第二章第三节化学反应的速率和限度1
高中化学_化学反应的速率和限度(第1课时)教学设计学情分析教材分析课后反思
化学反应的速率和限度(第1课时)----教学设计【教材分析】1.《新课程标准》的解读分析本节是人教版《普通高中课程标准实验教科书》化学(必修2)第二章化学反应与能量第三节《化学反应的速率和限度》第一课时的内容。
高中化学课程标准对本节内容的要求是:通过实验认识化学反应的速率及其影响因素,通过实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度及观察能力及分析探究能力。
2. 在整个高中教材中的地位和作用。
本节内容为前两节“化学反应与能量变化”的拓展和延伸,通过学习使学生对化学反应特征的认识更加深入、全面,在头脑中建立一个有关化学反应与能量的完整又合理的知识体系。
本节教材从日常生活中学生熟悉的化学现象入手,引发出反应速率的概念,在此基础上通过实验探究,总结出影响化学反应速率的因素,为后面反应限度知识奠定了基础。
【学情分析】学生在日常生活中对常见的一些化学反应的快慢有感性的认识,如橡胶的老化,食品的变质,金属的腐蚀等。
但仅是从生活的角度去理解而未上升到学科知识的高度,即未能从化学学科的角度去理解和分析这些现象。
另外,通过对初中化学的学习,学生已有了定性判断化学反应快慢的零碎的知识基础,在生活经验和初中化学学习的基础上,学生会对该节课的主要内容化学反应速率产生浓厚的学习兴趣。
由于该节课要用实验探究的方法使学生认识外界因素对化学反应速率的影响,因此,学生会在控制反应条件设计对比实验以及实验操作等方面产生学习障碍,这就需要教师适时进行点拨,从而引起学生的深层次的思考并达到降低学习难度的目的。
【教学目标】知识与技能:1、理解化学反应速率的概念及其表示方法2、能够进行化学反应速率的简单计算3、了解影响化学反应速率的因素过程与方法:1、通过观察化学实验和日常生活中的现象,理解反应速率的概念,培养实验观察能力和分析探究能力2、通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法,培养学生自主学习的能力情感态度与价值观:1、通过实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神2、通过合作实验和共同交流,培养合作精神【重点难点】教学重点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素教学难点:影响化学反应速率的因素【教学方法】学案导学;实验探究;多媒体及课件辅助教学【教学过程】一、导入新课【问题导入】我们知道日常生活中许多现象都伴随着化学反应的发生,这些反应的发生所经历的时间一样吗(PPT展示图片)?炸药爆炸、金属锈蚀、溶洞形成、食物腐败……【结论】化学反应有的快有的慢,也就是说化学反应是有快慢之分的,它们是相对的。
人教版高中化学必修2第二章第三节_化学反应速率与限度教学设计及教学反思
高一化学必修2第二章化学反应与能量第三节化学反应速率与限度(第1课时)一、教材分析《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容,主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素,了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。
通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面,在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
二、教学目标1.知识目标:(1)理解化学反应速率的概念。
(2)了解影响化学反应速率的因素。
(3)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
2.能力目标:(1) 通过在化学实验和日常生活中的现象,理解反应速率的概念及其表示方法,培养实验观察能力及分析探究能力;(2)通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法,培养自主学习的能力。
3.情感、态度和价值观目标:(1)通过对实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。
(2)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。
(3)在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。
三、教学重点难点重点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
难点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
四、教学方法1.实验法:课堂探究实验:实验2-5和实验2-62.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习,完成学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:6-7人一组,多媒体教室内教学。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
《化学反应速率和限度(第一课时)》教学设计
《化学反应速率和限度(第一课时)》教学设计年月日(星期)第 4 节任课教师:讲述]我们在前面学习中,主要讨论了化学反应中物质的变化及伴随发生的能量变化两个根本问题,这是化学反应的两大特征。
[反问]当面对一个具体反应时,人们最关心的是什么呢?[投影]图2-17快慢差别很大的化学反应[思考与交流]通过投影观察到在我们的生活中,有的反应很快,有的反应很慢,但许多反应我们希望快,有些反应希望慢,人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。
根据投影同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面,那一些人们希望快?那一些人们希望慢?[讲述]咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。
[板书]第三节化学反应的速率和极限一、化学反应的速率[讲述]不同的化学反应速率快慢千差万别,快与慢是相对而言,在科学研究中需要一个统一的定量标准来衡量或比较。
