高中離子反應教案

《化學反應速率》教案。

《化學反應速率》教案

一、教學目標
【知識與技能】
1.理解基本化學反應速率的概念。
2.認識影響化學反應速率的外界條件。
【過程與方法】
通過實驗探究分析影響化學反應速率的外界條件，形成科學的探究方法，發(fā)展探究能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
提高參與化學科技活動的熱情;提高將化學知識應用于生產(chǎn)、生活實踐的意識。
二、教學重難點
【重點】化學反應速率的概念;影響化學反應速率的因素。
【難點】化學反應速率的影響因素。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一：新課導入
【播放視頻】爆炸、溶洞的形成、鐵生銹、牛奶變質的過程。
【提出問題】大家了解它們(爆炸、溶洞的形成、鐵生銹、牛奶變質)化學變化過程進行的快慢嗎?它們反應的快慢與我們又有什么關系呢?
【學生回答】爆炸的反應非?？?，溶洞的形成、鐵生銹、牛奶變質的反應非常慢。
【教師總結】其實選擇的參照物不一樣，反應快慢描述也不一樣。如鐵生銹相對煤的形成是快的反應，但相對氫氣的爆炸是慢的反應。所以我們需要定量來描述化學反應的快慢，這就是今天我們要學習的化學反應速率。

2.影響化學反應速率的因素
【提出問題】化學反應速率與我們的生活是息息相關的，我們總希望對我們有利的反應越快越好，而對我們不利的反應則越慢越好!哪些因素會影響化學反應速率?大家猜想下，在相同條件下，鈉和鎂同時與水反應，誰反應的更快?為什么?
【學生回答】因為鈉比鎂的化學性質活潑，所以鈉的反應會更快。
【教師總結】影響化學反應速率的內(nèi)部因素是物質本身的性質，而且這個因素起著決定性的作用。
【教師引導】結合初中所學知識，思考影響化學反應速率的外部因素有哪些?
【學生回答】溫度、表面積、濃度、催化劑。
【實驗演示1】在兩支放有少量大理石的試管里，分別加入10mL1mol/L鹽酸和10mL0.1mol/L鹽酸，觀察現(xiàn)象;然后給加10mL0.1mol/L鹽酸的試管加熱，觀察現(xiàn)象。
【學生回答】大理石和1mol/L鹽酸迅速反應，有大量氣泡產(chǎn)生，而加0.1mol/L鹽酸的試管里反應則比較緩慢;當給0.1mol/L鹽酸的試管加熱時，氣泡的量增多，反應加快。
【教師板書】濃度、溫度對化學反應速率有很大影響，且濃度越大化學反應速率越快;溫度越大化學反應速率越快。
【實驗演示2】在兩支放有少量大理石的試管里，分別加入少量5mL5%的H2O2溶液和三滴洗滌劑，再向其中一支試管中加少量MnO2粉末。觀察反應現(xiàn)象。
【學生回答】在H2O2溶液中加MnO2粉末時立即有大量氣泡產(chǎn)生，而在沒有加MnO2粉末的試管中只有少量氣泡出現(xiàn)。催化劑MnO2使在H2O2溶液分解加快。
【教師總結】影響化學反應速率的外因一般有溫度、濃度、催化劑、固體表面積及物質狀態(tài)等。(對于氣體來說，增大壓強目的是增加它的濃度，故壓強也是影響化學反應速率的一大因素)
環(huán)節(jié)三：鞏固提高
用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是()。
A.加熱
B.不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用鐵片，改用鐵粉
(答案：B)
環(huán)節(jié)四：小結作業(yè)
請學生回答本堂課的收獲：化學反應速率的概念、表達式、單位及影響化學反應速率的因素。
布置作業(yè)：查閱資料搜集生活中我們應用到的化學反應速率的實例。
四、板書設計
【jK251.cOm 教師范文大全】

擴展閱讀

化學反應的速率

選修四第二章第一節(jié)化學反應速率
課前預習學案

一、預習目標：
1、了解化學反應速率的涵義
2、理解化學反應速率的表達式
二、預習內(nèi)容
（一）化學反應速率
1.表示方法
通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的_________或生成物濃度的_________來表示。
2.計算式

表達式中Δc表示濃度的改變量，單位為mol/L。

對于Δc（反應物）=c（初）-c(末),對于Δc（生成物）=c（末）-c（初）。Δt表示反應所需時間，單位為s、min、h等。

3.單位
一般為_________或_________或_________。
4.意義
衡量化學反應進行的快慢程度。
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學案
一、學習目標
1反應速率的簡單計算
2、了解化學反應速率的測量方法
學習重點:根據(jù)方程式計算反應速率
二、學習過程：

（一）反應速率的計算
要點一化學反應速率的計算
1.化學反應速率的簡單計算方法
（1）數(shù)學表達式：
例1、在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，發(fā)生N2+3H2NH3，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+3H22NH3
起始量（mol）：130
2s末量（mol）：1-0.23-0.60.4
變化量（mol）：0.20.60.4
則VN2==0.2/2×2==0.05mol/（Ls）VH2==0.6/2×2==0.15mol/（Ls）
VNH3==0.4/2×2==0.1mol/（Ls）
[討論]上述計算題的結果，你會得出什么結論？

（2）對某一具體的化學反應來說，用不同物質的濃度變化來表示化學反應速率時，數(shù)值往往不同，其數(shù)值之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比，如：
aA+bBdD+eE
v(A)∶v(B)∶v(D)∶v(E)=_________
（二）根據(jù)化學方程式對化學反應速率的計算
求解化學反應速率的計算題一般按以下步驟：
①寫出有關反應的化學方程式；
②找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量；
③根據(jù)已知條件列方程式計算。
例如：反應mA+nBpC
起始濃度（mol/L）abc
轉化濃度（mol/L）x
某時刻濃度（mol/L）a-x
要點二化學反應速率大小的比較
（1）同一化學反應速率用不同物質表示時數(shù)值可能不同，但比較反應速率的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要通過轉化換算成同一物質表示，再比較數(shù)值的大小。
（2）比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，如aA+bB==pY+qZ,即

比較與若則A表示的反應速率比B大。
（3）注意反應速率單位的一致性。
（4）注意外界條件對化學反應速率的影響規(guī)律。
在反應A+3B2C+2D中，若某條件下v(A)=0.15mol/(Lmin),則此時用v(B)表示該反應的化學反應速率為v(B)=_________;若起始條件下，物質C的物質的量為0，經(jīng)過5秒后，C的物質的量濃度為0.45mol/L，則用v(C)表示該反應的化學反應速率為_________。
達標練習：
1.NH3和純凈的O2在一定條件下發(fā)生
反應：4NH3（g）+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)，現(xiàn)向一容積不變的2L密閉容器中充入4molNH3和3molO2,4min后，測得生成的H2O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內(nèi)該反應的平均速率不正確的是（）
A.v(N2)=0.125mol/（Lmin）B.v(H2O)=0.375mol/（Lmin）
C.v(O2)=0.225mol/（Lmin）D.v(NH3)=0.250mol/（Lmin）
2.反應A+3B=4C+2D，在不同條件下反應，其平均反應速率v(X)（表示反應物的消耗速率或生成物的生成速率）如下，其中反應速率最快的是（?。?br> A．v(A)=0.4mol/(Ls)　B．v(B)=0.8mol/(Ls)
C．v(C)=1.2mol/(Ls)　D．v(D)=0.7mol/(Ls)　
?。ㄈ┗瘜W反應速率的測定
按圖安裝兩套裝置，通過分液漏斗分別加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸，比較二者收集10mLH2所用的時間。
實驗現(xiàn)象：兩套裝置中加入H2SO4溶液后都立即產(chǎn)生氣泡，但加入1mol/L硫酸的裝置中產(chǎn)生氣泡的速率較_________，收集10mLH2用的時間較_________；加入
4mol/L硫酸的裝置中產(chǎn)生氣泡的速率較_________，收集10mLH2用的時間較_________。

