专题2 第一单元 第1课时 化学反应的速率
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《化学反应速率》说课稿【开场白】各位专家们好!我是XX班XXX,今天我说课的内容是化学反应速率。
我将从教材分析、学情分析、目标定位、教学方法、教学过程、板书设计等六个方面完成本次说课。
【过渡】首先来谈谈我对教材的分析。
【教材分析】本节内容选自苏教版高中化学必修二专题2第一单元第一小节。
它的主要内容包括化学反应速率的概念、化学反应速率计算的注意点、影响化学反应速率的因素、化学反应速率在生产生活上的作用。
从内容选择上看,它是高中化学的重要组成部分,是学习化学反应快慢的基础;从知识体系上看,为化学反应的限度做铺垫;从教学方法选择上看,实验可以反映直观现象,促进学生理解。
【过渡】备课不仅要备教材还要备学生,对于普通中学的高一学生我是这么理解的。
【学情分析】他们临近高一下册的期中考阶段。
在知识储备上,学生已经学习了必修一的有关知识,并且有一定的逻辑能力,对前后知识的联系有一定的把握;在能力上,学生具有观察、分析、操作等能力,可以继续提高实验技能,强化创新意识;在情感上,学生经过一个学期的学习,对自己的学科有了一定的要求,有学生对化学已经展示出极大的学习兴趣,希望主动参与化学的讨论中来。
【过渡】根据教材分析和学情分析,我制定了几点教学目标。
【教学目标】1.[宏观辨识与微观探析] 通过观看不同自然现象的视频,认识到化学反应快慢的宏观现象,学习其微观的表达方法;2.[变化观念与平衡思想]通过设计实验并探究化学反应速率的影响因素,知道浓度、温度、催化剂等是化学反应速率的影响因素;3.[证据推理与模型认知]通过与物体运动的速度进行类比,推测化学反应速率的相关概念;4.[科学探究与创新意识]通过设计实验与探究化学反应速率的影响因素,学习控制变量法这一实验方法,体验科学中“控制变量”的思想;5.[科学态度与社会责任]通过学习化学反应速率的相关概念及其影响因素,清楚调控反应快慢的重要性;能够知道调控反应速率在工业生产、社会生活的作用。
《专题2 化学反应速率与化学平衡》第一单元 化学反应速率第1课时 化学反应速率的表示方法【学习目标】进一步了解化学反应速率的概念,知道化学反应速率的定量表示方法,了解化学反应速率的测定方法。
生成O 2的反应:① KMnO 4 △② KClO 3 KCl + O 2↑ ③ HClO 光照④ H 2O 通电 ⑤ Na 2O 2+ H 2O =⑥ Na 2O 2+ CO 2 = ⑦ CO 2 + H 2O ⑧ H 2O 2 MnO 2【阅读教材】P 32 “观察与思考”——描点作图(1)标明坐标单位 (2)从实描点(3)各点均匀分布线的两侧(4)若有某点不合常理,应把其当做错误数据,不以理会【阅读教材】P 33 正文一、化学反应速率的表示方法1.概念:通常用 时间内 反应物浓度(常用 度)的或者 生成物浓度的 来表示化学反应速率。
2.表达:对于反应:aA+bB = cC+dD ,可以用单位时间内A 、B 浓度的减少或C 、D 浓度的增加来表示该反应的速率:t A c A ∆∆=)()(υ,t B c B ∆∆=)()(υ,t C c C ∆∆=)()(υ,tD c D ∆∆=)()(υ 【阅读教材】P 33 “交流讨论”——完成表2-23.实例:用“三段式”记录、处理反应物和产物浓度变化例1.将4mol A 气体和2mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s (秒)后测得C 的浓度为0.6 mol ·L -1 ,现有下列几种说法:①用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 mol ·L -1·s -1②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol ·L -1·s -1③2 s 时物质A 的转化率为70%④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol ·L -1其中正确的是 () A .①③ B .①④. C .②③ D .③④解: 2A(g) + 1B(g)2C(g)始(mol ·L -1):2s (mol ·L -1):变(mol ·L -1):υ(mol ·L -1·s -1): )(A υ= )(B υ= )(C υ= 2 s 时物质A 的转化率:)(A α= 【总结规律】(1)△c(反应物)= c(反应物)起始-c(反应物)某时刻;△c(生成物)= c(生成物) 某时刻-c(生成物) 起始;(2)根据tc ∆∆=υ求得的反应速率,是在反应时间间隔△t 内反应的平均速率。
化学中的化学反应速率(化学知识点)化学反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的速率。
反应速率的快慢对于化学反应的研究和应用具有重要的意义。
本文将介绍化学反应速率的定义、影响因素以及如何测定反应速率。
一、化学反应速率的定义化学反应速率是指在一定条件下,反应物消失或产物生成的速率。
一般情况下,反应速率可以通过反应物消失的速率来描述,以此来衡量反应进行的快慢。
