化学反应速率

化学反应速率

高二化学 专题二 化学平衡

第一课时 化学反应速率

教学目标

知识与技能

1、学会描述化学反应速率、以及其表示方法、表达式、单位，学会用化学反应速率进行简单的计算。

2、认识影响化学反应速率的因素，并尝试应用化学反应速率说明生产生活中的实际问题。

过程与方法

1、通过由浅到深、由感性到理性的认知思维学习化学反应速率。

2、通过对影响过氧化氢分解速率的因素的探究培养自己的观察、分析能力设计简单实验的能力。

3、通过运用函数图像观察和描述特定化学反应的速率，了解化学反应速率随时间的变化情况，提高自己的理解能力和表达能力。

情感态度与价值观

1、培养对化学反应研究的兴趣，能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦，激发学习化学、探究原理的动力。

2、增强合作、创新与求实精神。

教学重点

1、学会应用化学反应速率进行简单的计算

2、认识影响化学反应速率的因素

教学难点：独立设计实验的能力

教学方法：发现探究式教学法

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

引入：日常生活和生产中我们会遇到很多化学反应，有的反应进行地轰轰烈烈，而有些反应却是在潜移默化中完成的。

展示图片：炸药的爆炸、溶洞的形成、牛奶的变质

提出问题：这几幅图片所描述的化学反应进行的快慢如何？

引导：对前两个反应过程的快慢大家都能迅速作出判断，但对牛奶变质进行快慢产生了分歧，同学们有自己的想法很不错，我们不妨换个思考方式，牛奶变质与溶洞形成相比较它的快慢如何？在和炸药爆炸相比较快慢又如何？

提问：你从比较牛奶变质中对化学变化的快慢有何新的认识？

讲解：不同的化学反应进行的快慢千差万别，“快”与“慢”是相对而言的，在科学研究和实际应用中，需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似，化学反应过程中进行的快慢用“化学反应速率”来表示。

阅读教材p28第3、4段，回答下列问题：

1、定义：

2、表示方法：

3、表达式：

（用v表示化学反应速率，△c表示浓度的变

化量，△t表示时间的变化量）

4、推断单位：___________________________

投影学生的答案，交流讨论。

应用1 ：在体积为2l的容积不变的密闭 容器中充入0.8mol的氮气与1.6mol氢气，一定条件下发生反应。4min后，测得容器内生成的氨气为0.24mol，求：

①用nh3的浓度变化表示的反应速率。

②分别用h2 、 n2 的浓度变化表示的反应速率。

应用2.向一个容积为1l的密闭容器中放入2molso2和1molo2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8molso2,求2s内so2、o2、so3的平均反应速率和反应速率比共4页，当前第1页1234

化学反应速率

一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能不同但含意是一致的 ,速 率之比等 于该反应方程式中对应物质的系数之比。

所以：在表示某反应速率时应注明是用哪种物质表示的。

对于反应a+3b=2c+2d，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是( )

c. v (c) =1mol/(l · s)

d. v (d) =2mol/(l · min)

例2:将等物质的量的a 、 b混合于2l密闭容器中，发生下列反应：

3 a（g）+b（g）= x c（g）+2 d（g），4min后测得c（d）=0.5mol/l，c(a):c(b)=3:5，c的平均反应速率为0.125mol/(l ·min)，求：

(1)此时a的物质的量浓度?

(2)b的平均反应速率?

(3)x的值是多少?

例4：

根据右图填空：

（1）反应物是　　　　；生成物是 　；　　

（2）在2min内a、b、c三者的反应速率值各是多少？该反应的化学方程式 .　　　　　　

o

2

6

8

b

a

c

4

2

c/mol·l-1

　t/min

练习：1、为了研究碳酸钙与稀盐酸的反应速率某同学根据反应中生成co2 的体积随时间的变化情况，绘制出了右图所示的曲线。请分析讨论：

在0~t1 、t1 ~t2 、t2~t3 、t3 ~t4 各相同的时间段里，反应速率最大的是__________时间段，收集气体最多的是______时间段。

总结：由图像判断化学反应速率大小的方法：斜率越大，速率越大。

2：反应n2＋3h2 2nh3在2l的密闭容器中发生反应，5min内nh3的质量增加了1.7g，

（1）求ν（nh­3）

（2）再试着求一下 ν（n­2）、 ν（h2）。

（3）比较一下，n2、h2 、nh3 的化学反应速率有什么关联？

引导学生小结：

（1）同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，而且必须注明反应物质.

