高中化学鲁科版有机化学基础第三章有机合成及其应用合成高分子化合物 优秀

课题：第二章第三节化学反应速率和限度(一)授课班级课时教学目的知识与技能了解化学反应的快慢理解和掌握化学反应速率的概念及表示方法掌握影响化学反应速率的条件过程与方法通过学生动手实验，培养学生观察和描述现象的能力，并根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力情感态度价值观1、通过实验，激发学生的求知欲和学习兴趣；2、2、通过问题讨论、培养学生善于思考，勤学好问，勇于探索的优秀品质。重点化学反应速率的概念；了解影响化学反应速率的因素难点影响化学反应速率的因素知识结构与板书设计第二章第三节化学反应的速率和限度一、化学反应的速率(reactionrate)1、定义：单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加来表示2、单位：mol/L·smol/L·min3、表达式：v(A)==△c(A)表示物质A浓度的变化△t表示时间4、有关化学速率的注意事项：5、化学反应速率的计算(1)同一反应中各物质的速率之比等于方程式中各物质的计量数之比(2)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)来说，则有教学过程教学步骤、内容教学方法【导课】多媒体播放影片【讲解】北京的故宫是世界著名的古建筑群，是祖国珍贵的文化遗产。在保和殿后，有一块巨大的“云龙陛石”，上面雕有精美的蟠龙图案。但是，近些年来浮雕已开始受损，一些细小的花纹已变得模糊不清。在太和殿周围的玉石护栏的蟠龙柱以及吐水龙头上的花纹也不同程度地受到腐蚀。据统计，世界上的古建筑在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已面目全非。这真是一场大的灾难。造成这场灾难的元凶是什么呢？它就是我们在前面介绍过的酸雨。为什么以前几百年腐蚀很慢，而近十几年腐蚀却变快了呢？这就会涉及化学反应的速率的问题。【引入】通过前面的学习，同学们已经认识了化学反应中物质变化和能量变化的实质。在利用化学反应制取所需物质时，我们希望在较短时间生产出更多的产品，今天我们就从化学反应的快慢和限度的角度来研究这个问题。我们先研究第一个问题：化学反应的快慢。【板书】第二章第三节化学反应的速率和限度【投影展示】快慢不同的化学变化图片，如生成烟花的反应、青铜大钟的腐蚀、溶洞的形成、爆炸、塑料的降解、氢氧化铁的制备等。【问题引入】这些反应的发生所经历的时间一样吗（看图片）？炸药爆炸（图1）、金属锈蚀（图2）、溶洞形成（图3）、溶液中的离子反应（图4、图6、图7）、镁条燃烧（图5）、溶液中新制的氢氧化亚铁转化为氢氧化铁（8）、食物腐败、塑料老化……图1图2图3图4图5图6图7图8【结论】有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。【分组讨论】化学反应有快有慢，我们可以通过观察反应的一些现象来判断反应的快慢。例如：硫酸铜溶液中加入铁丝（图4），你能通过观察什么现象来判断反应进行得快慢？还有哪些其他方法观察该化学反应的快慢呢？在日常生活和化学实验过程中，观察化学反应进行得快慢的方法都有哪些？请举例说明。【副板书】观察反应快慢的方法：①冒气泡快慢；②固体量的改变；③浑浊程度；④颜色变化；⑤温度变化等。【过渡】物理学中用什么定量描述物体的运动快慢？——速度。不考虑速度的方向称之为速率。这一物理量是如何定义的？常用的单位是什么呢？【回答】运动速率：单位时间内物体移动的距离，单位m/S【讲解】化学中用化学反应速率来表示化学反应的快慢。因很多化学反应在溶液中进行，因此化学反应速率通常用物质的量浓度在单位时间内的改变量来表示。【提问】那我们又应该如何表示化学反应的快慢呢？【过渡】总的来说，不同的物质在反应时有快慢之分。在化学反应中用化学反应的速率来表现反应的快慢。【板书】一、化学反应的速率(reactionrate)1、定义：单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加来表示2、单位：mol/L·smol/L·min3、表达式：v(A)==+-△c(A)表示物质A浓度的变化，△t表示时间【随堂练习1】例1在N2+3H22NH3反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为0.6mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？【随堂练习2】在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从L变成L，在这5s内B的化学反应速率为____________【讲解】同学们完成的都很好，但是在具体的运用和理解化学反应速率时，还应注意下面几个问题【板书】4、有关化学速率的注意事项：【投影小结】(1)化学反应速率是平均速率，只有正值没有负值，只有大小没有方向。