高中化学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课时学案新人教版必修21

高中化学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课时学案新人教版必修21

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第三节 化学反应的速率和限度 第 1 课时 化学反应的速率 问题导学 一、化学反应速率 活动与探究 1 在 2 L 的容器中反应 N2＋3H2 2NH3，5 min 内生成 0.1 mol NH3。 (1)试求 v(NH3)是多少？ (2)v(H2)、v(N2)分别是多少？ 1．化学反应速率的概念 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。 2．化学反应速率的描述性定义 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来表示。 符号：v 单位：mol·(L·min)－1 或 mol·(L·s)－1 或 mol·(L·h)－1。 3．化学反应速率的数学表达式 v(A)＝Δc/Δt v(A)——用 A 物质表示的反应速率 Δc——Δt 时间内 A 的物质的量浓度的变化 Δt——时间 注意：化学反应速率是平均速率，均取正值。 4．化学反应速率的注意事项 (1)一个确定的化学反应可能涉及多种反应物和生成物，因而定量表示一个化学反应的 反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或生成物来表示。 (2)在同一个化学反应里，虽用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们的 实际意义完全相同，即一种物质的化学反应速率代表了整个化学反应的反应速率。 (3)在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变，即物质的量浓 度为常数，因此，它们的化学反应速率也被视为常数。 要点提示：各物质表示的化学反应速率数值之比等于化学方程式中其化学计量数之比。 迁移应用 下列说法中正确的是( ) A．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 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应 方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率的单位由时间单位和体积单位决定 D．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 二、外界条件对化学反应速率的影响 活动与探究 2 (1)在大小相同的四支试管中，分别装入 2～3 mL 约 5%的 H2O2 溶液，然后进行以下操作， 对比观察现象。 操作 现象 ①静置观察 ②取装入 H2O2 溶液后的两支试管，分别滴入 1～2 滴 1 mol·L－ 1FeCl3 溶液，静置观察 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 ③把操作②中滴入 FeCl3 溶液后的一支试管放入盛有 5 ℃左右 冷水的烧杯中，观察 ④把操作②中滴入 FeCl3 溶液后的另一支试管放入盛有 40 ℃左 右温水烧杯中，观察 ⑤向装入 H2O2 溶液后的一支试管中，加入少量 MnO2 粉末，观察 ⑥改用 10%的 H2O2 溶液重复操作⑤，观察 (1)通过①②⑤对比，你的结论：_____________________________________________。 (2)通过②③④对比，你的结论：_____________________________________________。 (3)通过⑤⑥对比，你的结论：_______________________________________________。 (4)用带火星的木条检验各步骤中产生的气体，看到的现象是： ________________________________________________________________________。 1．温度对化学反应速率的影响 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。 实验测得：温度每升高 10 ℃，化学反应速率通常增大到原来的 2～4 倍。 要点提示：上述结论，对吸热反应和放热反应均适用。 2．浓度对化学反应速率的影响 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。 要点提示：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，化学反应速率越大。 3．催化剂对化学反应速率的影响 催化剂能够改变化学反应速率。能增大化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减小化学 反应速率的催化剂叫负催化剂。 要点提示：①在实际应用中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。②使用催 化剂能同等程度地改变(增大或减小)可逆反应的正、逆反应速率。③约 85%的化学反应需要 使用催化剂，在使用催化剂时应防止催化剂中毒。 4．压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的化学反应来说，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。 要点提示：由于压强的变化对固体、纯液体或溶液的浓度几乎没有影响，可以认为改变 压强对无气体参加的反应的反应速率无影响。 5．其他因素对化学反应速率的影响 除了浓度、压强、温度、催化剂等能改变化学反应速率外，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。 答案： 【问题导学】 活动与探究 1：答案：(1)v(NH3)＝Δc(NH3)/Δt＝ 0.1mol 2L 5min ＝0.01 mol·(L·min)－1 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 (2)v(H2)＝Δc(H2)/t＝ 0.15mol 2L 5min ＝0.015 mol·(L·min)－1 v(N2)＝Δc(N2)/t＝ 0.05mol 2L 5min ＝0.005 mol·(L·min)－1 迁移应用：B 解析：化学反应速率 v＝ c t   ，表示单位时间内浓度的变化。 活动与探究 2：答案：①极为缓慢地放出气泡 ②缓慢地放出气泡 ③试管中有气泡放 出 ④较快地放出气泡 ⑤迅速地放出大量气泡 ⑥反应十分剧烈，极为迅速地放出气泡 (1)催化剂可以加快反应速率，不同的催化剂，加快反应速率的程度不同 (2)温度会对化学反应速率产生影响，温度越高，化学反应速率就越快 (3)浓度会对化学反应速率产生影响，浓度越大，化学反应速率就越快 (4)带火星的木条复燃