高中化學(xué)魯科版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第三章有機(jī)合成及其應(yīng)用合成高分子化合物

課題：第二章第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率和限度(二)授課班級課時(shí)教學(xué)目的知識與技能了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中的作用過程與方法通過在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中的現(xiàn)象，理解反應(yīng)速率的概念及其表示方法，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力及分析探究能力，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和化學(xué)研究的基本方法，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。情感態(tài)度價(jià)值觀（1）通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和原因探究，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和質(zhì)疑精神。（2）通過同組合作實(shí)驗(yàn)和全班共同交流培養(yǎng)合作精神和與人溝通交流分享的精神。（3）在影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的學(xué)習(xí)中滲透辯證法重點(diǎn)解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素難點(diǎn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素知識結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)第二章第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、內(nèi)部因素：在相同外界條件下，參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)部因素。2、外部因素(1)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率(2)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論：對于有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，壓強(qiáng)增大濃度增大(3)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論：在其他條件不變的條件下，溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快(4)催化劑(catalyst)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論：在其他條件不變的條件下，催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率。能加快化學(xué)反應(yīng)速率的叫正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的叫負(fù)催化劑。教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法【投影】下列過程中，需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是（C）A.鋼鐵腐蝕B.食物腐壞C.煉鋼D.塑料老化【講解】改變化學(xué)反應(yīng)速率在實(shí)踐中有很重要的意義，我們可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要，采取適當(dāng)措施改變化學(xué)反應(yīng)速率。那么，如何能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率呢？【板書】2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【學(xué)生】分組實(shí)驗(yàn)：做實(shí)驗(yàn)2-5，并填表。注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并比較和思考。(注意反應(yīng)物的用量要盡可能的相同，試管規(guī)格也要相同。)現(xiàn)象結(jié)論熱水氣泡多而快，產(chǎn)生的氣體使帶火星的木條復(fù)燃升溫，反應(yīng)速率增大常溫氣泡均勻H2O2分解FeCl3做催化劑冷水氣泡較少降溫，反應(yīng)速率減小【學(xué)生】分組實(shí)驗(yàn)：做實(shí)驗(yàn)2-6，并填表。注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并比較和思考?，F(xiàn)象結(jié)論加入MnO2氣泡多而快加入MnO2，反應(yīng)速率加快加入FeCl3氣泡均勻加入FeCl3，反應(yīng)速率加快（稍慢）不加其他試劑無明顯現(xiàn)象H2O2分解反應(yīng)中，MnO2和FeCl3做催化劑，加快了反應(yīng)速率【討論】課本43頁的思考與交流。【過渡】除此之外，請你結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)舉例說明其他影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件因素?！舅伎肌坑绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的因素1、鈉與水的反應(yīng)速率要比鎂和水的反應(yīng)速率快得多2、實(shí)驗(yàn)室硫在純氧中燃燒比在空氣中燃燒更加劇烈；3、新鮮的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久；4、用氯酸鉀制氧氣時(shí)使用二氧化錳做催化劑反應(yīng)更快5、木材劈得小一些燒得更旺?！净卮稹?、反應(yīng)物的性質(zhì)（內(nèi)因）2、反應(yīng)物的濃度3、溫度4、催化劑5、反應(yīng)物之間的接觸面積【板書】一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)在因素：反應(yīng)物的性質(zhì)【過渡】化學(xué)反應(yīng)速率是化學(xué)反應(yīng)快慢的沒的化學(xué)反應(yīng)，具有不同的化學(xué)反應(yīng)速率，這是由于參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素，那么，化學(xué)反應(yīng)速率對于某一反應(yīng)來說是不是就是一成不變的呢？不是，因?yàn)槠渌蛩厝鐪囟取舛?、壓?qiáng)對不同化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響時(shí)，會使同一反應(yīng)在不同條件下有不同的反應(yīng)速率。下面我們就來討論一下外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響?！景鍟慷?、影響化學(xué)反應(yīng)速率的外在因素：【歸納】（1）溫度：溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快?！局v解】實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2-4倍，同時(shí)，我們還應(yīng)了解到，此規(guī)律對于吸放熱反應(yīng)均適用。一般地說，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響比濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響要大，也更易于控制，是實(shí)驗(yàn)室最常用的增大化學(xué)反應(yīng)速率的方法。（2）催化劑：通常加入催化劑能極大地加快化學(xué)反應(yīng)速率?！局v解】能加快化學(xué)反應(yīng)速率的叫正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的叫負(fù)催化劑，在實(shí)際應(yīng)用中，如不特別說明，凡是說催化劑都是指正催化劑。約80%-85%的化工生產(chǎn)過程要使用催化劑。使用催化劑的目的是加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。催化劑參加化學(xué)反應(yīng)，但反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是不變的。催化劑具有高度的選擇性和專一性。我們常提到的酶就是一種非常好的催化劑。