(2)在一定温度下，固体和纯液体物质，单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此，它们的化学反应速率也被视为常数。(3)对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应速率。因此，表示化学反应的速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。【过渡】下面让我们具体来看一下化学反应速率计算当中的几个典型例题【板书】5、化学反应速率的计算例2、合成NH3的反应为N2+3H22NH3。现在某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2。反应5分钟后，容器中的N2的物质的量减少为1mol。试求：(1)5分钟后，容器中H2和NH3的物质的量。(2)5分钟内三者的反应速率各是多少？(3)三者速率是否相等【讲解】有关化学反应速率的计算，有着其特有的运算模式，即三段法。在与化学反应方程式各对应物质下标明三个量：(1)初始状态各物质的量(浓度)(2)改变量(3)终止状态各物质的量(浓度)其中改变量与化学计量数成正比来解决。【副板书】(1)N2+3H22NH3反应前2mol5mol0mol变化1mol3mol2mol反应后1mol2mol2mol(2)v(N2)==mol/L·minv(H2)==mol/L·minv(NH3)==mol/L·minv(N2):v(H2)：v(NH3)==1：3：2【讲解】由第3问我们可以得出结论【板书】(1)同一反应中各物质的速率之比等于方程式中各物质的计量数之比【讲解】我们可以利用这条规律，据系数比求其他物质的速率，也可以据速率比求系数比【随堂练习】1、反应4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了,则此反应的平均速率()A、ν(NH3)=B、ν(O2)=C、ν(NO)=D、ν(H2O)=2、在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s),v(B)=(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为：_________________【讲解】对于同一个反应，我们可以用不同的数值来表示同一个反应的速率，这就出现了比较化学反应速率快慢的题型【随堂练习】例3、在四个不同的容器中，在不同条件下进行反应：N2+3H22NH3据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是A、ν（H2）＝B、ν（N2)=C、ν(NH3)=D、ν（H2)＝【讲解】比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢，应选用同种物质作标准，然后利用化学反应速率比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。求出不同情况下，用标准物表示的化学反应速率。除此之外，也可先求出不同物质的表示的速率，用各物质表示的速率除以化学方程式中各自的化学计量数，然后比较大小，其比值大者反应速率大。这种方法叫做比较比值法。【板书】(2)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)来说，则有【随堂练习】1、反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：(1)ν(A)=(L·s)(2)ν(B)=(L·s)(3)ν(C)=(L·s)(4)ν(D)=(L·s)则该反应速率的快慢顺序为:___________________2、恒温下，将1molN2和3molH2在体积为2L的容器中混合，发生如下反应：N2+3H22NH3，2S后，测得NH3的体积分数为25%，则下列说法中不正确的是()A、用N2浓度的减少表示平均反应速率mol/L·sB、2S时用N2的转化率为40%C、2S时混合气体中n(N2):n(H2):n(NH3)==3:9:4D、2S时NH3的浓度为mol/L教学回顾：本节课内容从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，通过看一些形象生动的图片，学生知道了化学变化是有快有慢的，并且可以从很多方面观察判断化学变化的快慢，引导学生对实验现象的观察，为下面的实验探究做铺垫。在此基础上引出反应速率的概念及其表示方法。又通过练习，要学生明确决定反应速率的主要因素是物质本身的化学性质，外界条件可以影响反应速率。通过实验探究和课本上的思考与交流，学生自己就能够总结出影响化学反应速率的一些外界条件因素。再通过一些日常生活、化学实验和工农业生产中人为控制反应速率的实例，认识到学习反应速率有关知识的重要性。课后习题基础达标一、单项选择题1．下列关于反应速率的说法中，错误的是()。A．反应速率用于衡量化学反应的快慢B．