6.1化學(xué)反應(yīng)有快有慢[3]

1、6.1化學(xué)反應(yīng)有快有慢化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)設(shè)計（1、2課時）潮州市湘橋區(qū)意溪中學(xué)劉惠琴知識框架教學(xué)過程一.化學(xué)反應(yīng)速率1. 生活中的化學(xué)反應(yīng)速率影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，生活中也有許多事例與此有關(guān). 原子彈爆炸速率非?？欤饘俚母g速率很慢； 溶洞美景絢麗多姿，但溶洞景觀的形成要經(jīng)過成百上千年的緩慢變化，反應(yīng)速率太慢了，要能快點多好！ 牛奶怎么變質(zhì)這么快？好好的一杯牛奶就這樣浪費了！從反應(yīng)物的微觀粒子相互作用的角度，解釋該信息：反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)物的微粒接觸機會就越多，化學(xué)反應(yīng)的速率就越快（或溫度越低，反應(yīng)物的微粒運動的速率就越慢，反應(yīng)物的微粒接觸機會就越少，化學(xué)反應(yīng)的速率就越慢。)2.

2、 化學(xué)反應(yīng)速率自然界中的不同化學(xué)反應(yīng)速率不同，有些反應(yīng)我們需要其快速完成，例如工來制氨、鹽酸的制取，有些反應(yīng)要越慢越好，例如鋼鐵的生銹，食物的腐敗。因此很多的化學(xué)反應(yīng)我們必需控制這樣或那樣的條件，來研究和改變化學(xué)反應(yīng)，使其更好的為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，這就需要涉及以下兩個問題：一個是反應(yīng)進(jìn)行的快慢，即化學(xué)反應(yīng)速率；一個是反應(yīng)進(jìn)行的程度，化學(xué)平衡。課堂實驗：鈉、鎂分別與水的反應(yīng)1小燒杯中盛約1/3體積水用鑷子夾取一小塊金屬鈉用濾紙擦干表面煤油放入小燒杯中，觀察現(xiàn)象。2試管中加入約2ml水取一小條鎂帶用砂紙擦去表面的氧化膜放入試管中，觀察現(xiàn)象；加熱再觀察現(xiàn)象。鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象：金屬鈉熔成小球在水面上迅速

3、游動，放出氣體，很快就消失了。鎂與水反應(yīng)的現(xiàn)象：與冷水無現(xiàn)象，加熱后有少量氣泡產(chǎn)生結(jié)論：鈉與水的反應(yīng)比鎂與水的反應(yīng)快加熱可以加快化學(xué)反應(yīng)速率思考：我們看到了反應(yīng)時的快慢，那么我們?nèi)绾蝸砹慷然瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢呢？總結(jié)：通常用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。3. 定義：描述化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量(U4. 表示方法：用單位時間內(nèi)或表示，也就是用單位時間內(nèi)濃度的變化來表示(Oo【答案反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加】5. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：【答案U諒竽】6. 單位：?！敬鸢竚ol/(L.S)、mol/(L.min)、mol/(L.h)、molL-1min-1、mois-1】注意：這種計算

4、得到的化學(xué)反應(yīng)速率是一個平均速率，是反應(yīng)時間內(nèi)的平均值。(和速度作比較)思考：化學(xué)反應(yīng)速率是用濃度變化來表示的，那么能否用固體物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率?【答案因些固體物質(zhì)的濃度在化學(xué)反應(yīng)中是不變的(是一個常數(shù))，因此在表示化學(xué)反應(yīng)速率時，不能用固體物質(zhì)來表示?！拷Y(jié)論： 化學(xué)反應(yīng)速率為正值。 化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，不是瞬時速率。 化學(xué)反應(yīng)速率不能用固體或純液體表示。討論：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物一般有多種，那么在用不同的物質(zhì)來表示同一條化學(xué)反應(yīng)速率時，其數(shù)值是否相同，存在什么樣的規(guī)律，它們所表示的意義相同嗎？請結(jié)合問題展開討論：例如：在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的出和N2，發(fā)生

5、對于可逆反應(yīng)N2+3H2三三2NH3,在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。解：N2+3H2+2NH3起始量(mol)1302s末量(mol):1-0.23-0.60.4變化量(mol)0.20.60.4則：V(N0=0.22&=0.05mol/(Ls)V(H2)=0.62&=0.15mol/(Ls)V(NH3)=0.4=莎2=0.1mol/(Ls)有：V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:27. 化學(xué)反應(yīng)方程式中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。aA(g)+bB(g)宀dD(g)+eE(g)u(A):u(B):u(D):u