与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示想类似,化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。
[阅读]学生认真阅读教材,结合运动速率的理解,自学化学反应速率的知识内容。
[提问]请一位同学回答一下化学反应速率的定义是什么?[回答]通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,用来衡量化学反应进行快慢程度的。
[板书]1. 化学反应速率的概念:用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
学生默记化学反应这两个特征学生思考学生带着问题观察ppt 图片学生交流讨论但不必给出报告,答案由老师在[提问]化学反应速率的常用单位有哪些呢? [回答]由于浓度(物质的量浓度)的单位是mol ·L -1,而时间的单位有s 、min 、h 等,所以,化学反应速率的常用单位有mol/(L ·s )或mol/(L ·min)等。
[板书]单位:mol/(L ·s)或mol/(L ·min)[提问]大家是否能根据化学反应速率的概念,归纳出它的数学表达式呢?[回答]浓度的变化量一般用Δc (B),单位时间用Δt 表示,所以化学反应速率v (B)=tB c )( [思考]某反应的反应物浓度在5min 内由6mol/L 变成了2mol/L ,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率是多少? [回答]0. 8 mol/(L ·min)[反问]有那些条件能影响化学反应的速率呢?我们通过实验来进行探究。
化学反应的速率和限度教学设计完美版
第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度教学设计一、学习目标分析(一)学习目标确定的依(二)学习目标1.知识与技能目标(1)通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同。
知道化学反应速率的概念及其表达方式。
(2)认识影响化学反应速率的因素,并能解释有关现彖。
认识控制化学反应的条件的意义(3)通过实验认识化学反应的可逆性、化学反应进行有一定的限度。
了解化学反应限度的概念和产生原因。
(4)知道达到化学反应限度的特征。
了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
(5)培养实验观察能力、发现问题的能力及分析探究能力,培养自主学习的能力。
2.过程与方法目标(1)通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素,了解化学反应限度的概念,并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义,通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。
(2)从化学反应速率的角度初步理解化学平衡。
知道在一定条件卞的可逆反应,其反应物和生成物可以在反应体系中共存,理解化学反应进行有一定的限度,并能解释一些简单的问题。
(3 )通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
(4)逐步学会识图、读表、比较、归纳等学习方法。
3.情感态度与价值观目标(1)通过科学史实等事例,让学生认识化学反应限度问题,经过化学反应的可逆性、T可逆反应T化学平衡状态的分析推进,带领学生逐步形成化学反应的限度问题。
培养学生严谨细致的科学态度和质疑的精神。
(2)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。
二、教学重难点分析(-)教学重点的分析与确定本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。
通过学习使学生对化学反应的特征的认识更加深入、更全面,在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
从本节的两部分内容里来看,第一部分,从口常生活中学生熟悉的大量化学现彖和化学实验入手, 引出反应速率的概念。
第二章化学反应的方向速率和限度
ΔrGm={ΔfGm(CaO)+ΔfGm(CO2)}-ΔfGm(CaCO3) ={(-604.03)+(-394.359)-(-1128.79)} kJ· mol-1 =130.40 kJ· mol-1>0
在298.15K、标准态下, 分解不能自发进行。
(2)解法
ΔfHm/(kJ· mol-1) -1206.92 -635.09 -393.509 Sm/(J· mol-1· K-1) 92.9 39.75 213.74 ΔrHm=[ΔfHm(CaO)+ΔfHm(CO2)]-ΔfHm(CaCO3) ={[(-635.09)+(-393.509)]-(-1206.92)} kJ· mol-1 =178.32 kJ· mol-1 ΔrSm=[Sm(CaO)+Sm(CO2)]-Sm(CaCO3) =[(39.75+213.74) - 92.9] J· mol-1· K-1 =106.6 J· mol-1· K-1 ΔrGm(298.15K)=ΔrHm(298.15K)-TΔrSm(298.15K) ΔrGm=[178.32-298.15×106.6×10-3] kJ· mol-1 =130.4 kJ· mol-1>0
熵是描述物质混乱度大小的物理量。
物质(或体系) 混乱度越大,对应的熵值越大 符号:S 单位: JK-1
在0K时,一个纯物质的完美晶体, 其组分粒子(原子、分 子或离子)都处于完全有序的排列状态, 混乱度最小, 熵 值最小。——热力学第三定律。 把任何纯物质的完美晶体在0K时的熵值规定为零 S0(完整晶体,0K)=0
ΔrGm(T) = ΔrHm(T)- TΔrSm(T) ≈ ΔrHm(298.15K)- TΔrSm(298.15K)
影响化学反应的因素
(2)计算模式
设 a m ol·L-1、b m ol·L-1 分别为 A、B 两物质的起始浓度,mx m ol·L-1 为反应物 A 的转
化浓度,nx m ol·L-1 为反应物 B 的转化浓度,则:
m A(g)+n B(g)
pC(g)+qD(g)
C 起(mol/L )
a
b
0
0
△C 变化量 C 时刻