例題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(fā)生如下反應：
2A(g)+B(g)2C(g)，若經(jīng)2s后測得C的濃度
為0.6mol/L，現(xiàn)有下列幾種說法：
①用物質A表示反應的平均速率為0.3mol/(Ls)
②用物質B表示反應的平均速率為0.6mol/(Ls)
③2s時物質A的轉化率為70%
④2s時物質B的濃度為0.7mol/L
其中正確的是（）
A.①③B.①④C.②③D.③④
四．化學反應速率圖象及其應用
物質的量（或濃度）—時間圖象及其應用
Z
例如：某溫度時，在定容（VL）容器中，X、Y、三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。
根據(jù)圖象可進行如下計算：
（1）某物質的反應速率、轉化率，
如：V(X)=(n1-n3)/vt3mol/(Ls),
Y的轉化率=(n2-n3)/n2×100%。
（2）確定化學方程式中的化學計量數(shù)之比
如X、Y、Z三種物質的化學計量數(shù)之比為（n1-n3）∶(n2-n3)∶n2。
小試身手
一定溫度下在密閉容器內(nèi)進行著某一反應，X氣體、Y
氣體的物質的量隨反應時間
變化的曲線如右圖。下列敘
述中正確的是()
A.反應的化學方程式為5YX
B.t1時，Y的濃度是X濃度的1.5倍
C.t2時，正、逆反應速率相等
D.t3時，逆反應速率大于正反應速率

三反思總結
反應速率的計算方法
反應速率的計算注意事項
測定反應速率的實驗注意事項

四．當堂檢測：
1.反應N2（g）+3H2（g）2NH3（g）剛開始時，N2的濃度為3mol/L，H2的濃度為5mol/L，3min后測得NH3濃度為0.6mol/L，則此時間內(nèi),下列反應速率表示正確的是（）
A.v(NH3)=0.2mol/（Ls）B.v(N2)=1.0mol/（Lmin）
C.v(H2)=1.67mol/（Lmin）D.v(H2)=0.3mol/（Lmin）
2.氨分解反應在容積為2L的密閉容器內(nèi)進行。已知起始時氨氣的物質的量為4mol,5秒末為2.4mol，則用氨氣表示該反應的速率為()
A.0.32mol/（Ls）B.0.16mol/（Ls）
C.1.6mol/（Ls）D.0.8mol/（Ls）
3.在恒溫、恒容的密閉容器中進行反應A(g)B(g)+C(g)。若反應物的濃度由2mol/L降到0.8mol/L需20s，那么反應物濃度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需反應時間為()
A.10sB.大于10s
C.小于10sD.無法判斷
4．已知某條件下，合成氨反應的數(shù)據(jù)如下：
　N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始濃度/molL-1　1.0　3.00.2
2s末濃度/molL-10.6　1.81.0
4s末濃度/molL-10.4　1.21.4
當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時，下列說法中錯誤的是（?。?br> A．2s末氨氣的反應速率=0.4mol/(Ls)
B．前2s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率=0.4mol/(Ls)
C．前4s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率=0.3mol/(Ls)
D．2s～4s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率=0.2mol/(Ls)
課后練習與提高
1．化學反應速率是有單位的，下列表示的是化學反應速率的單位的是（）
A．mol/minB．mol/sC．mol/(Lmin)D．mol/(Ls)
2．在一個2L的容器中，放入2mol氣體A，5分鐘后，測得這種氣體A還剩余0.5mol，該反應中氣體A的化學反應速率是（）
A．1.5mol/(Lmin)B．0.15mol/(Lmin)
C．0.75mol/(Lmin)D．0.075mol/(Lmin)
3．化學反應A（g）＋3B（g）2C（g）＋2D（g），在下列四個選項中是不同的情況下測得的不同物質的反應速率，其中表示該化學反應的反應速率最快的是（）
A．υ（A）＝0.2mol(Lmin)B．υ（B）＝0.45mol(Ls)
C．υ（C）＝0.40mol(Lmin)D．υ（D）＝0.35mol(Lmin)
4．可逆反應4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，該可逆反應在10L的密閉容器中進行，30秒后，水蒸氣的物質的量增加了0.45mol，請分別用NH3、O2、NO、H2O表示該可逆反應的化學反應速率？
答案
課前預習學案
1.表示方法
減少增加
3.單位
mol/(Ls)mol/(Lmin)mol/（Lh）。
課內(nèi)探究學案
1.化學反應速率的簡單計算方法
（1）數(shù)學表達式：

（4）0.45mol/(Lmin)0.09mol/(Ls)
達標練習：1.C2.A
三、化學反應速率的測定
較慢較長；較快較短。

例題2B
小試身手B
當堂檢測：
1.D2.B3.B4．A
課后練習與提高
1．CD2．B3．B
4．V（H2O）=0.0015mol(Ls)
V（O2）=0.00125mol(Ls)
V（NO）=0.001mol(Ls)
V（NH3）=0.001mol(Ls)

化學反應速率學案

俗話說，磨刀不誤砍柴工。教師要準備好教案，這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助教師緩解教學的壓力，提高教學質量。那么，你知道教案要怎么寫呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“化學反應速率學案”，僅供您在工作和學習中參考。