化学反应速率可以用如下公式来表示:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
速率的单位可以是摩尔/升·秒(mol/L·s)、分子/升·秒(molecules/L·s)等。
二、影响化学反应速率的因素化学反应速率受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面。
1.反应物浓度:当反应物浓度增加时,反应物之间的碰撞频率增加,从而增加了反应的可能性,使得反应速率加快。
2.温度:提高温度会增加反应物的动能,使反应物之间的碰撞更加频繁且具有更高的能量。
因此,温度升高会加快反应速率。
3.催化剂:催化剂可以降低反应的活化能,使反应物更容易发生反应。
催化剂的存在可以提高反应速率,而不参与反应本身。
4.表面积:反应物的表面积越大,反应物颗粒之间的碰撞频率就越高,反应速率也会增加。
5.反应物的物理状态:气相反应相较于固相反应和液相反应具有更高的反应速率,因为气态分子之间的自由运动能带来更频繁的碰撞。
三、测定反应速率的方法测定反应速率是研究反应动力学的重要手段,常用的方法有以下几种。
1.逐点法:在反应过程中,定时取样,通过测定不同时间点上反应物消失或产物生成的量来计算反应速率。
2.连续监测法:利用分光光度计、电导计等仪器对反应过程进行实时监测,获得反应物浓度的变化曲线,从而计算反应速率。
3.消失溶液平行测定法:将相同溶液分装到多个容器中,分别对不同容器中的反应液进行逐点法测定并计算平均速率,以提高测定结果的准确性。
自我小测第一单元化学反应速率第1课时基础达标1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A.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B.化学反应速率为0.8 mol·(L·s)-1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L -1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 2.合成氨反应为3H 2+N 22NH 3,其反应速率可以分别为v(H 2)、v(N 2)、v(NH 3)[mol·(L·s)-1]表示,则正确的关系式为( )A.v(H 2)=v(N 2)=v(NH 3)B.3v(H 2)=v(N 2)C.v(NH 3)=23v(H 2) D.v(H 2)=3v(N 2) 3.反应4NH 3+5O 24NO +6H 2O 在5 L 的密闭容器中进行,半分钟后,NO 的物质的量增加了0.3 mol ,则此反应的平均速率表达正确的是( )A.v(O 2)=0.01 mol·(L·s)-1 B.v(NO)=0.008 mol·(L·s)-1C.v(H 2O)=0.003 mol·(L·s)-1 D.v(NH 3)=0.003 mol·(L·s)-14.将氯酸钾加热分解,在0.5 min 内放出5 mL 氧气,加入二氧化锰后,在同样温度下,0.2 min 内放出50 mL 氧气。
则加入二氧化锰后的反应速率是未加二氧化锰时反应速率的( ) A.10倍 B.25倍 C.50倍 D.250倍5.把0.6 mol X 气体和0.4 mol Y 气体混合于容积为2 L 的容器中,使其发生如下反应:3X (g )+Y (g )nZ(g)+2W (g )。
5 min 末生成0.2 mol W ,若测知以Z 浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·(L·min)-1,则n 的值为( )A.4B.3C.2D.1 综合运用6.某温度时,浓度都为1 mol·L-1的两种气体X 2和Y 2,在密闭容器中反应生成气体Z ,4 s后X 2、Y 2、Z 的浓度分别是0.4 mol·L -1,0.8 mol·L -1,0.4 mol·L -1,如Z 用X 、Y 表示,则该反应式是( )A.X2+2Y22XY2B.2X2+Y22X2YC.3X2+Y22X3YD.X2+3Y22XY37.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法正确的是()A.用物质A表示的反应速率为0.3 mol/(L·s)B.用物质B表示的反应速率为0.6 mol/(L·s)C.2 s时物质A的转化率为70%D.2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-18.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),若2s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25 mol·L-1·s-1,下列推断正确的是()A.v(C)=v(D)=0.25 mol·L-1·s-1 B.z=3C.B的转化率为25%D.C的体积分数为28.6%9.将物质的量相等的H2和I2气充入密闭容器,进行反应H2(g)+I2(g)2HI(g),测得2 min时v(HI)为0.1 mol·(L·min)-1,I2(g)的浓度为0.4 mol·L-1,试确定:(1)H2和I2的反应速率为________________________________________________________。