2、对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(s),下列关系中,正确的是( C )
A.v(W)=v(Z)
B.3v(W)=2v(X)
一般不用固体或纯液体表示化学
反应速率。
C.2v(X)=v(Y)
v(W):v(X)=3:2 2v(W)=3v(X)
D.3v(W)=4v(Y)
v(X):v(Y)=2:4
根据化学反应速率确定化学方程式
2.某温度时,在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 由图中数据分析,该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均反应速率 为
A.3X + Y 2Z;0.05mol·L-1·min-1 B.2X + Y 2Z;0.1mol·L-1·min-1 C.X + 2Y=Z;0.1mol·L-1·min-1 D.X + 3Y=2Z;0.05mol·L-1·min-1
一、化学反应速率 1.意义:表示化学反应进行快慢的物理量。
2.定义:单位时间(如每秒s,每分min)内反应物浓度的减少量
或生成物浓度的增加量(均取正值)来表 3、常用的单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) 4、数学表达式: VB nB CB
V (容积) t t
注意① 不用固体和纯液体物质来表示化学反应速率 ②化学反应速率为某段时间的平均速率,且是正值 ③同一化学反应,用不同物质表示反应速率,数值可不同,但意义相同,故化学反应
(完整版)化学反应速率与限度知识点
第三节化学反应的速率和限度1化学反应的速率(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
计算公式:v(B)= —c(B)= "B)—t V? t①单位:mol/(L • s)或mol/(L • min)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(1)速率比=方程式系数比(2)变化量比二方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度一一化学平衡(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种平衡状态”这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。
催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。
即v正二v逆工0④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:①V A(正方向)二VA (逆方向)或nA (消耗)二nA (生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+ yB zC,x + y^z )1. 100ml6mol/LH 2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量•可向反应物中加入适量的(A •碳酸钠(固体)B •水C •硫酸钾溶液D •硫酸铵(固体2 •在恒温恒容条件下,能使是()A 减小C 或D 的浓度度 D .增大A 或B 的浓度3. 设C+CO 2? 2CO-Q 1反应速率为 V i ,V 2,当温度升高时,速率变化情况为( A . V i 提高,V 2下降C . V i 下降,V 2提高4. 常温下,分别将四块形状相同且质量均为中,产生气体的速率最快的是( A . 1000mL2mol/LHCI C . 50ml3mol/LHCI5. 一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:2SO 2(g)+O 2(g)「 - 2SO 3(g).若 c(SO 3)由 0 增加到 0.06mol?L -1 时,需要 15s ,那么c (SO 3)由0.06mol?L -1增加到0.10mol?L -1时,所需反应时间 为( ) A .大于10 s B .等于10 sC .小于10 sD .等于5s6 .空气中煅烧硫铁矿可产生SO 2和氧化铁.为了提高生产 SO 2的速度,下列措施可行的是( )A .把块状矿石碾成粉末B .增大O 2压强,向炉内喷吹空气C .添加氧化铁D .降低温度并降低SO 2浓度8.反应4NH 3(g)+5O 2(g)4NO(g)+6H 20(g)在体积10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了 0.45mol ,则此反应的平均速率v ( x )(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A . v ( NH 3) =0.010mol?L -1 ?s -1B . v (O 2) =0.0010mol?L -1 ?s -1C . v ( NO ) =0.0010mol?L -1 ?s -1D . v ( H 2O ) =0.045mol?L -1?s -19. 某温度下,浓度都是 1mol/L 的两种气体 X 2和丫2,在密闭容器中反应生成Z ,反应2min 后,测得参加反应的 X 2为0.6mol/L ,用丫2变化表示的反应速率 v (丫2) =0.1mol/ (L - min ),生成的 c (Z ) =0.4mol/L ,则该反应方程式为()A . X 2+2Y 2=2XY 2B . 2X 2+Y 2=2X 2YC . 3X 2+Y 2=2X 3YD . X 2+3Y 2=2XY 310 .已知:4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O ,若反应速率分别用V NH 3)、V O 2)、A(g)+B(g) —C(g)+D(g)正反应速率增大的措施B .增大D 的浓度C .减小B 的浓N 2+3H 2 -- 2NH 3+Q 2反应速率为)v(NO)、V H 2O) ( mol/L?min )表示,则正确的关系是( ) A . 5 V NH 3)=4 V O 2) B . 5 V O2)=6 V H 2O)C . 2 v(NH 3)=3 <H2O)D . 4 V O2)=5 <NO)11.在2L 容器中0.6molX 气体和0.4molY 气体发生反应:3X(g)+Y(g)=N 2(g)+2W(g) . 