第一節(jié)化學反應速率學案
學習目標：
①掌握化學反應速率的概念；
②學會有關化學反應速率的計算；
③了解有關化學反應速率的測量方法；
④了解研究化學反應速率的意義。
學習重點、難點
化學反應速率的表示方法及計算
學習過程：
思考與歸納：
問題：化學反應速率的快慢如何表示？有什么特點？思考后請完成下列空白：
（1）化學反應速率的概念：
（2）化學反應速率的數(shù)學表達式：，單位：。
（3）同一反應選取不同反應物表示反應速率時，其數(shù)值但表示的意義
（填“相同”或“不同：）。
（4）各物質的速率之比等于該反應方程式中的。在合成氨的過程中，如果在某一時間內(nèi)氮氣消耗的速率為a，則氫氣的消耗的速率為。
例1、向一個容積為1L的密閉容器中放入2molSO2和1molO2，在一定條件下，2s末，測得容器內(nèi)有0.8molSO2，求2s內(nèi)SO2、O2、SO3的反應速率和反應速率之比。
解：2SO2+O22SO3
起始濃度（mol/L）210
變化了的濃度（mol/L）2—0.8(2—0.8)/22—0.8
所以：v(SO2)=(2mol/L—0.8mol/L)/2s==0.6mol.L—1.S—1
V(O2)=(2mol/L—0.8mol/L)/(2×2s)==0.3mol.L—1.S—1
V(SO3)=(2mol/L—0.8mol/L)/2s==0.6mol.L—1.S—1
反應速率比v(SO2)：V(O2)：V(SO3)=0.6：0.3：0.6=2：1：2
答：
例2、某物質A在一個2L的密閉容器中與其他物質反應，5min后發(fā)現(xiàn)A的物質的量由10mol變?yōu)?mol，再過5min還剩余1mol，計算前5min，后5min、10min內(nèi)的反應速率。
解：前5min：v(A)=(10mol/L—4mol/L)/(2L×5min)=0.6mol.L—1.min—1
后5min：v(A)=(4mol/L—1mol/L)/(2L×5min)=0.3mol.L—1.min—1
10min內(nèi)：v(A)=(10mol/L—1mol/L)/(2L×5min)=0.9mol.L—1.min—1
思考：通過以上兩個例題，可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？
關于化學反應速率應注意的幾個問題：
（1）求得的反應速率均為正數(shù)，沒有負數(shù)（只有大小無方向）
（2）求得的反應速率是一段時間內(nèi)的平均反應速率，而不是某一時刻的瞬時速率。
（3）對于不同化學反應，用不同的物質表示其化學反應速率其數(shù)值不一定相等，但其數(shù)值之比等于化學方程式的計量數(shù)之比（表示一個反應的反應速率時必須指明所對應的物質）。
練習：1、反應4NH3+O24NO+6H2O，在5L的密閉容器中進行，半分鐘后，NO的物質的量濃度增加了0.3mol/L則此時的反應速率v(x)為（）
A、v(O2)=0.01mol/(L.s)
B、v(NO)=0.08mol/(L.s)
C、v(H2O)=0.003mol/(L.s)
D、v(NH3)=0.002mol/(L.s)
2、某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如右圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為
反應開始至2min，Z的平均反應速率為
例3、反應A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應速率分別為：
①v（A）=0.15mol/（L.s）②v（B）=0.6mol/（L.s）
③v（C）=0.4mol/（L.s）④v（D）=0.45mol/（L.s）
該反應進行的快慢順序為：。
當堂達標測試：
1、反應2SO2＋O22SO3經(jīng)一段時間后，SO3的濃度增加了0.4molL－1，在這段時間內(nèi)用O2表示的反應速率為0.04molL－1s－1，則這段時間為
A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s
2、已知反應A＋3B＝2C＋D在某段時間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學反應速度為1molL－1min－1，則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學反應速率為
A．0.5molL－1min－1　B．1molL－1min－1
C．2molL－1min－1　D．3molL－1min－1
3、反應：4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）在10L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質的量增加了0.45mol，則此反應的平均速率(X)(反應物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率）可表示為
A．(NH3)=0.010molL－1s－1B。(O2)=0.0010molL－1s－1
C．(NO)=0.0010molL－1s－1D。(H2O)=0.045molL－1s－1
4、將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A（g）＋B（g）＝2C（g）若經(jīng)2s（秒）后測得C的濃度為0.6molL－1，現(xiàn)有下列幾種說法：
①用物質A表示的反應的平均速率為0.3molL－1s－1
②用物質B表示的反應的平均速率為0.6molL－1s－1
③2s時物質A的轉化率為70％
④2s時物質B的濃度為0.7molL－1
其中正確的是（）
A．①③B．①④C．②③D．③④

參考答案：
1、C2、C3、CD、B

化學反應速率與限度

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性，作為高中教師就要根據(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來，減輕高中教師們在教學時的教學壓力。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢？下面是小編為大家整理的“化學反應速率與限度”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

第二章化學反應與能量
第三節(jié)化學反應速率與限度（第1課時）
一、教材分析
《化學反應速率與限度》是人教版高中化學必修二第二章《化學反應與能量》第3節(jié)《化學反應速率與限度》第1節(jié)課的教學內(nèi)容，主要學習化學反應速率的概念、影響化學反應速率的因素，了解控制反應條件在生產(chǎn)生活和科學研究中的作用。本節(jié)內(nèi)容是對前兩節(jié)內(nèi)容的拓展和延伸。通過學習使學生對化學反應特征的認識更深入、更全面，在頭腦中建立起一個有關化學反應與能量的完整而又合理的知識體系。本節(jié)內(nèi)容是后面學習化學反應限度概念的基礎。
二、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(chǎn)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(xiàn)象，理解反應速率的概念及其表示方法，培養(yǎng)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(yǎng)自主學習的能力。
3．情感、態(tài)度和價值觀目標：
（1）通過對實驗現(xiàn)象的觀察和原因探究，培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學態(tài)度和質疑精神。
（2）通過同組合作實驗和全班共同交流培養(yǎng)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。
三、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。
難點：化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素。
四、學情分析
我們的學生基礎較差，特別是對實驗現(xiàn)象的概括敘述不規(guī)范，需要老師規(guī)范學生的用語，本節(jié)學生掌握化學反應速率的概念以及計算應該沒問題，讓學生自己總結影響化學反應速率的因素會有一些困難。
五、教學方法
1．實驗法：分小組進行課堂探究實驗：實驗2-5和實驗2-6
2．學案導學：見后面的學案。
3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習
六、課前準備
1．學生的學習準備：預習實驗《化學反應速率與限度》，完成學案。
2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。3．教學環(huán)境的設計和布置：八人一組，多媒體教室內(nèi)教學。課前準備好燒杯、試管、熱水、冷水、配制好H2O2、FeCl3溶液。
七、課時安排：1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。
（二）情景導入、展示目標。
教師首先提問：這些反應的發(fā)生所經(jīng)歷的時間一樣嗎（看圖片）？炸藥爆炸（圖1）、金屬銹蝕（圖2）、溶洞形成（圖3）、溶液中的離子反應（圖4、圖6、圖7）、鎂條燃燒（圖5）、溶液中新制的氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵（8）、食物腐敗、塑料老化
(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？請舉例說明。觀察反應快慢的方法：①冒氣泡快慢；②固體量的改變；③渾濁程度；④顏色變化；⑤溫度變化等。）
教師：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?；瘜W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的量濃度在單位時間內(nèi)的改變量來表示。我們來看本節(jié)課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調(diào)重難點。然后展示探究的第一個問題，化學反應速率的概念。已經(jīng)布置學生們課前預習了這部分，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。
設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。
（三）合作探究、精講點撥。
探究一：化學反應速率的概念
[教師]例：將鋅粒放入5mol/L的鹽酸中，經(jīng)過10s鹽酸的濃度變成1mol/L。
此10s內(nèi)該化學反應的速率為
υ（HCl）=(5mol/L-1mol/L)/10s=0.4mol/(Ls)
[學生]請根據(jù)你的理解寫出化學反應速率的字母表達式及化學反應速率的單位。
【思考】
反應速率是瞬時速率還是平均速率？
[小結]1、反應速率的值越大，說明化學反應越快！
2、化學反應速率表示的是平均反應速率。
[例1]在一密閉容器里裝有氮氣和氫氣。反應開始時，氮氣的濃度為2mol/L，氫氣的濃度為5mol/L,反應開始2min時，測得容器中氮氣的濃度為1.8mol/L。2min后氫氣的濃度為多少mol/L?這2min內(nèi)氮氣的平均反應速率是多少？氫氣和氨氣的平均反應速率各是多少？2min內(nèi)氮氣、氫氣和氨氣的速率之比為多少?
【思考】
②同一化學反應，用不同的物質表示其反應速率時，數(shù)值相同嗎？意義相同嗎？

