高中化学第二节 化学反应的速率与限度第一课时学案设计

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第六章第二节化学反应的速率与限度第一课时学案【学习目标】1．了解化学反应速率的概念和表示方法，并能进行简单计算。2．理解影响化学反应速率的因素及规律，并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。3．学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法。【目标一】化学反应速率1．化学反应速率的涵义：化学反应速率是用来衡量化学反应                          的物理量。2．化学反应速率的表示方法：定性：根据反应物消耗、生成物产生的快慢（用气体、沉淀等可见现象）来粗略比较。定量：用单位时间内                   或                       来表示。数学表达式：υ＝         3．常用单位：             或             【导思】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，用不同的物质表示反应速率，其数值             ，但意义             。2．Δt表示某一时间段，故化学反应速率是         速率，而非         速率。3．Δc(A)表示A物质的浓度变化量，只取正值，故反应速率只取正值；又因为固体或纯液体的浓度为一常数，即Δc(A)＝0(无意义)，所以不用固体或纯液体表示反应速率。4．关于反应速率计算的关系式：反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比如： aA + bBcC + dDυ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D) ＝                       即 υ(A)＝υ(B)＝υ(C)＝υ(D) 【导练1】已知合成氨反应：N2 + 3H22NH3，在一定温度下，向2 L密闭容器中，加入4 mol N2和10 mol H2， 一定条件下使之反应，经过2 min后测得NH3为0.8 mol，则有：                                                                                                                                                                 【导思】1．对于反应A(g) + B(s)2C(g)能否用B物质表示该反应的反应速率？为什么？                                                                          2．单位时间内，反应物消耗的物质的量越多，是不是反应速率越快？             【导练2】反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1，②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1，③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1，④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1。该反应进行快慢的顺序为（   ）A．④>③=②>①    B．④<③=②<①    C．①>②>③>④    D．④>③>②>①【归纳总结】化学反应速率大小的比较方法⑴ 归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。⑵ 比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若＞，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。【目标二】外界条件对化学反应速率的影响1．内因：影响化学反应速率的内因是                    ，它是决定化学反应速率的主要因素。2．外因（其他条件不变时）⑴ 温度对化学反应速率的影响的探究实验操作试管中均为2 mL滴有2滴相同浓度的FeCl3溶液的H2O2溶液实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为                              实验结论①H2O2分解产生O2，化学方程式为                            ②温度升高，反应速率        ；温度降低，反应速率           ⑵ 浓度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡实验结论增大反应物浓度能使H2O2分解速率      【方法引导】变量控制科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法使科学探究中常用的方法。例如，以上探究在不同温度对化学反应速率的影响时，控制浓度和其他影响因素相同；而比较不同浓度对化学反应速率的影响时，则控制温度和其他影响因素相同；最后综合得出影响化学反应速率的多种因素。⑶ 通过实验探究和实际事例可总结出，影响化学反应速率的因素除温度和浓度外，还有催化剂、固体           、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。3．影响化学反应速率的因素及影响结果总结如下影响化学反应速率的因素影 响 结 果内因反应物的性质在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢   外因催化剂催化剂可以改变化学反应速率温度在其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小反应物的浓度在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小气态反应物的压强在其他条件相同时，增大压强（减小容器容积），化学反应速率增大；减小压强（增大容器容积），化学反应速率减小固体反应物的表面积在其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率增大；减小固体反应物的表面积，化学反应速率减小其他光波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率【导练3】对于化学反应3W(g) + 2X(g)4Y(g) + 3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是（   ）A．v(W)＝3v(Z)　                B．2v(X)＝3v(Z)      C．2v(X)＝v(Y)                   D．3v(W)＝2v(X)【导练4】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：⑴ 上述实验中发生反应的化学方程式有：                                                                              ⑵ 硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是：                                                                              ⑶ 实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是                     ⑷ 要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有：                                                                  (答两种)。⑸ 为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。          实验混合溶液　　　ABCDEF4 mol·L－1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1＝         ，V6＝         ，V9＝         ②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因                                                   。导练1：n（始）4100n（终）3.68.80.8Δn0.41.20.8Δn比132c（始）250c（终）1.84.40.4Δc0.20.60.4Δc比132v0.10.30.2V比132导练2：A导练4．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率　(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可)　(5)①30　10　17.5　②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积。