5min 末已生成 0.2molW ,若测知以 Z 浓度变化来 表示的化学反应平均速率为 0.01mol?L -1 ?min -1,则上述反应中 Z 气体的计量 系数n 的值是( )A . m=1, n=1B . m=1, n=2C . m=2, n=1D . m=2, n=217 .在密闭容器中进行反应: X 2(g)+Y 2(g)?2Z(g)已知X 2、丫2、Z 的起始浓度分别为0.1mol?L -1、0.3mol?L -1、0.2mol?L -1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )A . Z 为 0.35mol?L -1B . 丫2 为 0.45mol?L -1C . X 2 为 0.2 m ol?L -1D . Z 为 0.4mol?L -118 .在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2AB 2 ( g ) +B 2 (g ) —2AB 3A . 1B . 2 12. 2A (g ) +B (g ) =3C (g ) +4D 最快的是A . C . 13 .气体C . 3D . 4(g )的反应,在不同条件下的反应的速率( )v (A)=0.7 mol?L -1?min -1 v(C)=0.9 mol?L -1?min -1A 、B 在2L 恒容密闭容器中发生反应:测得 n(A ) =0.5 mol , n(B)=0.4mol , n?=0.2mol反应的速率为( ) A . 0.0125mol/( L?s )C . 0.05mol/ ( L?s ) 14 .对于反应 是( ) A . v (A )C . v ( C )(B)=0.3 mol?L -1 ?min -1 (D)=1.1 mol?L -1?min -14(g)+B(g) ? 2C(g),4s 末时,.用A 浓度的减少来表示该A (g ) +3BB . 0.025mol/ D . 0.1mol/ (g ) =2C (g )(L?s )(L?s )+D (g )来说,下列反应速率中最快的=0.3mol?L -1?min -1 =0.5m ol?L -1?min -1与丫反应生成Z ,2v (Y ) =3v (X )、)B . X+3Y- 2ZB . v ( B ) D . v ( D )其反应速率分别用 =0.6mol?L -1?min -1 =0.01mol?L -1 ?S -1 v (X )、v (Y )、3v ( Z ) =2v ( Y ),则此反应的化 C . 3X+Y- 2Z2I -+2Fe 3+—2Fe 2++I 2(水溶液).正向反应速率和 I -、Fe 3+的浓度关系为-]m [Fe 3+]n (k 为常数)在 v=k[l -]m [Fe 3+m 、n 的值为()16 . Fe 3+在I -的反应如下:(g已知反应过程某一时刻AB2、B2、AB3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L 、0.2mol/L ,达到平衡时,浓度可能正确的是(A . AB 2、B 2 分别为 0.4mol/L 、0.2mol/L 0.25mol/LC . AB 2、AB 3 均为 0.15mol/LD . AB 3 为 0.4mol/L19 .一定温度和压强下,在容积为VL 的密闭容器中充入1mol A 和1mol B ,保持恒温恒压,反应 A ( g ) +B ( g ) C ( g ) △ H v 0达到平衡时,C 的体 积分数为40% .转化率20 .已知:298K 时,N 2 (g ) +3H 2 (g ) 2NH 3 ( g ) △ H=-92.2kJ?mol -1 .(1 )若 N^N 的键能为 941.3kJ?mol -1,H-H 的键能为 436.4kJ?mol -1,贝U N-H 的键能为 ___________________(2 )实验室将1.1mol N 2、3mol H 2充入2L 容器,一定条件下反应.①若2min 末测得H 2的物质的量为1.8mol ,则该时间段内氨气的平均反 应速率为 ② 下列措施可加快该反应速率的是 A .充入He 气B .使用恰当的催化剂C .升高反应体系的温度D .再充入N 2③ 当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是A .容器内N 2与H 2的浓度比B .容器内气体密度C .恒温下气体的压强D . H 2的物质的量④充分反应后恢复到 298K ,反应过程中放出的热量92.2kJ (填、”、“ =” V”),理由 ________________________________________B . AB 2 为 (1 )升温时,C 的反应速率(填加快”、减慢”或不变”)(2 )若平衡时,保持容器容积不变, 定向正反应方向移动 定不移动(3 )若平衡时,保持容器容积不变, 使容器内压强增大,则平衡B .一定向逆反应方向移动 D .不一定移动在密闭容器中再充入 2mol A ,则反应达 到平衡时, A 的转化率(填 无影响”、增大 减小”,下同),B 的。
人教版高中化学必修 化学2 第二章 第三节 化学反应的速率和限度(第1课时)
1.化学反应速率指平均速率,不是瞬时速率。
一、化学反应的速率
课堂练习
1、向一个容积为1L的密闭容器中放入2 moL SO2 和1 moL O2,在一定条件下反应,2s末测得容器 内有0.8 moL SO2,求2s内SO2、O2、SO3的反应 速率和反应速率比。
V(SO2)=0.6 mol/(L· s) V(O2)=0.3 mol/(L· s) V(SO3)=0.6 mol/(L· s)
2016年9月16日星期五
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一、化学反应的速率
3、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条 件下的反应速率为:
(1)V(A)=0.3mol/(L· s) (2) V(B)=0.6mol/(L· s) (3) V(C)=0.4mol/(L· s) (4) V(D)=0.45mol/(L· s) 则该反应速率的快慢顺序为: (1)>(4)>(2)=(3)
新概念
例如:我们学过物理都知道:
(1)光的传播速度是很快的; (2)光在空气中的传播速度是3×108 m/s。
(1)就是定性描述 (2)就是定量描述
2016年9月16日星期五 5
一、化学反应的速率
思考
如何定量地判断一个化学反应的速率呢?