③同一化學反應，不同物質表示的反應速率之比與什么有關?
設計意圖：通過練習，使學生掌握有關反應速率的計算。
探究二：影響化學反應速率的外界條件因素
分組實驗：做實驗2-5，并填表。注意觀察實驗現(xiàn)象并比較和思考。
現(xiàn)象結論
熱水氣泡多而快，產(chǎn)生的氣體
使帶火星的木條復燃升溫，反應速率增大
常溫氣泡均勻H2O2分解FeCl3做催化劑
冷水氣泡較少降溫，反應速率減小

分組實驗：做實驗2-6，并填表。注意觀察實驗現(xiàn)象并比較和思考。
現(xiàn)象結論
加入MnO2氣泡多而快加入MnO2，反應速率加快
加入FeCl3氣泡均勻加入FeCl3，反應速率加快
（稍慢）
不加其他試劑無明顯現(xiàn)象H2O2分解反應中，MnO2和
FeCl3做催化劑，加快了反應
速率
設計意圖：通過學生實驗讓學生體驗影響反應速率的因素。
[討論]課本43頁的思考與交流。
除此之外，請你結合生活經(jīng)驗舉例說明其他影響化學反應速率的外界條件因素。
教師組織學生分組討論，最后師生總結：（1）溫度：溫度越高，化學反應速率越快。
（2）催化劑：通常加入催化劑能極大地加快化學反應速率。
（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。
（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。
（7）形成原電池：加快反應速率。
探究三：探究影響化學反應速率的外界條件因素有什么意義？
如何通過改變外界條件來達到我們所希望的反應速率呢？請舉例。
教師組織學生分組討論，最后師生總結：
探究影響化學反應速率的外界條件因素的意義：
控制反應條件，提高那些對人類有利的反應速率，降低那些對人類反應不利的反應速率。
（四）反思總結，當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。
設計意圖：引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。
（五）發(fā)導學案、布置預習。
我們已經(jīng)學習了化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素?；どa(chǎn)還要關注化學反應進行的程度，即化學反應限度，在下一節(jié)課我們一起來學習化學反應限度。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分，并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
設計意圖：布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。
九、板書設計
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/(Ls)或mol/(Lmin)
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、形成原電池、固體的表面積、反應物狀態(tài)、氣體壓強、潮濕的空氣……
反應物的性質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。
十、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本身的化學性質，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知識的重要性
本節(jié)課時間45分鐘，其中情景導入、展示目標、檢查預習3分鐘，講解化學反應速率及練習15分鐘，學生分組實驗10分鐘左右，反思總結當堂檢測5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)12分鐘，能夠完成教學內(nèi)容。學生實驗用時太多，今后應控制好。
第三節(jié)化學反應的速率和限度（第二課時）
一、教材分析：在對影響化學反應速率的因素進行實驗探究和總結后，教材通過科學史實等實例，讓學生認識化學反應限度問題，經(jīng)過對化學反應的可逆性可逆反應化學平衡狀態(tài)的分析推進，認識化學反應是有限度的，并以上述觀點為指導去分析和解決實際問題。
二、教學目標：
1．知識目標：
（1）通過實驗認識化學反應限度的存在，了解化學反應限度的概念和產(chǎn)生原因。
（2）知道達到化學反應限度的特征。
（3）了解控制反應條件在生產(chǎn)生活和科學研究中的作用，認識提高燃料的燃燒效率的重要性和方法。
2．能力目標：
(1)重視培養(yǎng)學生科學探究的基本方法，提高科學探究的能力。
（2）通過探究實驗認識化學平衡與反應限度，并用得到的結論去指導去分析和解決實際問題。
3．情感、態(tài)度和價值觀目標：
（1）通過對實驗現(xiàn)象的觀察和原因探究，培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學態(tài)度和質疑精神。
（2）通過同組合作實驗和全班共同交流培養(yǎng)合作精神和與人溝通交流分享的精神。
三、教學重點難點
重點：化學反應限度概念；了解影響化學反應限度的因素。
難點：化學反應限度的本質原因及外部特征。
三、學情分析
我們的學生抽象思維能力較差，需要教師多引導，學生對于反應限度的理解不透徹。
五、教學方法
1．學案導學：見后面的學案。
2．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習
六、課前準備
1．學生的學習準備：預習學案《化學反應的速率和限度學案》。
2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。
七、課時安排：1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。
（二）情景導入、展示目標。
[設疑]煉鐵高爐尾氣之謎（學生閱讀課本45頁科學史話）
通過這一節(jié)課的學習你就能解開這一謎底了。你想知道嗎？
教師：這節(jié)課我們就來學習化學反應限度。我們來看本節(jié)課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調(diào)重難點。然后展示探究的第一個問題，為什么存在化學反應限度的問題？已經(jīng)布置學生們課前預習了這部分，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。
設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。
（三）合作探究、精講點撥。
探究一：為什么存在化學反應限度的問題？
[設問]為什么存在化學反應限度的問題？
[教師]可逆反應——在相同條件下，正向反應和逆向反應都能同時進行的反應。
正向反應：反應物→生成物
逆向反應：生成物→反應物
[討論]
（1）在2SO2+O22SO3中，隨著反應的進行，反應物的濃度和生成物的濃度是怎樣改變的？
(2)剛開始時，正向反應逆向反應同時進行，反應速率是否相同？（提示：此時反應速率與濃度有關）
(3)隨著反應的進行，正反應速率和逆反應速率是怎樣改變的？最終達到怎樣的狀態(tài)?
(4)能否用圖示表示該過程？
[小結]反應開始時，反應物濃度最大，正反應速率最大；生成物濃度為零，逆反應速率為零。隨著反應的進行，反應物濃度降低，正反應速率減??；生成物濃度增大，逆反應速率增大。當正反應速率等于逆反應速率時，反應物濃度和生成物濃度不再發(fā)生改變，達到表面靜止的狀態(tài)——平衡狀態(tài)。
探究二：達到化學反應限度的特征有哪些?
正反應速率=逆反應速率，各組分的濃度、物質的量、百分含量保持不變。
[例1]對于反應N2+3H22NH3，下列說法處于化學平衡狀態(tài)的是：
①υ（N2生成）=υ（N2消耗），②N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2，③單位時間內(nèi)生成2molNH3，同時消耗1molN2，④N2、H2、NH3的物質的量不再發(fā)生變化。
A、①④B、②③　C、②③④　D、①③④
[練習1]下列哪種說法可以證明反應N2+3H22NH3達到平衡狀態(tài)（）
A.1個NN鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵形成
B.1個NN鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂
C.1個NN鍵斷裂的同時，有6個H—H鍵斷裂
D.1個NN鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵形成
設計意圖：通過練習加深學生對化學平衡狀態(tài)特征的理解。
探究三：學習化學反應的限度有何意義？
【思考交流】（1）.觀看有關定向爆破的圖片，你從中得到什么啟示。
（2）.閱讀課文52頁，回答課文中的有關問題，歸納：提高煤的燃燒效率可以采取哪些措施？

