第三节 化学反应的速率(第二课时)
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2.1.2化学反应速率(第2课时)一、核心素养发展目标1.宏观辨识与微观探析:通过实验,从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律,并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。
2.证据推理与模型认知:建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型,即“实验现象→影响规律→理论解释”,促进“证据推理”核心素养的发展。
二、教学重难点重点:外界因素影响化学反应速率的规律及微观分析;难点:外界因素影响化学反应速率的微观分析。
三、教学方法实验探究法、总结归纳法、分析法、推导法等四、教学过程【导入】思考:能否人为控制化学反应速率?【投影】灯泡、冰箱、矿石【问】1、灯泡为何抽成真空?2、食物为何放入冰箱?3、矿石为何粉碎?【生】延长灯丝使用寿命;减慢食物腐败速度;增大接触面积,从而加快反应速率【问】由此可见,可以人为控制化学反应速率,影响化学反应速率的因素有哪些?【生】有内因和外因,外因主要是温度、催化剂、浓度、接触面积。
【问】如何探究化学反应速率的影响因素?【生】控制变量法【展示】浓度对反应速率的影响实验视频实验现象:试管内产生气泡速率:1.5mol/L的盐酸> 1mol/L的盐酸> 0.5mol/L的盐酸实验结论:增大反应物浓度能加快化学反应速率【讲解】理论和实验研究表明,其他条件相同时,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,反应速率减小。
碰撞理论碰撞理论是一种较直观的反应速率理论。
该理论认为,反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应,反应速率的大小与单位时间内反应物分子间的碰撞次数成正比。
但是,不是每次碰撞都能发生反应。
能发生反应的碰撞称为有效碰撞。
【展示】投篮不中的图片【问】这两种情况为何投篮不中?【生】力量不够、取向不好。
【讲解】有效碰撞必须满足的条件:发生碰撞的分子具有足够高的能量、分子在一定的方向上发生碰撞;活化分子:化学反应中,能量较高、有可能发生有效碰撞的分子活化能:活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。
.;. 第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率一. 化学反应速率1.定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,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来表示。
单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)2.计算公式v =Δc /Δt注意:①一般来说,随着化学反应的进行,浓度等外界条件在不断改变,因此在某一段时间内,化学反应的速率也在不断变化。
我们通过上述方法计算得到的速率值是指某一段时间内的平均速率。
在中学阶段只研究平均速率。
②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率,因为固体物质或纯液体的浓度为定值。
3.特点(1) .同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样.(2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质化学方程式中的化学计量数之比。
如反应mA+nB=pC+qD的v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m∶n∶p∶q (3)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较二. 化学反应速率的测定化学反应的速率是通过实验来测定的。
包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。
在溶液中常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。
第二节影响化学反应速率的因素一. 影响化学反应速率的因素1.概念:(1)有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞.(2)活化分子: 能够发生有效碰撞的分子(3)活化能: 活化分子多出的那部分能量注意: 发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞; 活化分子间的有效碰撞是发生化学反应的充要条件。
2. 影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。
内因是指参加反应的物质本身的性质。
外因是指外界条件如浓度压强温度催化剂等。
影响化学反应速率的决定因素是内因。
第二章 化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度 (第二课时)【预习目标】1.认识可逆反应及其特征;2.了解并会判断化学平衡状态;3.初步了解化学反应条件的控制。
【预习自测】一、化学反应的限度1.可逆反应:同一条件下 和 均能进行的化学反应叫做可逆反应。
不用 “=”,要用 “” 。
(讨论1)2H 2+O 2 点燃2H 2O 和2H 2O 电解 2H 2 + O 2 属可逆反应吗?2.化学平衡状态(1)化学平衡的建立 ① 反应刚开始时:反应物浓度 ,正反应速率 。
生成物浓度 ,逆反应速率 。
(填“最大”或“最小”)② 反应进行中时:反应物浓度 ,正反应速率 。
生成物浓度 ,逆反应速率 。
(填“增大”、“减少”或“不变”)③ 反应达到平衡后:反应物浓度 ,生成物浓度 。
(填“改变”或“不变”)。
此时正反应速率与逆反应速率 。