学科连接
在物理中我们是如何定量地判断一个 物体移动速度快慢的? 用速度来描述:单位时间内物体移 动的距离的大小 △s
2016年9月16日星期五
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一、化学反应的速率
新概念
不同的化学反应进行的快慢千差万别,快 和慢是相对而言的,我们以上的判断方法 都是定性地描述反应的快慢。而在科学研 究和实际应用中,往往需要定量地描述一 个反应的快慢。
化学反应速率和限度学案
新课标必修二第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度学案(第一课时) 学习重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。
学习难点:影响化学反应速率的因素。
学习探究:一、化学反应的速率[阅读]学生认真阅读教材,结合运动速率的理解,自学化学反应速率的知识内容。
1.化学反应速率的定义是什么?2.化学反应速率的常用单位有哪些呢?3.大家是否能根据化学反应速率的概念,归纳出它的数学表达式呢?[思考]某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率是多少?[思考]有那些条件能影响化学反应的速率呢?[思考与交流]1.人们为什么使用电冰箱储存食物?2.人们在实验室进行化学反应时,常常采用粉碎反应物。
原因是什么?3.实验室进行化学反应时,通常将固体反应物溶于水中,配成溶液进行反应,为什么?4.实验室常用浓度30%左右的硫酸与锌粒反应制取氢气,当反应进行到一段时间后,气泡变的稀少(锌粒有剩余),如果添加一些适当浓度的硫酸溶液,气泡又重新增多起来。
原因是什么?[学生阅读]科学视野-神奇的催化剂思考:催化剂有那些特性?达标练习1.面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( )。
A.防止火灾发生 B.防止污染面粉 C.吸烟有害健康D.面粉颗粒极小,当其扩散在空气中与空气充分接触,一旦引发反应,极易发生爆炸2.可逆反应2S02+O22S03,如果υ(S02)=O.05 mol/(L·min),用一定的SO2和O2在容积固定的密闭容器内发生反应,则2 min后SO3的浓度为( )。
A.1 mo1/L B.O.9 mol/L C.O.2mol/L D.0.1mol/L3.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3 s末的勘υ(H2)=O.3 mol/(L·s),则3 s末NH3的浓度为( )。
A.0.45 mol/L B.0.6 mol/L C.O.9 mol/L D.1.2 mol/L4.在溶液中发生的反应,对反应速率不发生影响的因素是( )。
第三节 化学反应速率和限度
• 有的催化剂能加快化学反应的速率,叫正 催化剂;有的催化剂能减慢化学反应速率, 叫负催化剂。在实践中,如没有特殊说明, 凡说催化剂都是指正催化剂。
• 催化剂中毒:催化剂的催化性能往 往因接触少量的杂质而明显下降甚 至遭破坏,这种现象叫催化剂中毒。 • 催化剂只有在一定的温度下才能最 大限度的显示其催化作用,不同的 催化剂对温度的要求不一样。
一、可逆反应
在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又 向逆反应方向进行的反应。
正反应
H2 + I2
N2+3H2
催化剂 高温高压
逆反应
2NH3 2SO2+O2
2HI
催化剂 高温
2SO3
SO2 +H2O
H2SO3
NH3 +H2O
NH3 · 2O H
化学反应是有限度的,有些能进行地较彻 底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的
D
2、对于可逆反应M+N Q达到 平衡状态时,下列说法正确的是 ( )
A.M、N、Q三种物质的浓度一 定相等 B. M、N全部变成了Q C. M、N、Q的浓度都保持不变 D. 反应已经停止
C
3、化学平衡状态的判定
对于可逆反应a A(g) b B(g) + c C(g) 在一定 条件下达到平衡状态有以下几个标志
2、下列说法可以证明反应N2+3H2
已达平衡状态的是 (
2NH3
AC
)
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
14CO
化学反应的速率和限度01
第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度(第一课时)【预习目标】1、学会描述化学反应速率、以及其表示方法、表达式、单位,学会用化学反应速率进行简单的计算。
2、培养对化学反应研究的兴趣,能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦,激发学习化学、探究原理的动力。
【预习自测】一、化学反应的速率1、意义:用来衡量化学反应进行的的物理量。
2、表示方法:用单位时间内或来表示。
3、计算公式:4、单位:【自主探究】:①某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L,则以该反应物浓度的变化表示②在2 L容积不变的容器中,发生N2+3H20.8 mol H2和0.4mol N2 ,2 min后生成了0.12 mol NH3,求V (H2)、V (N2) 、V (NH3)。
(讨论1)通过2题计算,比较三者速率有何联系?(讨论2)应用化学反应速率需注意以下问题:(1) 化学反应速率是标量,只有而没有(2) 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的;(3) 固体或气体反应中的液体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度”是变的,因此一般用固体、纯液体表示化学反应速率;(4) 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率可能相同,但其化学反应速率之比等于之比。
十分钟当堂训练1、反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应,0.5min内C的物质的量增加了0.6mol,有关反应速率正确的是()A、V(A)=0.005mol/(L·s)B、V(C)=0.002mol/(L·s)C、V(B)=V(A)/3D、V(A)=0.001mol/(L·s)2、下列各组反应都产生氢气,其中反应速率最快的是:()A、5g铁片和1mol/L盐酸的反应B、5g铁粉和1mol/L盐酸的反应C、5g铁片和1mol/L醋酸的反应D、5g铁粉和1mol/L醋酸的反应3、在反应:C+CO 22CO中,可使反应速率增大的措施是:( )。
必修2第二章_化学反应速率和限度第一课时
●炸药爆炸 ●金属锈蚀 ●食物腐败 快 慢 ●离子反应
快
慢 慢
●塑料老化
●溶洞形成
慢
2014年3月31日9时6分
普通高中课程标准实验教科书.化学2(必修)
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3
一 .化学反应速率
1、定义:用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物 浓度的增加量(均取正值)来表示。
2、数学表达式为:V(B)=
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8
随堂练习:
在反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)中,经2min,B的浓度 A C) 减少0.6mol •L-1,对此反应速率的表示不正确的是( A.用A表示的反应速率为0.4mol •L-1 •min-1 B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1 C.B在2min末的反应速率是0.3mol •L-1 •min-1 D.B在2min内的平均反应速率是0.3mol •L-1 •min-1
