同一時間內(nèi)與其他反應物的接觸越多,化學反應速率越快。
(4)反應物狀態(tài):通常氣相或液相反應比固相反應的反應速率大。(相當于增大接觸面積)
(5)溶液濃度:在溶液中進行的反應,反應物的濃度越大,化學反應速率越快。
(98%濃硫酸例外)
(6)壓強:對于有氣體參加的反應,改變壓強將使氣體的體積發(fā)生改變,也即相應地改變氣體的濃度。故增大壓強,反應速率加快,降低壓強,反應速率減緩。
第四環(huán)節(jié):點撥精講,解難釋疑
物理學中用什么定量描述物體的運動快慢?——速度。不考慮速度的方向稱之為速率。化學中用化學反應速率來表示化學反應的快慢。因很多化學反應在溶液中進行,因此化學反應速率通常用物質(zhì)的量濃度在單位時間內(nèi)的改變量來表示。
[板書]一、化學反應的速率
1.定義:用單位時間內(nèi)反應物物濃度的減少量或生成物物濃度的增加量來表示。
2、計算公式:v=C/t單位::mol/(L?s)mol/(L?min)mol/(L?h)
(1).對于有固體或純液體參加的反應,由于固體或純液體的濃度為一常數(shù),即Δc=0(無意義),所以不用固體或純液體表示反應速率。
(2).V為t時間內(nèi)的平均速率,取正值
[例1]在一個體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應2SO2+O22SO3,經(jīng)過5s后,測得SO3的物質(zhì)的量為0.8mol。填寫下表:
(3).表示化學反應速率時,必須指明具體的物質(zhì),因為同一化學反應,用不同的物質(zhì)表示的反應速率,其數(shù)值可能不同。但它們表示的意義相同.例如,化學反應N2+3H22NH3,用H2表示該反應的反應速率時應寫成v(H2)。
(4).對于一個具體的化學反應,反應物和生成物的物質(zhì)的量的變化是按化學方程式中化學計量數(shù)之比進行的,所以化學反應中各物質(zhì)的反應速率之比等于化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。
對于反應aA+bB===cC+dD(A、B、C、D均不是固體或純液體),v(A)v(B)v(C)v(D)=abcd。
第五環(huán)節(jié):隨堂練習,當堂反饋
1、等質(zhì)量的鋁粉與足量鹽酸在不同條件下反應,產(chǎn)生H2的體積與反應時間關(guān)系如下圖所示,則圖中曲線a、b、c分別對應表中的實驗組別是()
A.——B.——C.——D.——
2.3%的H2O溶液是一種常用的外傷消毒劑,某校化學興趣小組利用H2O2溶液探究影響化學反應速率的因素,實驗設(shè)計如下表所示:
實驗的目的是探究、對化學反應速率的影響。
若t2t3,表明濃度越大,化學反應速率越(填“大”或“小”)。
能表明溫度對反應速率有影響的實驗編號是和。
請你再提出一個影響H2O2分解速率的因素:。
第六環(huán)節(jié):歸納總結(jié),科學評價
【課堂小結(jié)】
本節(jié)課主要學習了化學反應速率的概念和影響化學反應速率的外界條件,探究影響化學反應速率的外界條件因素的意義
【評價方式】:
隨堂互評。
【板書設(shè)計】
第三節(jié)化學反應的速率和限度
一、化學反應速率
1、化學反應速率的含義:通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加(均取正值)來表示。
濃度的變化——C時間的變化——t
表達式:υ=C/t單位:mol/(L?s)或mol/(L?min)
2、影響化學反應速率的外界條件因素
溫度、催化劑、溶液濃度、固體的表面積、反應物狀態(tài)、氣體壓強、等
反應物的性質(zhì)是決定反應速率的主要因素,
外界條件的改變可以影響化學反應速率。
【教學反思】
本節(jié)課內(nèi)容從日常生活中學生熟悉的大量化學現(xiàn)象和化學實驗入手,通過看一些形象生動的圖片,學生知道了化學變化是有快有慢的,并且可以從很多方面觀察判斷化學變化的快慢,引導學生對實驗現(xiàn)象的觀察,為下面的實驗探究做鋪墊。在此基礎(chǔ)上引出反應速率的概念及其表示方法。又通過練習,要學生明確決定反應速率的主要因素是物質(zhì)本身的化學性質(zhì),外界條件可以影響反應速率。通過實驗探究和課本上的思考與交流,學生自己就能夠總結(jié)出影響化學反應速率的一些外界條件因素。再通過一些日常生活、化學實驗和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人為控制反應速率的實例,認識到學習反應速率有關(guān)知識的重要性。