苏教版高二化学选修四专题2 第一单元2.1.1化学反应速率的表示方法1.化学反应速率的意义?怎样表示化学反应速率?提示:用化学反应速率衡量化学反应进行的快慢。
化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加表示。
2.为什么不能用固体或纯液体表示化学反应速率?提示:化学反应速率通常用反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,而固体或纯液体的浓度为常数,其浓度不发生变化,所以不用固体或纯液体表示反应速率。
3.对于某一化学反应用不同物质表示反应速率,数值不同,意义如何? 提示:数值不同,但意义相同。
[新知探究]探究1 化学反应速率的概念和表示方法探究2 正确理解化学反应速率 据表达式v (A)=ΔcΔt 中三个物理量:(1)v (A)——A 物质的反应速率:使用v 时必指明具体的物质。
原因:对于同一化学反应,用不同的物质表示,其数值可能不同,但意义相同。
(2)Δc ——反应物或生成物的浓度变化量:Δc 只取正值,因为固体或纯液体的浓度固定不变,视为常数,则Δc 无意义,因此不能用固体或纯液体表示反应速率。
(3)Δt ——一定的时间间隔: 化学反应速率为平均值而非瞬时值。
探究3 对于同一个化学反应,用不同物质表示的化学反应速率,其数值有何关系? a A(g) + b B(g) === c C(g) + d D(g) 化学计量数比: a ∶ b ∶ c ∶ d 物质的量变化量比: Δn (A) ∶ Δn (B) ∶ Δn (C) ∶ Δn (D) 物质的量浓度变化量比: Δc (A) ∶ Δc (B) ∶ Δc (C) ∶ Δc (D) 化学反应速率之比: v (A) ∶ v (B) ∶ v (C) ∶ v (D) 在同一时间段、同一容器中的同一个反应,上述四个比例关系式相等。
[成功体验]1.判断正误(正确的打;错误的打)。
(1)化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示。
( ) (2)化学反应速率可取正值,也可取负值。
学智教育教师备课手册教师姓名学生姓名填写时间学科年级上课时间课时计划教学目标教学内容个性化学习问题解决教学重点、难点教学过程专题2 第一单元化学反应速率第1课时基础知识1、化学反应速率通常用_________或者_________来表示。
对于化学反应:aA+bB cC+dD,若以v表示化学反应速率,Δc表示反应物或生成物浓度的变化(取绝对值),Δt表示一定的时间间隔。
则v(A)=____________,v(B)= _____________。
v(c)=_____________,v(d)=_____________。
反应物(或生成物)的浓度可以用____________表示,反应时间可以用____________等表示,由此得出反应速率的单位为____________、____________或____________。
对某一具体化学反应来说,在用______________表示化学反应速率时所得_________往往不相同。
因此,为了避免混乱,需要寻找一种新的方法来表示化学反应速率。
2 交流与探讨(见教材P33交流与讨论)数据处理如下表所示:Δt t2-t1t3-t2t4-t3t5-t4v(N2O5)/mol·(L·min)v(O2)/mol·(L·min)v(NO2)/mol·(L·min)通过分析上述数据发现,以浓度(或物质的量)随时间的变化来表示反应速率时,v(反应物)及v(生成物)的__________________不同,_________也不相等,但是,用各物质表示的__________________之比等于化学方程式中各自的______________之比,即2N2O5====4NO2+O212)()(252-=OvONv式中,因为规定反应速率为_____________,所以反应物的化学计量数乘以负号。
由此,对任一化学反应:aA+bB dD+eE,其化学反应速率定义为:v=_________·tAc∆∆)(=_________·tBc∆∆)(=_________·tDc∆∆)(=_________·tEc∆∆)(这样,不论用哪一种物质表示,化学反应速率的数值都是相同的。
第一单元化学反应速率与反应限度第1课时化学反应的速率[学习目标定位] 1.通过实验认识化学反应速率及其影响因素。
2.能进行化学反应速率的计算、转化与比较,学会控制化学反应速率的常用方法。
一、化学反应速率1.观察下列图片,说说哪些图片表示的过程中化学反应较快?哪些表示的化学反应较慢?答案 火箭发射、汽油的燃烧过程中化学反应较快;溶洞的形成、铁制品生锈过程中化学反应较慢。
2.如何定性判断下列化学反应进行的快慢? (1)Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑ (2)Ca(OH)2+CO 2===CaCO 3↓+H 2O (3)Fe 3++3SCN -===Fe(SCN)3答案 常通过化学反应现象变化的快慢来定性判断化学反应速率的快慢:(1)观察气泡逸出的快慢;(2)观察沉淀产生的快慢;(3)观察溶液颜色变化的快慢。