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例2 :
在2L的容器中发生反应N2+3H2 2NH3,开始加 入10molN2,2min后N2变为2mol,此反应的平均反 应速率用N2来表示为多少? N2 + 3H2 2NH3
反应(mol) 8mol 24mol 16mol
△c(A) V(A) = △t
3.0mol/L = 10s =0.3mol/(L • s)
10s内
注意:这里的反应速率指平均速率!
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人教版高中化学必修2第二章第三节化学反应的速率和限度(公开课教学课件)
浓度对化学反应的影响
实验步骤:
➢截取3cm镁条,用砂纸打磨掉表面氧化物 ➢组装好实验装置 ➢量取40mL 0.5 mol/L HCl倒入锥形瓶中 ➢将镁条投入锥形瓶中,立刻塞好橡皮塞 ➢每隔5秒记录收集到氢气的体积,至第90秒 ➢清洗锥形瓶 ➢量取40 mL 2 mol/L HCl倒入锥形瓶中,重 复上述实验 ➢将所得数据绘成曲线。
时间(t)
化学反应的限度 2.化学平衡状态: 一定条件下可逆反应
指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反 应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持 不变的状态。
如何理解 v(正)= v(逆)?
例如,一定条件下,可逆反应N2+3H2 2NH3,对 该可逆反应,表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来 表示:
4.有些反应的可逆性很小,如Ag++Cl- = AgCl ↓ 一般可视为不可逆反应。 5.化学反应的限度可以通过改变条件而改变。
什么是化学平衡呢?
反 应
(1)0~t1:v(正)>v(逆)
速 率 v(正)
(2)t1以后: v(正)=v(逆)
v(正)= v(逆)
v(逆)
t1以后反应处于 平衡状态!
0
t1
温度对化学反应速率的影响
规律:当其他条件不变时,升高温度, H2O2分解反应速率增大。降低温度,H2O2分解 反应速率减小。
实验测得,温度每升高10度,化学反应速 率通常增大原来的2~4倍。
注意:温度对反应速率的影响不受反应物
状态的限制。
催化剂对过氧化氢的分解速率的影响
实验: 化学反应方程式为:2H2O2 FeCl3 应速率时,必须 指明是用哪一种物质来表示。
如:v(N2) =△c(N2)/ t =1 mol•L-1• s-1
2014届高一化学必修二每日一练 第二章 第三节化学反应速率和限度1
高一化学每日一练第二章第三节化学反应速率和限度1班级姓名1.关于化学反应速率的说法正确的是() A.化学反应速率可表示反应进行的程度B.化学反应速率是指一定时间内,任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加C.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢2.反应2SO2+O22SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·(L·s)-1,则这段时间为() A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s3.一定条件下,在一密闭容器中将1.0 mol·L-1 N2与3.0 mol·L-1 H2合成氨,反应到2 s 时测得NH3的浓度为0.8 mol·L-1,当用氨气浓度的增加来表示该反应的反应速率时,该反应的反应速率为() A.0.2 mol·L-1·s-1B.0.4 mol·L-1·s-1C.0.6 mol·L-1·s-1D.0.8 mol·L-1·s-14.反应4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为() A.v(NH3)=0.010 mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.0010 mol·L-1·s-1C.v(NO)=0.0010 mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.045 mol·L-1·s-15.合成氨N2+3H22NH3的反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)(单位为mol·L-1·s-1)表示,则下列表示正确的是() A.v(H2)=v(N2)=v(NH3) B.v(H2)=v(N2)C.v(NH3)=3/2v(H2) D.v(H2)=3v(N2)6.在m A+n B p C的反应中,m、n、p为各物质的计量数。
《化学反应的速率和限度》知识总结
《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结一、化学反应速率1、定义:___________________________________表达式:△V(A)=△C(A) /△t 单位:单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)化学反应的计算公式:对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q2、化学反应速率都取正值3、同一个化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义是一样的。
同一个化学反应,各物质的化学反应速率之比=_____________________4、化学反应速率一般指平均速率,但在速率——时间图象中,经常出现瞬时速率。
5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆)影响化学反应速率的主要因素:浓度:当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加。
(对于纯固体和纯液体,其浓度可视为常数,其物质的量变化不影响化学反应速率)压强:对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。
若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。
因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。
但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。
○1若参加反应的物质为固体或液体,增大压强,化学反应速率________○2有气体参加的反应,其它条件不变,增大压强,化学反应速率________注意以下几种情况:A:恒温时,增大压强,化学反应速率________B:恒容时:a、充入气体反应物,化学反应速率________b、充入稀有气体,化学反应速率________C:恒压时:充入稀有气体,化学反应速率________。
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aA (g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)
①各物质的物质的量或物质的量分数一定 ②各物质的质量或质量分数一 定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压力、总物质的量一定
平衡 平衡 平衡 不一定平 衡 平衡 平衡
正、逆反 应速率的关系
①单位时间内消耗了a molA同时生成a molA ②单位时间内消耗了b molB同时消耗c molC
正向反应
逆向反应
2HI(g)
t1以后反应处于平衡状态!