（3）固體反應(yīng)物的表面積：有固體參加的反應(yīng)，固體的表面積越大，固體在同一時(shí)間內(nèi)與其他反應(yīng)物的接觸越多，化學(xué)反應(yīng)速率越快。（4）反應(yīng)物狀態(tài)：通常氣相或液相反應(yīng)比固相反應(yīng)的反應(yīng)速率大。（5）反應(yīng)物的濃度：在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)物的濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快。（98%濃硫酸例外）【講解】值得我們注意的是：(1)對于純液體或固體物質(zhì)，可認(rèn)為其濃度為常數(shù)，它們的量的改變不會影響化學(xué)反應(yīng)速率。（6）壓強(qiáng)：對于有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)將使氣體的體積發(fā)生改變，也即相應(yīng)地改變氣體的濃度。故增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，降低壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減緩。【講解】值得注意的是，由于壓強(qiáng)的變化對固體、液體或溶液的體積影響很小，因而它們濃度改變的影響也很小，可以認(rèn)為改變壓強(qiáng)對它們的反應(yīng)速率沒有影響，而對于可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，正、逆反應(yīng)速率都增大。而對于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：【投影小結(jié)】I恒溫時(shí)，增加壓強(qiáng)體積縮小濃度增大反應(yīng)速率加快II恒容時(shí)，充入氣體反應(yīng)物總壓增大濃度增大反應(yīng)速率加快充入惰性氣體總壓增大，各物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)速率不變III恒壓時(shí)，充入惰性氣體體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減慢（7）形成原電池：加快反應(yīng)速率【板書】二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的外在因素外因：溫度、催化劑、溶液濃度、固體的表面積、反應(yīng)物狀態(tài)、氣體壓強(qiáng)、潮濕的空氣……【練習(xí)】為了加快鐵和稀硫酸反應(yīng)制備氫氣的速率,采取的最好的措施是A、加少量硫酸銅B、加少量硝酸銀C、增大鐵的用量D、改用98%的濃硫酸【思考與交流】1.請預(yù)計(jì)大理石（CaCO3）分別與L和1mol/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？增大濃度反應(yīng)速率加快，減小濃度反應(yīng)速率減慢。2.塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與mol/L的鹽酸反應(yīng)誰快誰慢？為什么？增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）3.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進(jìn)行反應(yīng)。為什么？離子反應(yīng)速率快，瞬間完成。(粒子的接觸充分）4.實(shí)驗(yàn)室】］二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、內(nèi)部因素：在相同外界條件下，參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)部因素。形成原電池可以加快反應(yīng)速率【講解】除了濃度，壓強(qiáng)、溫度、催化劑等能改變化學(xué)反應(yīng)速率外，反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、磁場等也會對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響?！就队靶〗Y(jié)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響結(jié)果內(nèi)因性質(zhì)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之則越慢外因催化劑使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快溫度升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之減慢反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)加快；反之減慢氣態(tài)反應(yīng)物壓強(qiáng)增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之減慢固體反應(yīng)物表面積增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之減慢其他光波，電磁波，超聲波，溶劑等【思考與交流】1、為什么要將食物存放在溫度較低的地方？低溫下食物腐敗速率大大降低，不易變質(zhì)2、實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細(xì)，并混勻后再進(jìn)行反應(yīng)，原因是什么？固體研細(xì)后其表面積極大地增加，大大增加了反應(yīng)物之間的接觸機(jī)會，可以提高反應(yīng)速率，有利于反應(yīng)的進(jìn)行3、實(shí)驗(yàn)室常用約30%左右的硫酸溶液與鋅粒反應(yīng)制取氫氣，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，氣泡變得稀少了，如果添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液到反應(yīng)容器中，氣泡又會重新增多起來，原因是什么？增大反應(yīng)物的濃度，使反應(yīng)物之間的接觸機(jī)會增大，加快反應(yīng)速率。【討論】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件因素有什么意義？【提問】如何通過改變外界條件來達(dá)到我們所希望的反應(yīng)速率呢？請舉例?！練w納并板書】2、探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件因素的意義：控制反應(yīng)條件，提高那些對人類有利的反應(yīng)速率，降低那些對人類反應(yīng)不利的反應(yīng)速率。參考事例：食物放在電冰箱中降溫以減慢腐敗的化學(xué)反應(yīng)速率；做某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱以加快化學(xué)反應(yīng)速率使反應(yīng)時(shí)間縮短反應(yīng)現(xiàn)象更明顯；鐵制門窗上涂油漆以減慢生銹的化學(xué)反應(yīng)速率；食品包裝袋內(nèi)放干燥劑和吸氧劑降低水和氧氣的濃度以減慢食品變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率；工業(yè)生產(chǎn)中通過加快反應(yīng)速率以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的…教學(xué)回顧：課后習(xí)題基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、單項(xiàng)選擇題1．對化學(xué)反應(yīng)限度的敘述錯(cuò)誤的是()。A．任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B．化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的C．化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)速率無關(guān)D．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等2．下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法中，正確的是()。A．當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物已完全轉(zhuǎn)化為生成物B．化學(xué)平衡是一定條件下的平衡，當(dāng)條件改變時(shí)，平衡可能會遭到破壞C．當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中各成分的濃度相等D．當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)均已停止3．在一定溫度下，2L密閉容器內(nèi)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表：時(shí)間/min012345n(NO)/mol該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間是()。