(填“相等”或“不相等”)(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图象(3)当一个 反应进行到 和 相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,即“化学平衡状态”。
(讨论2) 把3molH 2和1molN 2充入密闭容器中反应,最终可以生成2molNH 3?(4)化学平衡的特点:A .逆:化学平衡研究的对象是_____________________。
B .等:达到平衡状态时, 相等,但不等于零.即逆正=v v ≠0。
C .动:是指 平衡.达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行,只是 _而已。
D .定:平衡时,各组分的 保持一定,各组成成分的 保持一定。
E .变:当外界条件(如浓度、压强、温度等)变化时,则原平衡被破坏,反应混合物中各组分的浓度就会发生变化,在新的条件下会重新建立平衡。
二、化学反应条件的控制1、燃料的燃烧(1)燃料燃烧的条件 (2)提高燃料燃烧效率的措施2、反应条件的控制及意义(1)促进人类需要或对人类有利的化学反应(2)抑制有害或人类不需要的化学反应十分钟当堂训练1.下列不属于可逆反应的是()A.N2+3H2催化剂高温高压2NH3 B.2NO2N2O4C.Cl2+H2O HCl+HClO D.Pb+PbO2+2H2SO4充电放电2PbSO4+2H2O2.下列关于化学反应的限度说法正确的是()A.一个可逆反应达到平衡的状态是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等且等于零C.平衡状态时,各物质的浓度保持相等D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变3.以下关于化学平衡状态的描述正确的是()A.任意一个化学反应都存在化学平衡状态B.化学反应达到平衡时,各物质的质量比等于反应方程式中各物质的化学计量系数之比C.某一反应体系的化学平衡状态,在任意条件下都不再改变D.化学平衡状态是可逆反应速率相等并各物质的百分组成不再变化的状态4.在一定条件下,A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( )A.单位时间生成n molA2的同时生成nmol ABB.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间生成2nmol AB的同时生成n molB2D.单位时间内生成n molA2的同时生成n molB25.可逆反应N 2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A.v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)6.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下列表述中正确的是()A.反应的化学方程式为:2 M NB.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡C.t3时,正反应速率大于逆反应速率D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍7.下列措施能使煤炭燃烧更充分,提高热能利用率的是()A.多加煤以使炉火更旺B.把煤炭做成大煤球C.在煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤D.把煤粉碎,在煤粉燃烧器中燃烧。
第二章《化学反应与能量》导学案第三节化学反应的速率和限度(第二课时:影响化学反应速率的因素)【核心素养发展目标】1.通过生活中的实例,知道影响化学反应速率的因素,通过实验探究、推理分析掌握温度、浓度、压强(有气体参加)、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响;2.能够通过对图形、图表的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆。
3.联系生活、生产实际,了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
【学习重点】影响化学反应速率的因素。
【温馨提示】影响化学反应速率的因素及应用。
【自主学习】旧知回顾:(1)化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
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。
(2)计算公式:v(B)=()c Bt∆∆=()n BV t∆•∆,单位:mol/(L·s)或mol/(L·min),以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
新知预习:1.决定化学反应速率快慢的最主要因素是反应物自身的性质,外界条件只起次要作用。
2.影响化学反应速率的外在因素主要有浓度、压强、温度、催化剂等外,反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、磁场等也会对化学反应速率产生影响。
3.对于有气体参与的化学反应,通过改变容器体积而使压强变化的情况:压强增大,浓度增大反应物和生成物的浓度都增大,正逆反应速率都增大,相反,亦然。
情景导入:不同的化学反应,其反应速率是不相同的,那么同一化学反应在不同条件下的反应速率又怎样呢?二、影响化学反应速率的因素活动一:影响化学反应速率的内在因素1.讨论:在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相当)的铁、镁、铝、钠与足量同浓度的盐酸反应,反应速率谁最快?为什么?【答案】相同条件下,金属越活泼,反应速率越快,因此反应速率是镁> 铝>铁。
2.小结:反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素,对客观上能够发生的化学反应外界条件的改变可以影响化学反应速率。
高二化学教案化学反应速率(第二课时)(精选3篇)教案一:化学反应速率的概念与影响因素一、教学目标1. 理解化学反应速率的概念和计算方法;2. 掌握影响化学反应速率的因素。
