《江苏省海安县实验中学高中化学导学案（选修4）《第2章第1节 化学反应速率和化学平衡》（无答案）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省海安县实验中学高中化学导学案（选修4）《第2章第1节 化学反应速率和化学平衡》（无答案）（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【学习目标学习目标】1.知道化学反应速率的定量表示方法 2.会设计实验测定某些化学反应的速率 【重、难点重、难点】实验测定某些化学反应速率。 【教材助读教材助读】 1.化学反应速率 （1）概念 化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量。 （2）表示方法 在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。（3）表达式及其单位表达式：v。ct 常用单位：“mol/(Lmin)”或“mol/(Ls)” 。 2. 化学反应速率的测量 （1）化学反应速率是通过实验进行测量、计算的，可以通过化学实验来定性或定量地描述 化学反应速率。 （2）用于化学反应速率测量的基本性质
2、直接观察某些性质，如释放出气体的体积和体系压强； 科学仪器测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力； 溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程。 预习反馈：预习反馈： 1、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是 （ ） A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物或生成物物质的量的变化量 B化学反应速率为 0.8 mol/(Ls)是指 1 秒钟时某物质的浓度为 0.8 mol/L C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 2、将 10 mol A 和 5 mol B 放入 10 L 真空容器内，某温
3、度下发生反应：3A(g)B(g) 2C(g)， 在最初的 0.2 s 内，消耗 A 的平均速率为 0.06 mol/(Ls)，则在 0.2 s 时容器中 C 的物质的量是 （ ） A0.12 mol B0.08 mol C0.04 mol D0.8 mol 【课堂探究课堂探究】 学生活动学生活动 1 化学反应速率的计算及比较 典例 1、在 2 L 的密闭容器中，加入 1 mol N2和 3 mol H2，发生反应 N23H22NH3，在 2 s 末时，测得容器中含有 0.4 mol 的 NH3，求分别用 N2、H2、NH3表示的反应的化学反应速 率。（归纳小结） （1）化学反应速率的计算的一般
4、步骤： 写出有关反应的化学方程式。 找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 根据已知条件列方程计算。 例如：反应 mA nBpC起始浓度(mol/L) a b c转化浓度(mol/L) x nxmpxm某时刻浓度(mol/L) ax b cnxmpxm（2）计算中注意以下量关系： 对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻) 对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)转化率100%c（转化）c（起始）（3）比较反应的快慢 同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同。比较同一化学反应在不同条件下进行的 快慢，不能只看化学反应速率数值大小，还要进行一定的转化： 换算法：换算成同一物质、同一单位表示
5、，再比较数值大小。 比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应 aAbBcC，要比较 v(A)与 v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若，则 A 的反应速率比 B 大。v(A) av(B) bv(A) av(B) b（4）注意事项 对于纯固体、纯液体或稀溶液中水参加的化学反应，因其密度不变，在反应中浓度也不改 变（c=0） ，故不用它们表示化学反应速率。 在计算中用到的化学反应速率，都是指某段时间内的平均反应速率；只有在 vt 图像中用 到瞬时反应速率。 同一化学反应用不同物质表示的化学反应速率，数值可能不同，但意义相同。 无论是用反应物表示化学反应速率，还是用生成物表示，化学反应
6、速率只取正值没有负值。学生活动学生活动 2 化学反应速率的测量 （探究）有哪些方法可以测定锌与稀硫酸的化学反应速率？ 甲可以通过测量收集一 定体积 H2所用时间的长短来测定化学反应的反应速率 乙可以通过测量相同时间内收集 H2的多少来测定化学反应的反应速率 丙可以通过测量一段时间内溶液 pH 的变化来测定化学反应的反应速率 丁可以通过测量一段时间内锌粒质量的变化来测定化学反应的反应速率 （分组实验）实例比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢 实验装置实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL 注射器、铁架台、秒表、锌 粒、1mol/L 的硫酸、4mol/L 的硫酸。 实验步骤： I