A．3minB．1minC．2minD．0min4．下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()。①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化⑤將煤氣化處理⑥通入適量空氣A．①③④⑤B．②③⑤⑥C．③④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③④5．對可逆反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述正確的是()。A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，4v正(O2)＝5v逆(NO)B．若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí)，消耗xmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若增加容器體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大D．化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)6．在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)＋B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()。A．容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化B．單位時(shí)間內(nèi)有nmolA2生成，同時(shí)就有nmolB2生成C．單位時(shí)間內(nèi)有nmolA2消耗，同時(shí)就有2nmolAB生成D．單位時(shí)間內(nèi)有nmolB2發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)就有2nmolAB分解7．把HI氣體充入密閉容器中在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，在反應(yīng)趨向化學(xué)反應(yīng)限度的過程中，下列說法正確的是()。A．HI的生成速率等于其分解速率B．HI的生成速率小于其分解速率C．HI的生成速率大于其分解速率D．無法判斷8．把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生H2的速率如圖2－3－4所示。在下列因素中：①鹽酸的濃度；②鎂條的表面積；③溶液的溫度；④Cl－的濃度。影響反應(yīng)速率的因素有()。圖2－3－4A．①④B．③④C．①②③D．②③二、雙項(xiàng)選擇題9．在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)物質(zhì)的下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已達(dá)到平衡的是()。A．混合氣體的壓強(qiáng)B．D的體積分?jǐn)?shù)C．B的物質(zhì)的量D．氣體的總物質(zhì)的量10．一定條件下的某可逆反應(yīng)，其正反應(yīng)速率v(正)和逆反應(yīng)速率v(逆)隨時(shí)間的變化如圖2－3－5所示，下列判斷正確的是()。圖2－3－5A．t1時(shí)刻，v(正)<v(逆)B．t2時(shí)刻，v(正)>v(逆)C．t3時(shí)刻，v(正)＝v(逆)D．t4時(shí)刻，v(正)＝v(逆)三、非選擇題11．某溫度時(shí)，在2L密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖2－3－6所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：圖2－3－6(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________。(2)反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率為________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出具體表達(dá)式)。(3)3min后圖中曲線所表示的含義是___________________________________________________________________________________________________________________。能力提高12．一定條件下，可逆反應(yīng)2A＋B3C＋4D在下列四種狀態(tài)下不處于平衡狀態(tài)的是()。正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率Av(A)＝4mol/(L·min)v(B)＝2mol/(L·min)Bv(B)＝1mol/(L·min)v(C)＝3mol/(L·min)Cv(C)＝3mol/(L·min)v(D)＝4mol/(L·min)Dv(D)＝2mol/(L·min)v(C)＝3mol/(L·min)13.圖2－3－7是可逆反應(yīng)X2＋3Y22Z2在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線。下列敘述正確的是()。圖2－3－7 時(shí)，只有正方向反應(yīng) 時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡 ～t3，反應(yīng)不再發(fā)生 ～t3，各物質(zhì)的濃度相等14．把6molA和5molB兩氣體通入容積為4L的密閉容器中，一定條件下發(fā)生放熱反應(yīng)3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)。5min達(dá)平衡，此時(shí)生成2molC，測得D的平均反應(yīng)速率為mol/(L·min)。下列說法中正確的是()。A．降低平衡體系的溫度，逆反應(yīng)速率變小，正反應(yīng)速率增大B．恒溫下達(dá)到平衡的標(biāo)志是C和D的生成速率相等C．A的平均反應(yīng)速率為mol/(L·min)D．B的轉(zhuǎn)化率為25%15．某化學(xué)反應(yīng)2AB＋D在四種不同條件下進(jìn)行，B、D起始濃度都為零，反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如下表：實(shí)驗(yàn)序號時(shí)間濃度溫度010203040506018002800c23800c34820根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)在實(shí)驗(yàn)1，反應(yīng)物A在10至20分鐘時(shí)間內(nèi)平均速率為________mol/(L·min)。(2)在實(shí)驗(yàn)2，A的初始濃度c2＝______mol/L，反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達(dá)到平衡，可推測實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是____________。(3)設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v3，實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1，則v3________(填“＞”、“＝”或“＜”，下同)v1，且mol/L。16．某固定容積的2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N2＋3H22NH3。起始時(shí)加入的N2、H2、NH3均為2mol,5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，NH3的物質(zhì)的量為3mol，求：(1)這5min內(nèi)用N2來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率(請寫出計(jì)算過程，下同)。(2)求平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量濃度。(3)平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)為初始時(shí)的幾分之幾？答案1．B7．B解析：反應(yīng)開始時(shí)，正反應(yīng)最大且逐漸減小，逆反應(yīng)速率為零且逐漸增大，直至達(dá)到化學(xué)平衡，正逆反應(yīng)速率相等。8．C解析：鎂條和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的離子方程式為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，實(shí)質(zhì)是鎂與H＋間的置換，與Cl－無關(guān)；鎂條的表面積越大，接觸的鹽酸就越多，反應(yīng)速率自然越大；溶