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1、2022年人教版高中化學選修四 第二章2-1-1 化學反應(yīng)速率 教案2
教學目標:
1、知道化學反應(yīng)速率的定量表示方法,并進行簡單計算。
2、通過實驗測定某些化學反應(yīng)速率。
3、通過學習過程使學生初步學會運用化學視角,去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關(guān)化學反應(yīng)速率的問題。
教學重點:化學反應(yīng)速率的定量表示方法。
教學難點:實驗測定某些化學反應(yīng)速率。
課時安排:一課時
教學過程:
[探討]物理課中所學的速率的共同特點。
[回答]都有一個確定的起點(速率=0);都有一個和速率大小相匹配的時間單位;都有說明體系某種變化的可計量的性質(zhì)。
[導(dǎo)入] 提出問題討論:(1)怎樣判斷化學反應(yīng)的
2、快慢?(2)通過對實驗現(xiàn)象的觀察你能否判斷出一個反應(yīng)比另一個反應(yīng)快多少嗎?
[板書] 第二章 化學反應(yīng)速率和化學平衡
第一節(jié) 化學反應(yīng)速率
[討論]在物理上用單位時間內(nèi)物體運動的距離來表示物體運動的快慢,那么在化學上怎樣定量的表示化學反應(yīng)進行得快慢呢?
[講解]化學反應(yīng)速率的表示方法;
用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。
若濃度用物質(zhì)的量濃度(C)來表示,單位為:mol/L;時間用t來表示,單位為秒(s)或分(min)或小時(h),則化學反應(yīng)速率的數(shù)學表達式為:
V == △C/△ t 單位是:mol/(
3、L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
[板書]1、化學反應(yīng)速率的表示方法:用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。
V == △C/ △t
單位是:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
[例題1]在密閉容器中,合成氨反應(yīng)N2 + 3H2 = 2NH3,開始時N2濃度8mol/L,H2濃度20mol/L,5min后N2濃度變?yōu)?mol/L,求該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率。
解: 用 N2濃度濃度變化表示:V (N2)== △C/△ t ==(8mol/L -6mol/L)/ 5min =
4、=0.4 mol/(L·min) V(H2)==1.2mol/(L·min)
V(NH3)==0.8 mol/(L·min)
[討論]上述計算題的結(jié)果,你會得出什么結(jié)論?
[講解]理解化學反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題:
1.上述化學反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時速率。
2.無論濃度的變化是增加還是減少,一般都取正值,所以化學反應(yīng)速率一般為正值。
3.對于同一個反應(yīng)來說,用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時,其數(shù)值困難不同,但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。
4.在同一個反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即:
V
5、N2 :VH2 : VNH3 ==== 1 :3 :2
5.對于在一個容器中的一般反應(yīng) aA + bB == cC + dD來說有:
VA :VB :VC :VD === △CA :△CB :△CC :△CD === △nA :△nB :△nC :△nD==== a :b :c :d
6.用化學反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進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。
[板書]2、在同一個反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。
[例題2]可逆反應(yīng)A(g)+ B(g)== C(g)+ D(g) ,在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)進行得最
6、快的是
A. VA==0.15mol/L·min B. VB==0.8mol/L·min
C. VC==0.4 mol/L·min D.VD==0.01 mol/L·s
解析:解決此題應(yīng)注意將四種情況下的反應(yīng)速率換算成同一種物質(zhì)并統(tǒng)一單位來比較。選B。
[講述]化學反應(yīng)速率測定方法
有關(guān)因素:任何一種反應(yīng)物質(zhì)的濃度或質(zhì)量的相關(guān)性質(zhì),包括能夠直接觀察的某些性質(zhì),也包括利用科學儀器測量的性質(zhì)。在溶液中,常利用顏色變深和顯色物濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。
[板書]3、化學反應(yīng)速率測定方法
[學生實驗]2-1
[講述] 操作:按圖安裝兩套裝置
7、,在錐形瓶里各裝有2g鋅粒(顆粒大小相同),然后通過分液漏斗分別加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸,比較二者收集10ml氫氣所需的時間。
[學生分組實驗]填寫實驗記錄卡:
加入試劑
反應(yīng)時間(min)
反應(yīng)速率(mL/min)
1mol/L硫酸
4mol/L硫酸
[討論]實驗中為何規(guī)定鋅粒顆粒大小相同?你還可以通過相同時間內(nèi)收集到的氫氣量多少來比較二者反應(yīng)速率,請你設(shè)計方案,并繼續(xù)實驗。
[學與問]你能根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的那些變化來測定反應(yīng)速率?
[小結(jié)]略
[課堂練習]
1、m A + n B p C的反應(yīng)中,m、n、p為各物質(zhì)的計量數(shù)
8、?,F(xiàn)測得C每分鐘增加a mol/L,B每分鐘減少1.5a mol/L,A每分鐘減少0.5a mol/L,則m:n:p為
A、2:3:2 B、2:3:3 C、1:3:2 D、3:1:2
2、在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是
A、0.02 mol/(L?min) B、1.8mol/(L?min)C、1.2 mol/(L?min) D、0.18 mol/(L?min)
3.(03年上海高考)可逆反應(yīng)N2+3H22NH3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)
9、系中能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是
A、3v正(N2)=v正(H2) B、v正(N2)=v逆(NH3)
C、2v正(H2)=3v逆(NH3) D、v正(N2)=3v逆(H2)
參考答案:
1.C 對于同一反應(yīng),用不同的反應(yīng)物或生成物來表示的化學反應(yīng)速率的比值等于它們在化學方程式中的計量數(shù)之比,所以m:n:p=0.5a:1.5a:a=1:3:2。本題應(yīng)選C。
2.C 鋁與稀硫酸的反應(yīng)方程式為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,在溶液體積不變的情況下,硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,則硫酸鋁的濃度增加,所以10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是0.0
10、2 mol/(L?s)= 1.2 mol/(L?min),故選C。
3.C 當正向反應(yīng)速率等于逆向反應(yīng)速率時,可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。根據(jù)化學方程式中NH3和H2的計量關(guān)系,2v正(H2)= 3v正(NH3),所以當2v正(H2)=3v逆(NH3)時,NH3的正、逆向反應(yīng)速率相等。
[作業(yè)]P19 1、2、3、4、5
[板書計劃]
第二章 化學反應(yīng)速率和化學平衡
第一節(jié) 化學反應(yīng)速率
1、化學反應(yīng)速率的表示方法:用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。
V == △C/ △t
單位是:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
[例題1]
2、在同一個反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。
[例題2]
3、化學反應(yīng)速率測定方法