[小結]2、提高煤燃燒效率的方法：
①使燃料充分燃燒（提高能量轉化率）：
用煤粉（增加固體的表面積）、空氣或氧氣適當過量（增加反應物濃度）……
②充分利用釋放的能量（提高能量利用率）
爐膛采用保溫材料、廢氣用以燒水取暖等等。
（四）反思總結，當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。
設計意圖：引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）
（五）發(fā)導學案、布置預習。
我們學習了化學反應限度問題，就學完了《化學反應與能量》這一章，在下一節(jié)課我們一起來復習這一章的知識點。這節(jié)課后大家可以先復習這一部分，著重理解化學能與熱能、化學能與電能、化學反應速率和限度。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
設計意圖：布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。
九、板書設計
第三節(jié)化學反應的速率和限度
二、化學反應的限度
1、化學反應限度：在一定條件下，可逆反應達到平衡狀態(tài)時的完成程度
2、達到化學反應限度的特征（一定條件下的可逆反應）：
（1）υ正=υ逆≠0
（2）反應物和生成物的濃度不再改變
三、化學反應條件的控制
控制反應條件，最大程度地得到產(chǎn)物，提高反應物的利用率
十、教學反思
本節(jié)課由科學史話“煉鐵高爐之謎”引發(fā)學生強烈的求知欲望，繼而通過實驗探究發(fā)現(xiàn)反應限度的問題，隨著問題探究的步步深入，引導學生理解可逆反應中存在反應限度的原因，理解反應限度的概念及達到反應限度的特征。在此基礎上指導學生分析和解決實際問題——提高煤的燃燒效率，理解控制化學反應條件在生產(chǎn)和生活中的實際意義，使學生認識到學習本節(jié)知識的意義所在，激發(fā)學生學習的興趣。
本節(jié)課時間45分鐘，其中情景導入、展示目標、檢查預習5分鐘，講解化學平衡的建立用時5分鐘左右，講解化學平衡狀態(tài)的特征及相應練習10分鐘左右，反思總結當堂檢測5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)15分鐘，能夠完成教學內(nèi)容。
在后面的教學過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課，爭取設計的更科學，更有利于學生的學習，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進步!

化學反應速率教學案

專題2　化學反應速率與化學平衡

第一單元化學反應速率
　
　第1課時　化學反應速率的表示方法

[目標要求]　1.了解化學反應速率的概念。2.了解化學反應速率的定量表示方法。3.掌握化學反應速率的簡單計算。4.了解化學反應速率的測定方法。

一、化學反應速率的表示方法
1．化學反應速率：衡量化學反應進行快慢的物理量。
2．表示方法：化學反應速率用單位時間內(nèi)反應物濃度(常用物質的量濃度)的減少或者生成物濃度的增加來表示。
3．數(shù)學表達式：v(A)＝ΔcAΔt。
其中Δc表示反應過程中反應物或生成物物質的量濃度的變化(取其絕對值)，Δt表示時間變化。
其單位主要有：molL－1s－1或molL－1min－1或molL－1h－1。
4．對同一反應，用不同物質的濃度變化所表示的反應速率之比等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比。
二、化學反應速率的測定及計算
1．化學反應速率測定的基本思路及方法
化學反應速率是通過實驗測定的。要測定不同反應時刻反應物或生成物的濃度，可通過觀察和測量體系中的某一物質(反應物或生成物)的相關性質，再進行適當?shù)霓D換和計算。例如，過氧化氫的分解反應中有氣體生成，可以測量在一定溫度和壓強下釋放出來的氣體的體積；有些反應物(或生成物)有顏色，隨著反應的進行，溶液的顏色不斷變化，可以用比色的方法測定溶液顏色的深淺，再根據(jù)溶液顏色與反應物濃度(或生成物濃度)的關系，換算成反應物(或生成物)在不同反應時刻的濃度。
2．化學反應速率的計算
由于Δc是濃度變化的絕對值，故化學反應速率都取正值，其一般計算依據(jù)是：
(1)根據(jù)某一物質起始濃度(c0)和一段時間后濃度(ct)的關系計算：Δc(反應物)＝c0－ct，Δc(生成物)＝ct－c0；
(2)根據(jù)反應物的轉化率(α)計算：Δc(反應物)＝c0α；
(3)根據(jù)化學方程式的化學計量數(shù)進行換算
求出一種物質的反應速率后可根據(jù)化學計量數(shù)之間的比值去計算其他物質的反應速率。

知識點一　化學反應速率的概念

1．下列關于化學反應速率的說法正確的是()
A．化學反應速率是指在一段時間內(nèi)任何一種反應物物質的量的減少或任何一種生成物物質的量的增加
B．化學反應速率為0.8molL－1s－1，是指在1s時某物質的濃度是0.8molL－1
C．化學反應速率可以衡量化學反應進行的快慢
D．對于任何化學反應來說，反應速率越快，反應現(xiàn)象越明顯
答案　C
解析　化學反應速率用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示；化學反應速率是表示某一時間段內(nèi)的平均速率而不是瞬時速率。
2．已知某條件下，合成氨反應的數(shù)據(jù)如下：
　N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
起始濃度/molL－11.03.0　0.2
2s末濃度/molL－10.61.8　1.0
4s末濃度/molL－10.41.2　1.4
當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時，下列說法中錯誤的是()
A．2s末氨氣的反應速率為0.4molL－1s－1
B．前2s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.4molL－1s－1
C．前4s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.3molL－1s－1
D．2～4s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.2molL－1s－1
答案　A
解析　反應速率不是瞬時速率，要計算反應速率，關鍵要抓住Δt時間段對應的Δc的量。
知識點二　化學反應速率與化學計量數(shù)的關系
3．在四個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應，根據(jù)下列在相同時間內(nèi)測得的結果判斷，生成氨的反應速率最快的是()
A．v(NH3)＝0.1molL－1min－1
B．v(N2)＝0.1molL－1min－1
C．v(N2)＝0.2molL－1min－1
D．v(H2)＝0.3molL－1min－1
答案　C
解析　合成氨反應：N2＋3H22NH3，在同一反應用不同物質表示其反應速率時，反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比，要在四種不同情況下比較反應速率快慢需用同一物質的變化表示。又因為v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，將B、C、D中的反應速率轉化成v(NH3)，即為：0.2molL－1min－1、0.4molL－1min－1、0.2molL－1min－1，故選C。
4．反應4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，經(jīng)2min，B的濃度減少0.6molL－1。對此反應速率的表示正確的是()
A．用A表示的反應速率是0.4molL－1min－1
B．分別用B、C、D表示的反應速率之比是3∶2∶1
C．在2min末的反應速率，用B表示是0.3molL－1min－1
D．在2min內(nèi)的反應速率，用C表示是0.3molL－1min－1
答案　B
解析　固體A不具有濃度概念，該物質的反應不能用molL－1min－1的單位來表示。
知識點三　化學反應速率的測定
5．下表所列數(shù)據(jù)是某高溫下金屬鎂和鎳分別在氧氣中進行氧化反應時，在金屬表面生成氧化薄膜的實驗記錄，a和b均為與溫度有關的常數(shù)。
反應時間t/h1491625
MgO層厚y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25a
NiO層厚y′/nmb2b3b4b5b
(1)金屬在高溫下氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生成速率來表示，其理由是________________________________________________________________________。
(2)金屬氧化膜的膜厚y跟時間t所呈現(xiàn)的關系是：MgO氧化膜的膜厚y屬于______型，NiO氧化膜的膜厚y′則屬于_____型。(填“直線”、“拋物線”、“雙曲線”或“對數(shù)”)
(3)Mg與Ni相比較，金屬________具有更好的耐氧化腐蝕性，其理由是
________________________________________________________________________。
答案　(1)因化學反應的快慢既可以用反應物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金屬的腐蝕速率可以用其氧化物的生成速率來表示
(2)直線　拋物線
(3)Ni　據(jù)(2)可知，y′隨時間t增長比y隨時間t增長得慢，故Ni的耐氧化腐蝕性比Mg好
解析　由表中數(shù)據(jù)可知MgO膜厚與時間t的關系式為y＝0.05at；NiO膜厚y′與時間t的關系式為y′＝bt，即可知MgO膜厚y屬直線型，而NiO膜厚y′屬拋物線型。此題創(chuàng)新之處在于利用了數(shù)學函數(shù)知識去分析化學問題，有一定的新穎性。