3.化学反应速率(1)概念:化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
(2)表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。
(3)计算:表达式为v =Δc Δt 或v =Δn V ·Δt 。
式中:Δc 为浓度的变化量,一般以mol·L -1为单位;Δt 为时间,一般以s 或min 为单位。
(4)常用单位mol·L -1·s-1或mol·L -1·min -1。
4.在一个体积为2 L 的密闭容器中发生反应2SO 2+O 22SO 3,经过5 s 后,测得SO 3的物质的量为0.8 mol 。
填写下表:有关反应物质 SO 2 O 2 SO 3 物质的量浓度变化 0.4_mol·L -1 0.2_mol·L -1 0.4_mol·L -1 化学反应速率 0.08_mol·L -1·s -10.04_mol·L -1·s -1 0.08_mol·L -1·s -1化学反应速率之比 2∶1∶25.某一化学反应在第5 s 时的反应速率是0.2 mol·L -1·s-1的说法正确吗?答案 不正确。
通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
6.一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗?答案由于Δc表示的是物质的物质的量浓度的变化,而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常数,所以这种表示化学反应速率的方法不适合固态物质和纯液态物质。
1.表示化学反应速率时,必须指明具体的物质,因为同一化学反应,用不同的物质表示的反应速率,其数值可能不同。
例如,化学反应N2+3H22NH3,用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)。
2.对于有固体或纯液体参加的反应,由于固体或纯液体的浓度为一常数,即Δc=0(无意义),所以不用固体或纯液体表示反应速率。
3.对于一个具体的化学反应,反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的,所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
对于反应a A+b B===c C+d D(A、B、C、D均不是固体或纯液体),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=a∶b∶c∶d。
4.在同一时间内的同一个化学反应里,虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同,但它们表示的意义相同,即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率。
5.化学反应速率的计算模式设a mol·L-1、b mol·L-1分别为A、B两物质的起始浓度,mx mol·L-1为反应物A的转化浓度,nx mol·L-1为反应物B的转化浓度,则:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)起始浓度/mol·L-1a b0 0变化浓度/mol·L-1mx nx px qx终态浓度/mol·L-1a-mx b-nx px qx1.下列关于化学反应速率的说法正确的是()A.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显B.化学反应速率通常表示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.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢答案D解析A项,化学反应速率越大,反应现象不一定越明显,如盐酸与氢氧化钠溶液的反应;B项,固体或纯液体的浓度可视为常数,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率;C项,0.8 mol·L-1·s-1表示1 s的时间内,某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1;D项,化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量。