7、取一套装置，加入 40mL1mol/L 的硫酸，测量收集 10mLH2所用的时间。 II 取另一套装置，加入 40mL4mol/L 的硫酸，测量收集 10mLH2所用的时间。 实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集 10mL 气体，(2)所用时间比(1)所用时间短。 实验结果：加入试剂反应时间(min)反应速率1mol/LH2SO4长小4mol/LH2SO4短大实验结论：4mol/L 的硫酸与锌反应比 1mol/L 的硫酸与锌反应快。 学生活动学生活动 3 图像 c-t、v-t 中的特殊意义 典例 2、下图表示 800时 A、B、C 三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t 是到达平衡状态的时间。
8、试回答： (1)该反应的反应物是 。 (2)该反应的化学方程式为_。 (3)若达到平衡状态的时间是 2 min，A 物质的平均反应速率为 。（归纳小结）一定条件下发生化学反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，可以作出 c(C)-t 图 像、v(C)-t 图像。 1、c(C)-t 图像上点的切线斜率 在 c(C)-t 图像上，曲线表示 c(C)随时间 t 的变化关系，过曲线上点 M 作割线 l 交曲线于另一点 N，直线 l 的斜率 k = v(C)。当点 N 沿曲线向点 M 无限接近时（t0） ，割线tc )C(l 变为曲线上点 M 的切线，其斜率 k 变成点 M 对应时刻的瞬时速率。
9、c(C)tlMNtc(C)2、v(C)-t 图像上“面积”的意义 在 v(C)-t 图像上，曲线表示 v(C)随时间 t 的变化关系，过曲线上任两点 M、N 分别作横轴的 垂线，则曲线、横轴与两垂线围成的曲边梯形的面积= v(C)t =c(C)，即曲边梯形的 面积表示反应中 C 物质浓度的变化量。v(C)tM Nt（3）由图像确定化学方程式需要解决的问题 确定反应物和生成物(根据曲线的变化趋势)。 确定反应物和生成物的化学计量数(根据同一时间内浓度的变化量)。 反应是否为可逆反应(反应最后浓度是否不随时间的变化而变化)。 【当堂检测当堂检测】 1、反应 4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)
10、6H2O(g)在容积为 2 L 的密闭容器中进行，1 min 后，NH3 减少了 0.12 mol，则平均每秒浓度的变化表示正确的是 （ ） ANO：0.0015 molL1 BH2O：0.002 molL1 CNH3：0.002 molL1 DO2：0.00 125 molL1 2、某温度下，浓度都是 1 molL1的两种气体 X2和 Y2在密闭容器中反应生成气体 Z，经过 t min 后，测得物质的浓度分别为 c(X2)0.4 molL1，c(Y2)0.8 molL1，c(Z2)0.4 molL1，则该反应的化学方程式可表示为 （ ） AX22Y2=2XY2 B2X2Y2=2X2Y C3X
11、2Y2=2X3Y DX23Y2=2XY3 3、将 10 mol A 和 5 mol B 放入 10 L 真空容器内，某温度下发生反应：3A(g)B(g) 2C(g)， 在最初的 0.2 s 内，消耗 A 的平均速率为 0.06 mol/(Ls)，则在 0.2 s 时容器中 C 的物质的量是 （ ） A0.12 mol B 0.08 mol C0.04 mol D0.8 mol 4、用纯净的 CaCO3与稀 HCl 反应制取 CO2，实验过程记录如图所示。下列说法正确的是（ ）AOE 段表示反应速率最快 BEF 段表示反应速率最快，单位时间内收集的 CO2最多 CFG 段表示收集的 CO2最多
12、DOG 段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快 【归纳总结归纳总结】 1. 化学反应速率2.化学反应速率的测定 【拓展训练拓展训练】一、选择题 1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（ ） Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z) C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X) 2对反应 A3B2C 来说，下列反应速率中最快的是 （ ） Av(A)0.3 mol/(Lmin) Bv(B)0.6 mol/(Lmin) Cv(C)0.5 mol/(Lmin) Dv(A)0.01 mol/(Ls) 3把 0.6 mol X 气体和 0.4 mol
13、Y 气体混合于 2 L 的密闭容器中，使它们发生如下反应 3X(g) Y(g) nZ(g)2W(g)，5 min 末已生成 0.2 mol W，若测知以 Z 表示的平均反应速率为 0.01 mol(Lmin)1，则 n 是 （ ） A1 B2 C3 D4 4、将气体 A2、B2各 1 mol 充入 1 L 的密闭容器中反应，生成气体 C，一段时间后，测得 c(A2)为 0.58 molL1，c(B2)为 0.16 molL1， c(C)为 0.84 molL1，则 C 的化学式为 （ ） AAB BA2B CAB2 DA2B2 5、反应 N23H22NH3刚开始时，N2的浓度为 3 mol/L
14、，H2的浓度为 5 mol/L，3 min 后测得 NH3浓度为 0.6 mol/L，则此时间内，下列反应速率表示正确的是 （ ） Av(H2)0.3 mol/(Lmin) Bv(N2)1.0 mol/(Lmin) Cv(NH3)0.2 mol/(Lmin) Dv(H2)1.67 mol/(Lmin) 6、某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛 6.5 g 锌粒(颗粒大小 基本相同)，通过分液漏斗加入 40 mL 2.5 molL1的硫酸，将产生的 H2收集在一个注射器中，用时 10 s 时恰好收集到气体的体积为 50 mL(若折合成 0、101 kPa 条件下的 H2体积为 44.8 mL)，在该温度下，下 列说法不正确的是 （ ） A用锌粒表示 10 s 内该反