練基礎落實
1．在不同條件下分別測得反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的化學反應速率，其中表示該反應進行的最快的是()
A．v(SO2)＝4molL－1min－1B．v(O2)＝3molL－1min－1
C．v(SO2)＝0.1molL－1s－1D．v(O2)＝0.1molL－1s－1
答案　D
解析　比較：必須統(tǒng)一標準。換算成同一物質進行比較是關鍵，本題首先需要統(tǒng)一單位。
2．反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)經(jīng)一段時間后，SO3的濃度增加了0.4molL－1，在這段時間內(nèi)用O2表示的反應速率為0.04molL－1s－1，則這段時間為()
A．0.1sB．2.5sC．10sD．5s
答案　D
解析　根據(jù)題意知，SO3的濃度增加0.4molL－1，則O2的濃度減小0.2molL－1，v(O2)＝ΔcO2Δt，則Δt＝ΔcO2vO2＝0.2molL－10.04molL－1s－1＝5s。
3．2molA與2molB混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)
若2s后，A的轉化率為50%，測得v(D)＝0.25molL－1s－1，下列推斷正確的是()
A．v(C)＝v(D)＝0.2molL－1s－1
B．z＝3
C．B的轉化率為75%
D．反應前與2s后容器的壓強比為4∶3
答案　C
解析　A的起始量為2mol，轉化50%即轉化1mol，根據(jù)反應關系知B轉化1.5mol，C生成1mol，又因為v(D)＝0.25molL－1s－1，可計算出2s時D的生成量為0.25molL－1s－1×2L×2s＝1mol，故知z＝2，B錯；v(C)＝v(D)＝v(A)＝0.25molL－1s－1，故A錯；B的轉化率為1.52×100%＝75%，C正確；反應達2s時，容器內(nèi)總物質的量為nA＋nB＋nC＋nD＝1mol＋0.5mol＋1mol＋1mol＝3.5mol。故反應前后的容器中氣體總物質的量之比為4∶3.5，壓強比為4∶3.5，D錯。
4．化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應，反應物濃度隨反應時間變化如下圖所示，計算反應4～8min間的平均反應速率和推測反應16min時反應物的濃度，結果應是()
A．2.5μmolL－1min－1和2.0μmolL－1
B．2.5μmolL－1min－1和2.5μmolL－1
C．3.0μmolL－1min－1和3.0μmolL－1
D．5μmolL－1min－1和3.0μmolL－1
答案　B
解析　據(jù)圖可知，4min時化合物Bilirubin的濃度為20μmolL－1，8min時其濃度為10μmolL－1，因此4～8min間的平均反應速率為20μmolL－1－10μmolL－14min＝2.5μmolL－1min－1。進一步分析圖像可知0～4min間的平均分解速率為40μmolL－1－20μmolL－14min＝5.0μmolL－1min－1，由以上分析數(shù)據(jù)大致可確定平均分解速率基本呈等比遞減變化，因此可估算8～12min間平均分解速率為1.25μmolL－1min－1,12～16min間平均分解速率為0.625μmolL－1min－1，因此16min時反應物的濃度大致應為10μmolL－1－1.25μmolL－1min－1×4min－0.625μmolL－1min－1×4min＝2.5μmolL－1，故B項正確。
練方法技巧
5.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是()
A．反應開始到10s末時，用Z表示的反應速率為0.158molL－1s－1
B．反應開始到10s末時，X的物質的量濃度減少了0.79molL－1
C．反應開始到10s時，Y的轉化率為79.0%
D．反應的化學方程式為X(g)＋Y(g)Z(g)
答案　C
解析　分析圖象，關鍵是看變化量和走勢，從走勢分析X、Y是反應物，Z是生成物，初步分析它們的變化量分別為Δn(X)＝1.20mol－0.41mol＝0.79mol，Δn(Y)＝1.0mol－0.21mol＝0.79mol，Δn(Z)＝1.58mol，首先確定該反應的化學方程式為X(g)＋Y(g)===2Z(g)。據(jù)選項要求分別計算出v(Z)＝1.58mol2L×10s＝0.079molL－1s－1；Δc(X)＝0.79mol2L＝0.395molL－1；α(Y)＝0.79mol1.00mol×100%＝79%，只有C選項正確。

6．在2L密閉容器中進行如下反應：mX(g)＋nY(g)===pZ(g)＋qQ(g)，2s時間內(nèi)X表示的平均反應速率為0.3m/pmolL－1s－1，則2s時間內(nèi)，Q物質增加的物質的量為()
A．1.2q/pmolB．1.2m/pmolC．1.6q/pmolD．0.6q/pmol
答案　A
解析　不同物質表示的反應速率之比等于它們的化學計量數(shù)之比，X表示的平均反應速率為0.3m/pmolL－1s－1，Q物質表示的反應速率為0.3m/pmolL－1s－1×qm＝0.3q/pmolL－1s－1。則Δn(Q)＝0.3q/pmolL－1s－1×2L×2s＝1.2q/pmol。

練綜合拓展
7．請你協(xié)助化學興趣小組的同學完成如下實驗，并回答相關問題。
實驗目的：比較等體積0.5molL－1硫酸、1molL－1鹽酸、1molL－1醋酸分別與金屬反應生成氫氣的速率和體積。
實驗原理：(用離子方程式表示)___________________________________。
實驗用品：儀器(略)、藥品(除給定的三種酸溶液外，在Na、Mg、Fe三種金屬中選擇最合適的一種，并說明理由)。選擇的金屬是________，不選其他兩種金屬的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
實驗步驟：
(1)甲同學設計的實驗裝置：
(1)乙同學認為該裝置不能控制三個反應在同一時間發(fā)生，并作了相應的改進。你認為乙同學改進的措施是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)按改進后的裝置進行實驗，觀察現(xiàn)象并得出相關結論。
實驗現(xiàn)象及結論：________________________________________________________。
(4)實驗開始時的速率：v(H2SO4)______v(HCl)______v(CH3COOH)(用“＝”、“”或“”填空，下同)，反應進行一段時間后的速率：v(H2SO4)v(HCl)____v(CH3COOH)。
(5)最終得到的氫氣體積：V(H2/H2SO4)______V(H2/HCl)______V(H2/CH3COOH)。
問題討論：
(6)量筒的規(guī)格由__________________決定。
(7)對結論(4)、(5)中鹽酸和醋酸的異同，你的解釋是
________________________________________________________________________。
(8)根據(jù)現(xiàn)有知識，上述實驗中硫酸和鹽酸分別與金屬反應的速率應始終相等，但反應一段時間后有v(H2SO4)v(HCl)。對此現(xiàn)象，你猜想可能的原因是
________________________________________________________________________。
大學無機化學對此問題將有科學的解釋。
答案　2H＋＋Mg===H2↑＋Mg2＋，
2CH3COOH＋Mg===H2↑＋Mg2＋＋2CH3COO－
Mg　Na太活潑，能和水反應產(chǎn)生氫氣，影響實驗結論；Fe與酸反應的速率較慢，實驗時間較長
(2)同時用分液漏斗分別向燒瓶中加入酸液
(3)實驗現(xiàn)象：反應開始時醋酸的反應速率小于鹽酸和硫酸的反應速率。當反應進行到一定程度后，醋酸的反應速率大于鹽酸和硫酸。
結論：最終得到的氫氣體積相等
(4)＝(5)＝?。?6)酸液的體積
(7)醋酸中存在電離平衡，反應開始時c(H＋)小于鹽酸，故反應速率也小于鹽酸。當反應進行到一定程度后，醋酸的電離平衡不斷向右移動，使得c(H＋)大于鹽酸，故反應速率大于鹽酸。由于醋酸、鹽酸最終提供的H＋的物質的量相等，故最后得到H2的體積相等
(8)H＋的存在抑制HSO－4的電離(或：SO2－4抑制H＋與Mg的反應或Cl－促進H＋與Mg的反應)