2.反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1,则此反应在不同条件下进行最快的是()A .②③B .①③C .②④D .② 答案 D解析 化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比,即v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=3∶1∶2∶2,则用A 表示的化学反应速率分别为①中v (A)=0.6 mol·L -1·min -1;②中v (A)=3v (B)=0.45 mol·L -1·min -1×3=1.35 mol·L -1·min -1;③中v (A)=32v (C)=32×0.015 mol·L -1·min -1=0.022 5 mol·L -1·min -1;④中v (A)=32v (D)=32×0.45 mol·L -1·min -1=0.675 mol·L -1·min -1;所以在不同条件下,进行最快的是②,D 项正确。
思维启迪 化学反应速率的转化、计算与比较(1)计算速率时要把物质的量转化为浓度,同时注意时间及物质状态。
(2)在比较速率大小时要转化成同一种物质的速率,同时要注意时间的单位。
(3)用公式v =ΔcΔt 求算出的是一段时间内的平均速率。
二、影响化学反应速率的因素 1.温度对化学反应速率影响的探究2.催化剂对化学反应速率影响的探究3.浓度对化学反应速率影响的探究4.影响化学反应速率的因素除温度、催化剂和反应物浓度外,还有反应物的状态、固体的表面积、压强、溶剂、光照等许多因素。
人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。
1.影响化学反应速率的主要因素(内因)不同的化学反应,具有不同的反应速率,因此,参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。
2.影响化学反应速率的外界因素(外因)(1)温度:当其他条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率;降低温度,可以减小化学反应速率。
提醒:不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率,如木炭燃烧是放热反应,温度越高,燃烧越快。
(2)催化剂:当其他条件不变时,使用适当的催化剂通常能极大地加快化学反应速率。
(3)溶液的浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。
(4)压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增大气体的压强,可以增大化学反应速率;减小气体的压强,可以减小化学反应速率。
(5)固体表面积:固体颗粒越小,其单位质量的表面积越大,与其他反应物的接触面积越大,化学反应速率越大。
(6)反应物状态:一般来说,配成溶液或反应物是气体,都能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
(7)形成原电池,可以增大氧化还原反应的反应速率。
3.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液答案B解析在化学反应中,当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。
本题中要综合考虑浓度和温度的影响。
先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只要比较X的浓度即可,X浓度越大,反应速率越快。
因为反应后溶液的体积均为50 mL,所以X的物质的量越大,浓度就越大。
通过观察可知,混合后A、B选项中X的浓度相等,且比C、D两项的大,但B中温度更高,因此B的反应速率最大。
思维启迪分析判断影响化学反应速率大小因素时应遵循以下思路(1)先看内因在内因不相同的情况下(即反应物不相同),只能根据反应事实及实验现象定性分析反应的快慢。
(2)内因相同时,再看外因在内因相同的情况下(即反应物相同),可根据外界条件对反应速率的影响来定量判断反应速率的大小。
4.在下列事实中,判断什么因素影响了化学反应的速率。
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:_____________________。
(2)黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒:___________________________________。
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色的HgI2:________________________________________________________________________。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体:________________________________________________________________________。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢:________________________________________________________________________。