6、(E)=a:b:d:e說明：同一化學(xué)反應(yīng)中，雖然各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率不同，但其都可以描述同一條化學(xué)反應(yīng)速率。結(jié)論：同一反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)的濃度變化來表示；其數(shù)值可能相同，也可能不同但其意義相同；其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式的系數(shù)比。但是，若用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。三.影響反應(yīng)速率的因素1. 內(nèi)因：反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。2. 外因：對于同一化學(xué)反應(yīng)，如果、等外界條件不同時，反應(yīng)速率也不相同?！敬鸢笣舛?、氣體壓強、溫度、催化劑】改變外因是我們可以控制化學(xué)反應(yīng)以適宜的速率進(jìn)行的有力措施?？偨Y(jié)影響反應(yīng)速

7、率的因素：內(nèi)因；反應(yīng)物的性質(zhì)廠反應(yīng)物顆粒大小影響反應(yīng)速率的因索2反應(yīng)物濃度外因*2氣體壓強j反應(yīng)溫度j催化劑|3. 影響因素解讀：所有影響因素都是基于反應(yīng)物濃度或碰撞幾率變化。了解有效碰撞理論：（1）分子之間要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)必須發(fā)生碰撞，分子發(fā)生碰撞是分子間發(fā)生反應(yīng)的必要條件。但分子發(fā)生碰撞并不一定發(fā)生反應(yīng)。分子之間發(fā)生反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞。分子之間發(fā)生有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件。（有效碰撞：能夠引發(fā)化學(xué)反映的碰撞。）（2）發(fā)生有效碰撞的分子必須具有比普通分子要高的能量。能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子?；罨肿优c反應(yīng)物分子的能量之差叫活化能。如圖，表示一個放熱反應(yīng)能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系，其

8、中E1就是活化能，反應(yīng)熱是E2-E1。（活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨茉叫?，普通分子就越容易變成活化分子。）能僦反應(yīng)過程（3）化學(xué)反應(yīng)速率取決于單位體積內(nèi)活化分子的個數(shù)和活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。單位體積內(nèi)活化分子的個數(shù)越多，活化分子百分?jǐn)?shù)越高，有效碰撞的頻率就越大，化學(xué)反應(yīng)速率就越大。4. 外因改變對反應(yīng)速率的影響：影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾個因素的實驗：（1）反應(yīng)物顆粒大小：塊狀與粉末狀大理石分別與稀鹽酸反應(yīng)速率的比較（2）不同濃度的硫代硫酸鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)速率的比較：（3）溫度：不同溫度溶液的反應(yīng)速率的比較（4）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：結(jié)論：（1）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:濃度越大

9、，反應(yīng)物顆粒越小，碰撞幾率越大，反應(yīng)速率越快，反之則越慢。I.化學(xué)反應(yīng)速率與濃度有關(guān)，而與物質(zhì)的總量無關(guān)。n.對不溶的固態(tài)物質(zhì)或純液體，其濃度是不變的，反應(yīng)速率與接觸表面積有關(guān)。在考慮濃度對反應(yīng)速率的影響時，它們的量的多少對速率的影響可忽略。（2）壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:改變壓強，對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的根本原因是引起濃度改變。所以在討論壓強對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)區(qū)分引起壓強改變的原因。對于沒有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，由于改變壓強時，反應(yīng)物濃度變化很小，可忽略不計，因此對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。對于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，有以下幾種情況：引起引起引起I.恒溫時：增大壓強體積縮小氣體反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率

10、加快。n.恒容時：引起引起a.充入氣體反應(yīng)物氣體反應(yīng)物濃度增大（壓強也增大）反應(yīng)速率加快。引起未引起b.充入“惰性”氣體總壓強增大反應(yīng)物濃度的改變反應(yīng)速率不變。引起引起引起出.恒壓時：充入“惰性”氣體體積增大氣體反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。注意：惰性”氣體并非真的惰性，只是不參與反應(yīng)的氣體。(3) 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：溫度越高，分子運動越劇烈，碰撞幾率越大，反應(yīng)速率越高。無論反應(yīng)時放熱還是吸熱。(4) 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：使用有效的催化劑，一般可以加快反應(yīng)速率。催化劑有選擇性，在一定的溫度范圍內(nèi)起催化作用(稱為活性溫度)。有些物質(zhì)會使催化劑喪失催化能力(稱為中毒)。原因：催化劑降低反映的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，提高化學(xué)反應(yīng)速率。催化劑特點：改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率。典型例題例1:將5.6g鐵粉投入足量的100mL2mol/L稀硫酸中，2分鐘時鐵剛好完全溶解，下列有關(guān)這個反應(yīng)的速率表示正確的是()A. 鐵的反應(yīng)速率=0.5mol/(Lmin)B. 硫酸的反應(yīng)速率=1mol/(Lmin)C. 硫酸亞鐵的反應(yīng)速率=0.5mol/(Lmin)D. 氫氣的反應(yīng)速率=0.5mol/(Lmin)【答案C】例2：對于可逆反應(yīng)N2+3H2=-2NH3下列各項所表示的反應(yīng)速率最快的是()1B.V(H2)=0.2mol(L-