第2課時　影響化學反應速率的因素

[目標要求]　1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學反應速率的影響，認識其一般規(guī)律。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。3.知道活化能的含義及其對化學反應速率的影響。4.了解通過改變外界條件改變化學反應速率的方法和意義。

一、有效碰撞理論
1．化學反應的過程
化學反應的過程就是反應物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程，也就是反應物分子中化學鍵的斷裂和生成物分子中化學鍵的形成過程。
2．活化分子
在相同溫度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，這些分子就叫做活化分子。
3．活化能
活化分子高出的那部分能量叫做活化能。
4．活化分子百分數(shù)
活化分子在反應物分子中所占的百分數(shù)叫做活化分子百分數(shù)。
5．有效碰撞
能夠發(fā)生化學反應的碰撞叫做有效碰撞。有效碰撞發(fā)生的條件：一是發(fā)生碰撞的分子必須具備一定的能量，即為活化分子；二是碰撞時必須有合適的取向。
6．活化能與化學反應速率
在一定條件下，活化分子所占的百分數(shù)是固定不變的?；罨肿拥陌俜謹?shù)越大，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)越多，單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學反應速率就越快。
二、影響化學反應速率的因素
1．濃度對化學反應速率的影響
(1)影響
其他條件不變時，增大反應物的濃度，反應速率增大；減小反應物的濃度，反應速率減小。
(2)原因
其他條件不變時，增大反應物的濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增多，化學反應速率增大。反之，減小反應物的濃度，化學反應速率減小。
2．壓強對化學反應速率的影響
(1)影響
對于有氣體參與的反應，增大壓強(減小容器容積)，反應速率增大；減小壓強(增大容器容積)，反應速率減小。
(2)原因
對于有氣體參與的反應，增大壓強，相當于增大反應物濃度，反應速率增大；反之，減小壓強，反應速率減小。
3．溫度對化學反應速率的影響
(1)影響
其他條件相同時，升高溫度，反應速率增大；降低溫度，反應速率減小。
(2)原因
其他條件相同時，升高溫度，提高了活化分子的百分數(shù)和較高能量的分子間的碰撞幾率，使分子間有效碰撞的幾率提高，反應速率增大；反之，降低溫度，反應速率減小。
4．催化劑對化學反應速率的影響
(1)影響
使用催化劑可增大反應速率。
(2)原因
催化劑改變了反應的途徑，降低了反應所需的能量，提高了反應體系中活化分子的百分數(shù)，使有效碰撞的幾率提高，反應速率增大。
5．影響化學反應速率的其他因素
除了改變反應物的濃度、溫度、壓強和使用催化劑能改變化學反應速率外，增大反應物之間的接觸面積，也可增大反應速率。此外，光、電磁波、超聲波、磁場等因素也會對反應速率產(chǎn)生影響。

知識點一　有效碰撞的有關概念

1．下列說法正確的是()
A．活化分子間的碰撞一定是有效碰撞
B．活化分子具有的能量是活化能
C．活化分子的總數(shù)越多，反應速率越快
D．單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越多，反應速率越快
答案　D
解析　活化分子間的碰撞并不都是有效碰撞，只有發(fā)生化學反應的碰撞才是有效碰撞，活化分子具有的平均能量與普通分子具有的平均能量之差才叫活化能；單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)越多，有效碰撞機會越多，反應速率才越快，A、B、C三項均錯。
2．能夠增加反應物分子中活化分子百分數(shù)的是()
A．升高溫度B．減小壓強C．增大壓強D．增大濃度
答案　A
解析　升高溫度可以增加單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù)；增大壓強和增大濃度均不能增加活化分子百分數(shù)。
知識點二　濃度對化學反應速率的影響
3．將質量相同的鋅粉分別投入下列4個燒杯的溶液中，反應速率最快的是()
答案　D
解析　當反應中一種反應物相同時，反應速率的快慢取決于另一種反應物的濃度而不是用量，四個裝置中所用的酸雖不同，但都是由c(H＋)的大小決定反應的快慢。
4．對于溶液中的反應：MnO－4＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
下列措施能使化學反應速率提高的是()
A．加水
B．增加同濃度FeSO4的用量
C．向溶液中滴加稀硫酸
D．加入少量KMnO4晶體
答案　D
解析　增大濃度加快反應速率，而增加反應物用量不等于增大反應物濃度。D項加入KMnO4晶體后，KMnO4晶體被溶解，溶液的濃度一定比原KMnO4溶液濃度大。
知識點三　壓強對化學反應速率的影響
5．在C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的反應中，現(xiàn)采取下列措施：
①縮小體積，增大壓強②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒壓下充入N2
能夠使反應速率增大的措施是()
A．①④B．②③⑤C．①③D．①②④
答案　C
解析　對于氣體反應，增大壓強，反應速率加快，增加固體物質的用量，對反應速率無影響，充入與反應無關的氣體，不會增加反應物濃度，故不會加快反應速率。
6．設C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH10，反應速率為v1；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH20，反應速率為v2。對于上述反應，當壓強減小時，v1和v2的變化情況為()
A．同時增大B．同時減小
C．v1增大，v2減小D．v1減小，v2增大
答案　B
知識點4　溫度對化學反應速率的影響
7．對于反應mA＋nB===pC，下列說法正確的是()
A．某溫度時，化學反應速度無論用A、B、C何種物質表示，其數(shù)值是相同的
B．其他條件不變，增大壓強，反應速率加快
C．若增加或減小B的物質的量，則反應速率一定會發(fā)生明顯的變化
D．其他條件不變，升高溫度，反應速率加快
答案　D
8．經(jīng)驗表明，如果溫度每升高10℃，反應速率就增大到原來的2倍；反應2A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，20℃時某一時刻A的速率為0.2molL－1s－1，若使反應溫度升高到60℃，則此時A的反應速率為________。
答案　3.2molL－1s－1
解析　根據(jù)速率與溫度之間的經(jīng)驗規(guī)律公式v2＝v1at2℃－t1℃10℃，將各數(shù)據(jù)代入即可計算：
v2＝0.2molL－1s－1260℃－20℃10℃＝3.2molL－1s－1。
知識點5　催化劑對化學反應速率的影響
9．下列關于催化劑的說法，正確的是()
A．催化劑能使不起反應的物質發(fā)生反應
B．催化劑在化學反應前后，化學性質和質量都不變
C．催化劑不能改變化學反應速率
D．任何化學反應，都需要催化劑
答案　B
解析　催化劑能改變化學反應速率的原因是它能改變反應機理，在化學反應過程中，催化劑參與反應，經(jīng)過一系列變化之后，催化劑又恢復到原來的狀態(tài)，盡管催化劑能改變化學反應速率，但對于不能起反應的物質，是不能使其反應的，另外，有些反應是不需要催化劑的，如燃燒、中和反應等。
10．亞氯酸鹽(如NaClO2)可用作漂白劑，在常溫下不見光時可保存一年，但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解時，剛加入硫酸，反應緩慢，隨后突然反應釋放出大量ClO2，這是因為()
A．酸使亞氯酸的氧化性增強
B．溶液中的H＋起催化作用
C．溶液中的Cl－起催化作用
D．逸出的ClO2使反應生成物的濃度降低
答案　C
解析　由題目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亞氯酸，生成的亞氯酸在剛加入硫酸時反應緩慢，隨后突然反應加快，這說明分解生成的產(chǎn)物中的某種物質起了催化劑的作用，故正確答案為C。