（2）同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比。

炸药爆炸进行非常快瞬间完成，而溶洞的形成却非常的慢需要上千百万年。

牛奶变质这一化学反应进行的快慢的描述产生矛盾。

牛奶变质相对于炸药的爆炸进行的慢，相对于溶洞的形成却显得快

化学反应中“快”与“慢”是一个相对的过程。

物理学上通常用速度（速率）描述物体运动快慢。

学生阅读教材自主填空。

学生自主练习，交流讨论

标准一致，单位统一

比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。

掌握化学反应速率的概念,数学表达式及计算步骤;

理解化学反应速率是一段时间内的平均速率,不同物质表示的同一反应的反应速率之比等于化学方程式的计量数之比。比较化学反应的快慢应以同一种物质表示的化学反应速率为标准，还应注意单位的统一。

通过判断几个常见反应的快慢产生一个分歧，从而引出化学反应速率。共4页，当前第2页1234

化学反应速率

让学生学会利用教材，培养自学能力。

应用1是对化学反应速率表示方法的直接应用。

应用2进一步体现学生的识图能力。

通过应用3启发学生对化学反应速率做小结。

问题引入：夏天我们为什么要把没吃完的食物保存在冰箱里呢？

引申：食物变质是什么变化？

追问：我们生活中这种保存食物的方法说明什么？

下面我们来讨论一下哪些因素可以影响化学反应的速率？

请大家根据已有的实验仪器和药品，针对其中一个影响因素设计实验说明它是如何影响化学反应速率的？（可以用文字或装置图的形式表示实验方案）填写探究学案。

仪器：试管、烧杯、钥匙、镊子、胶头滴管、气球

药品：碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、稀盐酸、4%的过氧化氢、12%的过氧化氢、洗涤剂、30%的氯化铁溶液、二氧化锰、碳酸钙固体、碳酸钙粉末、开水

参考：（1）mno2 、fecl3 均可做h2o2 反应的催化剂。mno2的催化效果更好一些。

（2）设计对比实验时注意控制好只有一个变量。

组织学生分小组汇报。

总结并点评实验过程中的操作失误。

回答：食物在低温环境下不容易变质。

化学变化

温度越低化学反应速率越慢。

尽量开放性的讨论。

温度、浓度、催化剂等

小组讨论，用装置图的形式表示实验过程。

学生讨论设计实验方案

学生分组汇报，演示本小组所设计的实验，公布结论。

通过学生自主探究的方式学习影响化学反应速率的因素不仅可以让学生对这一知识点记忆深刻同时又在点滴中培养学生的多方面能力。

【复习提问】1.什么是化学反应速率？

2.影响化学反应速率的因素是什么？如何影响？

【投影】影响化学反应速率的因素

内因：反应物本身的性质。

外因：浓度、压强、温度和催化剂等。

浓度、压强越大、温度越高、使用正催化剂，则化学反应速率越快。

【板书】一、浓度对化学反应速率的影响

【提出问题】投影

1.化学反应过程的实质是什么？

2.化学反应的实现靠什么？碰撞有几种可能？

3.什么是有效碰撞？什么是活化分子？

4.为什么增大浓度会增大化学反应速率？

【展示】媒体演示浓度对化学反应速率的影响。

【投影】小结:

浓度增大→单位体积内反应物分子总数增多（活化分子百分数不变）→单位体积内活化分子的数目增多→有效碰撞次数增多化学反应速率增大

活化分子：具有较高能量的分子。

倾听、记录】

【回忆、讨论】

【回答、补充完善

【板书】二、压强对化学反应速率的影响

【提问】压强如何影响化学反应速率？

【投影】小结

有气体存在的反应：

压强增大→体积缩小→浓度增大→化学反应速率增大

仅有固体、液体存在的反应：压强对化学反应共4页，当前第3页1234

化学反应速率

速率无影响（压强的改变实质上是浓度的变化。压

强变化时固体、液体的体积变化可以忽略不计）。

【提出问题】温度、催化剂是如何影响化学反应速

率的？

【指导阅读、讨论】

【思考、回答】

压强增大，气体体积缩小，浓度增大。

【板书】三、温度对化学反应速率的影响

四、催化剂对化学反应速率的影响

【投影】小结

温度对化学反应速率的影响（浓度一定）：温度升高使不少非活分子获得能量成为活化分子→活化分子百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

催化剂对化学反应速率的影响：使用正催化剂改变反应途径→降低反应所需的能量→活化分子的百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

【讨论】p.35讨论题。

【设问】哪些方法不适合作为加快这个化学反应速率呢？

【小结】我们学习了浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响，但对具体的某一个化学反应，应具体分析改变速率的切实可行的方法。

【阅读教材】p.34，讨论问题（四人一组）。

共同总结。

【讨论、回答】

可以采用使用铁粉、增大盐酸的浓度、加热、加压和使用催化剂的方法增大化学反应速率。

【思考并回答】增加铁的量不影响，加压不适合，通常也不使用催化剂，增大盐酸浓度使氢气中氯化氢含量过量。

理论联系实际：从化学的视角解释下列现象。

1、在28℃，鲜牛奶4h后变酸，但5℃的冰箱内，鲜牛奶48h后变酸。

2、燃烧含硫矿石制备so2 时，要把矿石粉碎成颗粒状，在沸腾炉中鼓入强大空气流，把矿石吹得剧烈翻腾。

3、一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。

4、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧，发出明亮蓝紫色火焰。