ν(逆) t1 v(正)>v(逆)
时间(t)
小结:化学反应的限度
(1)概念:化学平衡状态就是指在一定条件下的 可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应 物和生成物的浓度保持不变的状态.化学平衡是可 逆反应进行的最大限度. (2)特点: 逆、等、动、定、变
随堂练习2 在一定条件下,某容器中充入N2和H2合成 NH3,以下叙述错误的是( B ) A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速 率为零 B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小, 最后减小为零 C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大,后 保持恒定 D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小, 最后与逆反应速率相等且都保持恒定
+ C 2 CO,达到化学平衡后, 14CO 平衡混合物中含14C的粒子有14CO2、14C、 。
2
(2)、间接标志:以反应mA(g)+nB (g)
pC(g)为例
①、混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变 而改变,(适用于m+n≠p 的反应) ②、混合气体的平均摩尔质量(适用于m+n≠p 的反应) ③ 、混合气体的密度 (具体分析)
N2O4不再分解
v(N2O4) : v(NO2) = 1:2 体系的颜色不再改变 NO2的浓度与N2O4的浓度之比2:1
C
4、在一定温度下,反应A2( C g)+B2(g) 达到平衡的标志是 ( )
A.单位时间内生成 n mol A2同时生成n mol AB B.容器内的总压强不随时间的变化而变化 C.单位时间内生成 2n mol AB同时生成n mol B2 D.单位时间内生成 n mol A2同时生成n mol B2
D
)
2、对于可逆反应M+N 下列说法正确的是(C )
Q达到平衡时,
A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和生成物的浓度都保持不变 D.反应已经停止
3、在一定温度下, 2NO2(g) N2O4 (g) (无色)
的可逆反应中,下列情况属于平衡状态的是 A.
B. C. D.
第二章 化学反应与能量
第三节《化学反应的速率和限度》
第1课时
学习目标
知识与技能: 1.理解化学反应速率的概念和影响的外界条件。2.能设计 并完成一些化学实验。 过程与方法: 1.重视培养学生科学探究的基本方法。2.通过实验分析影 响化学反应速率的外界条件。 情感、态度与价值观: 有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生 活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出 合理的判断。 教学重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因 素。 教学难点:影响化学反应速率的因素
下列过程中,需要加快化学反应速率的是
( C)
A.钢铁腐蚀
C.炼钢
B.食物腐坏
D.塑料老化
改变化学反应速率在实践中有很重 要的意义,我们可以根据生产和生 活的需要,采取适当措施改变化学 反应速率。那么,如何能够改变化 学反应速率呢?
实验探究
各取一根镁条和一根铝条分置于两支加有2~ 3mL 3mol/L 硫酸溶液的试管中。观察产生气 泡的快慢;
温度
任何化学反应都体随着能量变化,当体系温 度一定时,(其它条件不变)
平衡 不一定 平衡 平衡
体系的密度 (P) 其它
密度一定 如体系的颜色不再变化
四、关于化学平衡的计算
mA(g) + nB(g) b 起始量 a nx mx 改变量
平衡量
pC(g) + qD(g) c d qx px
a-mx
b-nx
(4)其他:压强、固体表面积、光、射线和原电池等
二、化学反应的限度
思考:一个化学反应在实际进行时,反应物能否 完全转变为生成物?
阅读:P50 科学史话
从这一材料中,你得到什么启示?
