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1、2022年人教版高中化學(xué)選修四 第二章2-1-1 化學(xué)反應(yīng)速率 教案2
教學(xué)目標(biāo):
1、知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法,并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
2、通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)速率。
3、通過學(xué)習(xí)過程使學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)視角,去觀察生活、生產(chǎn)和社會(huì)中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題。
教學(xué)重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法。
教學(xué)難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)速率。
課時(shí)安排:一課時(shí)
教學(xué)過程:
[探討]物理課中所學(xué)的速率的共同特點(diǎn)。
[回答]都有一個(gè)確定的起點(diǎn)(速率=0);都有一個(gè)和速率大小相匹配的時(shí)間單位;都有說明體系某種變化的可計(jì)量的性質(zhì)。
[導(dǎo)入] 提出問題討論:(1)怎樣判斷化學(xué)反應(yīng)的
2、快慢?(2)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察你能否判斷出一個(gè)反應(yīng)比另一個(gè)反應(yīng)快多少嗎?
[板書] 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率
[討論]在物理上用單位時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的距離來表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,那么在化學(xué)上怎樣定量的表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快慢呢?
[講解]化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法;
用單位時(shí)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(shí)間用t來表示,單位為秒(s)或分(min)或小時(shí)(h),則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)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(xué)反應(yīng)速率的表示方法:用單位時(shí)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(shí)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(xué)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(jì)算題的結(jié)果,你會(huì)得出什么結(jié)論?
[講解]理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題:
1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時(shí)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(xué)反應(yīng)速率一般為正值。
3.對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來說,用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時(shí),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(gè)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(duì)于在一個(gè)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(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(shí),應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。
[板書]2、在同一個(gè)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(jìn)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(xué)反應(yīng)速率測(cè)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(xué)儀器測(cè)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(cè)量反應(yīng)速率。
[板書]3、化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定方法
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]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(shí)間。
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]填寫實(shí)驗(yàn)記錄卡:
加入試劑
反應(yīng)時(shí)間(min)
反應(yīng)速率(mL/min)
1mol/L硫酸
4mol/L硫酸
[討論]實(shí)驗(yàn)中為何規(guī)定鋅粒顆粒大小相同?你還可以通過相同時(shí)間內(nèi)收集到的氫氣量多少來比較二者反應(yīng)速率,請(qǐng)你設(shè)計(jì)方案,并繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)與問]你能根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的那些變化來測(cè)定反應(yīng)速率?
[小結(jié)]略
[課堂練習(xí)]
1、m A + n B p C的反應(yīng)中,m、n、p為各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)
8、?,F(xiàn)測(cè)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(dá)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(duì)于同一反應(yīng),用不同的反應(yīng)物或生成物來表示的化學(xué)反應(yīng)速率的比值等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中的計(jì)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(dāng)正向反應(yīng)速率等于逆向反應(yīng)速率時(shí),可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。根據(jù)化學(xué)方程式中NH3和H2的計(jì)量關(guān)系,2v正(H2)= 3v正(NH3),所以當(dāng)2v正(H2)=3v逆(NH3)時(shí),NH3的正、逆向反應(yīng)速率相等。
[作業(yè)]P19 1、2、3、4、5
[板書計(jì)劃]
第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法:用單位時(shí)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(gè)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(xué)反應(yīng)速率測(cè)定方法