二、教学内容1. 化学反应速率的定义和计算方法;2. 影响化学反应速率的因素。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过实验引入话题,观察两种不同条件下的化学反应速率的差异。
2. 理论讲解(15分钟)a. 化学反应速率的定义和计算方法:化学反应速率定义为反应物浓度随时间的变化率。
计算时可以根据实验数据绘制浓度-时间曲线,然后求取曲线的切线斜率。
b. 影响化学反应速率的因素:- 温度:温度升高,分子活动增强,反应物碰撞频率增加,速率增加。
- 浓度:浓度增加,反应物碰撞频率增加,速率增加。
- 压力(只适用于气体反应):压力增加,气体分子间距减小,反应物碰撞频率增加,速率增加。
- 表面积:表面积增大,固体反应物暴露面积增加,反应物碰撞频率增加,速率增加。
- 催化剂:催化剂可以提供反应物的反应活性位点,降低反应的活化能,从而加速反应速率。
3. 实验操作(20分钟)让学生完成一个简单的化学反应速率实验,观察不同条件下的反应速率变化。
四、小结(5分钟)总结并回顾本节课的内容,强调化学反应速率的影响因素。
五、课后作业完成课后习题,进一步巩固和应用所学知识。
教案二:化学反应速率与反应机理一、教学目标1. 理解化学反应速率与反应机理的关系;2. 掌握化学反应速率与反应机理的表达式。
二、教学内容1. 化学反应速率与反应机理的关系;2. 化学反应速率与反应机理的表达式。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过实验引入话题,观察两种不同条件下的化学反应速率的差异,并让学生讨论可能存在的反应机理。
2. 理论讲解(15分钟)a. 化学反应速率与反应机理的关系:化学反应速率是反应物浓度随时间的变化率,而反应机理描述的是反应中发生的分子间碰撞和键的破坏和形成过程。
反应机理是影响反应速率的决定因素。
第三节化学反应的速率(第二课时)
学习目标:
温度对化学反应速率的影响
学习重、难点:
温度对化学反应速率的影响
【复习回顾】1、反应速率常数k的大小反映了什么?与哪些外界因素有关?
2、温度对化学反应速率有何影响?温度与化学反应速率之间存在定量的关系吗?
三、温度对化学反应速率的影响
1.经验规律
范托夫近似规律:对于在溶液中发生的反应,温度每升高10K,反应速率增大到倍。
【交流研讨】阅读课本58页表2-3-3。
讨论:
1、温度对化学反应速率有怎样的影响?
2、升高相同温度,对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗?为什么?
阿伦尼乌斯经验公式:k=Ae-Ea/RT 式中:k为;A为;e为; R为;Ea 为,单位为J·mol-1或KJ·mol-1。
公式表明:(1)当Ea>0时,升高温度,反应速率常数k ,化学反应速率随之。
(2) Ea越大,k越。
2.活化能Ea
(1)阅读课本59页表2-3-4发现:各反应之间的活化能Ea的数值相差很。
(2)由阿伦尼乌斯公式知:Ea值越大,改变温度对反应速率的影响程度就越,这就是升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因。
(3)活化能Ea意义:只有的活化能才是的平均能量与
平均能量的差值。
四、催化剂对化学反应速率的影响
【交流研讨】根据课本61页表2-3-5中数据讨论:催化剂对化学反应速率有怎样的影响?与其他因素相比,影响程度如何?为什么?
【自学】阅读课本62页,回答下列问题:
①催化剂是怎样定义的?②催化剂参与化学反应来吗?③为什么反应前后质量和化学性质不变呢?④催化剂是通过什么手段通过来提高化学反应速率的?⑤催化剂能改变化学反应的平衡常数吗?能使化学平衡移动而改变平衡转化率吗?⑥催化剂具有选择性有什么实际意义?⑦研制高效催化剂有什么重要意义?
【课堂练习】
1.课本64页第2、3题 2、课本71页第2题
【课后作业】
1、关于催化剂的叙述,正确的是( ) A.催化剂在化学反应前后化学性质不变
B.催化剂在反应前后质量不变,故催化剂不参加化学反应
C.使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间
D.催化剂可以提高反应物的转化率
2、在a、b两个相同的容器中,分别加入相同量的A和B,发生可逆反应:A(g)+2B(g) 3C(g)(正反应为放热反应),两容器中C的体积分数与时间的关系
如图所示,则a、b两线不同的可能原因是
()
A.a的温度高于b B.a使用了催化剂,而b未用
C.a的压强大于b D.a的温度低于b
3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁粉
4、地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子,该臭氧层的存在能吸收和阻止太阳的有害紫外线辐射,可是人为的大气污染物会破坏臭氧层,如超音速飞机排放物中的氮的氧化物,它们和臭氧及氧原子发生如下反应:O3+NO=NO2+O2,NO2+O=NO+O2,这两个反应反复循环,请回答:以上两个反应的总方程式为________________________,由此可见氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起________作用。
5、(08海南卷)反应A(g)+B(g)错误!未找到引用源。
C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是____________________反应(填“吸热”“放
热”);
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率
______(填“增大”“减小”“不变”),原因是
____________________________________________;
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________,原因是________ _。
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”“减小、”“不变”)。
【纠错反思】。