化学反应是有限度的,有些能进行地较彻 底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
科学研究表明,不少化学反应都具有可逆性 即正向反应和逆向反应能同时进行。 H2 + I2
2AB(g)
例题:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),起始时X2、Y2、Z 的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,则 一定条件下达到平衡后,各物质的浓度可能为 ( AB ) A、c(Z)=0.3mol/L B、 c(Y2)=0.35mol/L C、c(Y2)=0.2mol/L D、 c(Z)=0.4mol/L
冷水中
降低温度, 反应速率减小
讨论影响化学反应速率的因素 实验2-6 现象 结论
MnO2能加快 反应速率 FeCl3能加快 反应速率 无催化剂 反应较慢
加入MnO2 气泡冒出速率增大
加入FeCl3 气泡冒出速率增大 不加其他 试剂
有气泡冒出,较慢
【影响反应速率的外部因素】
在其他条件不变时பைடு நூலகம் (1)温度:升高温度,增大反应速率 (2)催化剂:使用催化剂,通常能使反应速率增 大,催化剂自身不发生改变。 (3)浓度:增大(气体或液体)浓度,增大反应 速率 (4)压强:增大气体的压强,增大反应速率
④ 、某物质的转化率不再改变
(3)、特殊标志:
①、对于有色物质体系,如果体系颜色不变,反应达到平衡 ②、体系温度不变,反应一定达到平衡
怎样理解平衡与体系特征物 理量的关系?
本身就不随反应进行而变化的量不 能做为平衡的标志。随反应进行而变 化的量不再变化时,说明体系已达平 衡。
例举
混合物体系中 各成分的含量
配成溶液反应能增大接触面积,从而增大反应 速率。
4.增大反应物浓度能增大反应速率。
【影响反应速率的外部因素】
在其他条件不变时: (1)温度:升高温度,增大反应速率 (2)催化剂:使用催化剂,通常能使反应速率增 大,催化剂自身不发生改变。 (3)浓度:增大(气体或液体)浓度,增大反应 速率 (4)压强:增大气体的压强,增大反应速率
化学反应的快慢是相对的!
实验:把除去氧化膜的镁带和铝片,分别投入等 体积1mol/L的盐酸中进行反应,这两个化学反应中 哪一个进行得更快?
判断的依据: 1、产生的气泡更多(更快); 2、固体的质量减少得更快; 3、溶液的温度更高
判断化学反应进行得快慢的方法有哪些? 1、产生气泡的快慢; 2、固体质量的变化; 3、温度的变化; 4、浑浊程度; 5、颜色变化……
实验现象: 镁比铝的反应剧烈,产生气泡快
实验结论:镁比铝反应速率快
影响化学反应速率的内因是: 物质本身性质(即物质结构)
讨论影响化学反应速率的因素 实验2-5
现象
热水中 产生气泡速率增大,
带火星火柴复燃 有气泡冒出 产生气泡速率减小
结论
升高温度, 反应速率增大
2H2O2 = 2H2O +O2↑
常温
有关化学反应速率的简单计算
例1、在某一化学反应中,反应物B的浓度在 5min内从6.0mol/L变成2mol/L,在这5min 0.8mol/(L· min) 内B的化学反应速率为_________ 。 课堂练习 一个5L的容器中,盛入8.0mol某气体反应物, 5min后,测得这种气体反应物还剩余 6.8mol,这种反应物的化学反应速率为 0.048mol/(L· min)。 _______________
可逆反应“不为零”原则:极限分析法
人们总希望反应按照期望去完成。如:提高对我们有利的 反应的反应速率和反应限度,以提高原料的利用率或转化率。
下面我们以“提高煤燃烧效率”为例, 进行化学反应条件的控制分析研究。
三、化学反应条件的控制
在生产和生活中,人们希望促进有利的化 学反应抑制有害的化学反应,这就涉及到反 应条件的控制
【课堂小结】 一.化学反应的速率: 1.表示 Δc V= 定性表示:快或慢 定量表示: Δt 二.影响化学反应速率的因素: 1.决定因素: 反应物本身的自身性质(内因) 2.影响因素:
(1)温度:升温反应速率加快,降温反应速率减慢 (2)催化剂:一般是加快化学反应速率。 (3)浓度:增大浓度反应速率加快。
快!
炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光 反应等瞬间即可完成。
慢
室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶 的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的 形成要经过几十万年的时间。
思考与交流 你了解以上反应进行的快慢吗?
●炸药爆炸 ●金属锈蚀 ●食物腐败
快 慢 慢
●离子反应 ●塑料老化 ●溶洞形成
快 慢 慢
例举
aA (g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)
正、逆反 应速率的关 系关系
压强
③VA:VB:VC:VD=a:b:c:d
不一定 平衡
当a+b≠c+d时,总压力一定(其它条件一定) ②当a+b=c+d时,总压力一定(其它条件一定)
平衡 不一定 平衡 平衡 不一定 平衡
混合气的 平均分子量(M)
①M一定时,当a+b≠c+d时 ②M一定时,但a+b=c+d时,
【P49 思考与交流 】 1.人们为什么使用电冰箱储存食物?
温度越高,食物腐败变质的速率越快,电冰 箱能提供较低的温度。 2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品 研细,并混匀后再进行反应。原因是什么? 能增大反应物的接触面积,使反应物充分接触, 使反应速率加快。