决定反应速率的主要因素是反应物的性质C．增大密闭反应容器的体积，反应速率加快D．增大反应物浓度，提高反应物温度都能增大反应速率2．反应4A(g)＋5B(g)=4C(g)＋4D(g)在0.5L密闭容器中进行，30s后A减少了mol，则此反应的速率可表示为()。A．v(A)＝mol/(L·s)B．v(B)＝mol/(L·s)C．v(C)＝mol/(L·s)D．v(D)＝mol/(L·s)3．反应3A(g)＋B(g)=2C(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为①vA＝1mol/(L·min)、②vC＝mol/(L·min)、③vB＝mol/(L·min)，三种情况下该反应速率大小的关系正确的是()。A．③＞①＞②B．③＞②＞①C．①＞②＞③D．②＞①＞③4．已知某反应中各物质的浓度数据如下：aA(g)＋bB(g)cC(g)起始浓度(mol·L－1)02s末浓度(mol·L－1)据此可推算出上述方程式中各物质的计量数a∶b∶c是()。A．9∶3∶4B．3∶1∶2C．2∶1∶3D．3∶2∶15．下列四种盐酸溶液，均能跟锌片反应，其中最初反应速率最快的是()。A．10℃B．20℃C．10℃D．20℃6．下列措施能够减缓反应速率的是()。 A.将铜与稀硝酸反应的试管浸入热水 B.夏天将牛奶放入冰箱冷藏防止变质 C.将石灰石研碎后与稀盐酸反应制取二氧化碳 D.增大2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)体系中A的浓度7．在足量的锌与3mol/L的硫酸反应中，为了加快反应的速率但又不改变产生H2的总量，下列方法中可行的是()。A．加热B．加入少量的NaCl溶液C．再加入一些2mol/L的硫酸D．把锌粒改成更大块的8．对于反应2SO2＋O22SO3。下列说法错误的是()。A．使用合适的催化剂可以加快反应速率B．增大O2的浓度可使SO3的浓度减小C．降低温度可以减小反应速率D．增大SO2的浓度可以增大反应速率二、双项选择题9．100mL6mol/LH2SO4与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可采取的措施有()。A．加入Na2SO4固体B．加入H2OC．加入CuSO4固体D．把锌粉换成锌粒10．一定条件下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一密闭容器中进行，测得平均反应速率v(C)＝2v(B)。若该反应过程中气体的物质的量一直保持不变，则m、n、p、q的数值可以是()。A．2、6、3、5B．3、1、2、2C．2、1、2、1D．1、3、2、2三、非选择题11．对于反应2SO2＋O22SO3(g)，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成的SO3的反应速率的变化填入下表空格内(填“增大”、“减小”或“不变”)。编号改变的条件生成SO3的速率①降低温度 ②压缩体积 ③增大氧气的浓度 ④使用催化剂 能力提高12．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到图2－3－1，则曲线a所对应的实验组别是()。图2－3－1组别c(HCl)(mol·L－1)温度(℃)形状A25块状B30块状C50粉末状D50块状13.等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，并向a中加入少量CuSO4溶液，下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是()。14．图2－3－2表示Zn投入到一定浓度一定体积的稀H2SO4溶液中后，反应时间与生成H2的速率的图像。(纵坐标为H2的生成速率)图2－3－2(1)反应前期速率加快的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应后期速率下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是________(填字母)。A．蒸馏水B．氯化钠固体C．氯化钠溶液D．浓盐酸15．在容积为10L的密闭容器中通入一定量的SO2和O2,450℃时发生反应2SO2＋O22SO3(正反应放热)，SO2和O图2－3－3(1)0～4min的平均反应速率v(SO2)＝________mol/(L·min)。(2)其他条件不变，7min时分别改变下列条件，将改变条件的瞬间正反应方向的速率的变化情况(“增大”、“减小”或“不变”)填入下表空格内：改变的条件v①增大O2的浓度②减小SO3的浓度③缩小容器的体积④加入V2O5作催化剂16.在400℃时，将SO2和14molO2压入一个盛有催化剂的VL的密闭容器中进行反应2SO2＋O22SO3，已知2min后容器中剩下2molSO2和12molO2(1)生成了________molSO3，SO2的起始物质的量是_________