練基礎落實

1．下列條件一定能使反應速率加快的是()
①增加反應物的物質的量?、谏邷囟取、劭s小反應容器的體積　④加入生成物?、菁尤隡nO2
A．全部B．①②⑤C．②D．②③
答案　C
2．下列說法正確的是()
①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學反應　②普通分子有時也能發(fā)生有效碰撞?、凵邷囟葧涌旆磻俾?，原因是增加了活化分子的有效碰撞次數(shù)?、茉龃蠓磻餄舛葧涌旆磻俾实脑蚴菃挝惑w積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多　⑤使用催化劑能提高反應效率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞頻率增大　⑥化學反應實質是活化分子有合適取向時的有效碰撞
A．①②⑤B．③④⑥C．③④⑤⑥D．②③④
答案　B
3．NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質，它們能緩慢地起反應，生成N2和CO2。對此反應的下列敘述中正確的是()
A．使用催化劑能加快反應的速率
B．使一種反應物過量能提高反應的速率
C．改變壓強對反應速率沒有影響
D．降低溫度能加快反應速率
答案　A
解析　本題中B不正確，因為一種反應物過量并不一定是反應物濃度增加，一種反應物過量只能使另一種反應物轉化率提高，不涉及反應的速率問題；C也不正確，對氣體來說，改變壓強必然影響速率；D也不正確，降低溫度只能降低反應速率。
4．已知反應：N2＋O22NO在密閉容器中進行，下列條件能加快反應速率的是()
A．增大體積
B．體積不變，充入N2，使壓強增大
C．體積不變，充入He，使氣體壓強增大
D．保持總壓強不變，充入氣體Ne
答案　B
解析　增大體積，濃度減小，反應速率減慢，A不符合；體積不變，充入N2時，可使c(N2)增大，反應速率增大，B符合；充入He后，由于體積不變，各物質的濃度不變，故對反應速率沒有影響，C不符合題意；而在壓強不變時，充入Ne，若要使總壓強不變，則氣體體積將變大，各物質的濃度將變小，故反應速率減小。

練方法技巧
5．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是()
A．催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率
B．增大反應體系的壓強，反應速率一定增大
C．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間
D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝c2－c1t2－t1
答案　D
解析　A項，催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率，A項錯誤；B項，在恒容的條件下，通入惰性氣體，壓強增大，但各物質的濃度不變，反應速率不變，故B項錯誤；C項，降低溫度，反應速率也降低，反應達到平衡的時間會延長，故C項錯誤；根據(jù)反應速率的計算公式可知D項正確。
6．某探究小組利用丙酮的溴代反應(CH3COCH3＋Br2――→HClCH3COCH2Br＋HBr)來研究反應物濃度與反應速率的關系。反應速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下，獲得如下實驗數(shù)據(jù)：
實驗
序號初始濃度c/molL－1溴顏色消失所需時間t/s
CH3COCH3HClBr2
①0.800.200.0010290
②1.600.200.0010145
③0.800.400.0010145
④0.800.200.0020580
分析實驗數(shù)據(jù)所得出的結論不正確的是()
A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
B．實驗②和③的v(Br2)相等
C．增大c(HCl)，v(Br2)增大
D．增大c(Br2)，v(Br2)增大
答案　D
解析　A項，由實驗①和②對比可知增大c(CH3COCH3)，反應時間變短，v(Br2)增大；B項，實驗②和③反應時間相同，起始Br2濃度相同，則v(Br2)相等；C項，比較實驗①和③可知，增大c(HCl)時，反應時間縮短，v(Br2)增大；D項，比較實驗①和④可知，增大c(Br2)時，v(Br2)減小，故選D。
7．氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應生成Cl(－1價)和S(＋6價)的速率v(縱坐標)與反應時間t(橫坐標)的關系如圖所示，已知該反應速率隨著溶液中c(H＋)的增大而加快。

(1)反應開始時反應速率加快的原因是________________________________________；
(2)反應后期反應速率減慢的原因是__________________________________________。
答案　(1)2KClO3＋6NaHSO3===3Na2SO4＋2KCl＋3H2SO4，溶液中c(H＋)增大
(2)ClO－3和HSO－3濃度減小
解析　該反應的實質為：ClO－3＋3HSO－3===Cl－＋3SO2－4＋3H＋
由題意知，反應隨溶液中c(H＋)的增大而加快，一開始c(H＋)很小，速率很小，但隨反應進行，c(H＋)增大，反應速率增大，但到一定程度后，c(ClO－3)、c(HSO－3)減小，此時反應物的濃度起主要作用，反應速率減小。
練綜合拓展
8．用如圖所示裝置進行如下實驗：

(1)在檢查裝置的氣密性后，向試管a中加入10mL6molL－1的稀HNO3和1g銅片，立即用帶有導管的橡皮塞塞緊試管口。請寫出在試管a中有可能發(fā)生的所有反應的化學方程式：________________________________________________________________________
__________________________________。
(2)在實驗過程中常常反應開始時速率緩慢，隨后逐漸加快，這是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，當反應進行一段時間后速率又逐漸減慢，原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲較快地制得NO，可采取的措施是________(填寫字母序號)。
A．加熱B．使用銅粉
C．稀釋HNO3D．增大硝酸的濃度
答案　(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2
(2)開始時速率緩慢，后隨反應進行，反應放熱，溶液溫度升高是影響化學反應速率的主要因素，故反應速率加快　反應一段時間后HNO3的濃度降低是影響化學反應速率的主要因素，故反應速率又逐漸減小
(3)AB
解析　反應開始時溶液溫度較低，故反應速率較慢，該反應為放熱反應，隨著反應的進行，溶液的溫度逐漸升高，反應速率加快；反應一段時間后，HNO3因消耗而濃度減小，HNO3的濃度成為影響反應速率的主要因素，故反應速率又逐漸減慢。加熱和增加固體的接觸面積都能加快反應速率；稀釋HNO3，速率減?。籆u與濃HNO3反應得到的氣體是NO2。