江苏省平潮高级中学集体备课教案——必修2 《第二章 化学反应与能量》第三节 化学反应速率和限度 下载本文

[讲]我们可以利用这条规律,据系数比求其他物质的速率,也可以据速率比求系数比 [随堂练习]1、反应 4NH3 (g)+5O2(g)(g) 在10L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 A、ν(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1 B、ν (O2)=0.0010 mol.L-1.s-1 C、ν (NO)=0.0010 mol.L-1.s-1 D、ν (H2O)=0.045 mol.L-1.s-1 2、在一定条件下,mA + nB = pC的反应中,各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为:____________________ [讲]对于同一个反应,我们可以用不同的数值来表示同一个反应的速率,这就出现了比较化学反应速率快慢的题型 [点击试题]例3、在四个不同的容器中,在不同条件下进行反应:N2 +3H2 4NO(g)+6H2O 2NH3 据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是 A、ν(H2 )=0.1mol/(L.min) B、ν(N2)=0.1mol/(L.min) C、ν (NH3 )=0.3mol/(L.min) D、ν(H2 )=0.01mol/(L.s) [讲]比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢,应选用同种物质作标准,然后利用化学反应速率比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。求出不同情况下,用标准物表示的化学反应速率。除此之外,也可先求出不同物质的表示的速率,用各物质表示的速率除以化学方程式中各自的化学计量数,然后比较大小,其比值大者反应速率大。这种方法叫做比较比值法。 [板书](2) 对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 来说,VAVBVCVD则有 ???mnpq[随堂练习]1、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为: (1)ν(A)=0.3mol/(L·s ) (2) ν(B)=0.6mol/(L·s) (3) ν(C)=0.4mol/(L·s) (4) ν(D)=0.45mol/(L·s) 则该反应速率的快慢顺序为:___________________ 2、恒温下,将1 mol N2和3 mol H2在体积为2L的容器中混合,发生如下反应:N2 +3H2 2NH3 ,2S后,测得NH3的体积分数为25%,则下列说法中不正确的是( A ) A、用N2浓度的减少表示平均反应速率0.2 mol/L·s B、2S时用N2的转化率为40% C、2S时混合气体中n(N2):n(H2):n(NH3)== 3:9:4 D、2S时NH3的浓度为0.4 mol/L [投影]下列过程中,需要加快化学反应速率的是( C ) A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化 [讲]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? [探究实验]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; 实验现象:镁条反应速率比铝快 实验结论:活泼的反应快 [板书]二、影响化学反应速率的因素 1、内部因素:在相同外界条件下,参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的内部因素。 [过]化学反应速率是化学反应快慢的没的化学反应,具有不同的化学反应速率,这是由于参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素,那么,化学反应速率对于某一反应来说是不是就是一成不变的呢?不是,因为其他因素如温度、浓度、压强对不同化学反应产生影响时,会使同一反应在不同条件下有不同的反应速率。下面我们就来讨论一下外界条件对化学反应速率的影响。 [板书]2、外部因素 [问]我们所说的外界条件主要指哪些方面? 主要指浓度、温度、压强(主要对有气体参加的反应)、催化剂、表面积(主要对有固体参加的反应)等。 [讲]我们先来讨论一下浓度对化学反应速率的影响 [板书](1) 浓度对化学反应速率的影响 [探究实验]甲做大理石与1 mol/L 盐酸的反应;乙做大理石与0.1 mol/L盐酸的反应, 实验现象:甲的试管中有大量气泡产生,反应剧烈。而乙的试管中气泡产生较慢。 结论:相同条件下,浓度大的反应快。 [讲]许多实验表明,其他条件不变时,增加反应物的浓度可以增大化学反应速率。 1 其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化[板书]○学反应速率 [问]要想从本质上理解化学反应速率改变的原因,还得从反应的过程和本质说起,请大家回忆一下化学反应的过程和本质都是什么呢? 化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合在生成物分子的过程,其本质是反应物分子中旧的化学键的断裂和新的化学键的形成的过程。 [讲]反应物分子中旧键的断裂与生成物分子中新键的形成必须要靠反应物分子的相互接触,相互碰撞才可以完成。所以反应物分子(或离子)的相互碰撞是发生化学反应的先决条件,事实证明,反应物分子(或离子)间单纯的接触或碰撞并不一定就发生化学反应,也就是碰撞存在着的有效性,在所有碰撞中有效碰撞是很少的,我们把能发生反应的碰撞叫有效碰撞,能发生有效碰撞的分子叫活化分子 [讲]应该注意的是,发生有效碰撞的必须是活化分子。但活化分子间的碰撞却不一定就是有效碰撞。因为有效碰撞不仅需要足够的能量。还需要正确的取向,这和运动员投篮球是一个道理。如果投球无力,球挨不着篮框,投不中;如果投球不足,但方向不对,同样也投不中;只有力足,方向正中才能投中。 [投影]动画演示:有效碰撞 1 碰撞过轻 ○2 碰撞取向不好 ○3 活化分子的有效碰撞 ○[讲]无论是运动员投篮球还是化学反应都表明只有能量和取向都满足时,才会发生有效碰撞。在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子承反应物中所占百分比是一定的,因此单位体积内活化分子数与单位体积内的反应物的分子数成正比。也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时,单位体积内活化分子数目增多,发生有效碰撞的次数就相应增多,化学反应速率也随之加快了。 2 理论解释:浓度增大[板书]○活化分子数增多有效碰撞次数增大化学反应速率加快 [讲]值得我们注意的是:(1) 对于纯液体或固体物质,可认为其浓度为常数,它们的量的改变不会影响化学反应速率。(2) 对于可逆反应,增大一种物质的浓度,正逆反应速率都增加。(3) 固体反应物颗粒的大小能影响化学反应速率。固体颗粒越小,其表面积越大,与其他反应物的接触面积越大,有效碰撞资料将增加,所以能加快化学反应速率。 [过]下面我们来讨论压强对化学反应速率的影响 [问]压强一词跟什么有关? [讲]压强对化学反应速率的影响,指的是有气体参加的化学反应。当温度一定时,压强增大,体积减小,单位体积内分子数增加,相当于浓度增大,故压强增大可增大化学反应速率。 [板书](2) 压强对化学反应速率的影响 1 结论:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,压强增○大浓度增大 2 理论解释:○在其他条件不变时,压强增大浓度增大活