化學(xué)反應(yīng)速率導(dǎo)學(xué)案

江蘇省阜寧中學(xué)高二化學(xué)教學(xué)案No.15 課題：化學(xué)反應(yīng)速率編寫：顧海艷 審核：袁士成 解吉普【自學(xué)評(píng)價(jià)】1.什么叫化學(xué)反應(yīng)速率？應(yīng)該如何表示化學(xué)反應(yīng)速率？2.對(duì)于同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)所表示的反應(yīng)速率數(shù)值可以不同。它們之間有什么關(guān)系？3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定Zn與H2SO4的化學(xué)反應(yīng)速率?！净?dòng)學(xué)習(xí)】一、化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題一：化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法觀察與思考參照課本P32“觀察與思考”：在右邊空白處作出H2O2分解反應(yīng)的濃度與時(shí)間曲線。計(jì)算每一個(gè)20min間隔中平均每分鐘H2O2的物質(zhì)的量濃度的改變值：020min ,2040min ,4060min ,6080min 。由上述計(jì)算結(jié)果得到的啟迪是 。整理歸納1.定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量 的物理量。通常用 表示。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：若濃度用物質(zhì)的量(c)來(lái)表示，單位為： ，時(shí)間用t來(lái)表示，單位為 或 或 來(lái)表示，則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 。3.單位： 或 或 。思考交流課本P33“ 交流與討論”填寫課本中的表格。分析計(jì)算結(jié)果可知：用不同物質(zhì)表示該反應(yīng)的速率其數(shù)值卻不一定相同。將這些數(shù)值與化學(xué)方程式中相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)作比較發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系為 。歸納整理理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：一般來(lái)說(shuō)，在反應(yīng)過(guò)程中都不是等速進(jìn)行的，因此某一時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際上是這一段時(shí)間內(nèi)的平均速率而不是瞬時(shí)速率。無(wú)論濃度的變化是增加還是減少，都取絕對(duì)值，所以化學(xué)反應(yīng)速率為正值。在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，單位體積里的物質(zhì)的量保持不變，即物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，因此它們的化學(xué)反應(yīng)速率視為常數(shù)。對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢且表達(dá)的意義是相同的，各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行換算：對(duì)于反應(yīng)來(lái)說(shuō)，則有= 。問(wèn)題二：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)探究課本P34“活動(dòng)與探究”實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?實(shí)驗(yàn)用品： 瓶、單孔塞、直角導(dǎo)氣管、50mL注射器、鐵架臺(tái)、秒表、大理石、5g 1mol/L的鹽酸。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）首先 ；（2）迅速向反應(yīng)容器中加入藥品，并塞上瓶塞。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：反應(yīng)時(shí)間/s102030405060氣體體積(ml)反應(yīng)速率mol/(Ls)實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。思考交流：以時(shí)間為橫坐標(biāo)，產(chǎn)生氣體的體積為縱坐標(biāo)，繪制V-t曲線圖比較你與其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如有差異，分析產(chǎn)生差異的原因。小結(jié)整理1.化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量原理。2.用于化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)量的物質(zhì)的基本性質(zhì)。直接可觀察的性質(zhì)，如 。依靠科學(xué)儀器才能測(cè)量的性質(zhì)，如 。在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時(shí)，常常利用 測(cè)量反應(yīng)速率?！窘?jīng)典范例】例1.將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g) 2C(g)。若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6molL1，現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法：用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol/(Ls)；用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol/(Ls)；2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%；2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7molL1。其中正確的是( )A.B.C.D.例2.反應(yīng)A+3B 2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為： ；該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)?。例3.鋅與硫酸反應(yīng)速率的測(cè)定方法有多種，請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)速率的定義設(shè)計(jì)二種實(shí)驗(yàn)方案以測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率。（請(qǐng)用文字簡(jiǎn)要指出應(yīng)選用課本上哪個(gè)裝置圖和測(cè)什么數(shù)據(jù)）例4.在一密閉容器中(容積為5L)，充入氨氣和氧氣，使其物質(zhì)的量之比為，并發(fā)生反應(yīng)：。此反應(yīng)在一定條件進(jìn)行2min后，測(cè)得為2mol，的 轉(zhuǎn)化率為20%，則以NO的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是多少？O2在2min時(shí)的濃度是多少？新課標(biāo)第一網(wǎng)【課堂檢測(cè)】1.反應(yīng)在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為( )A.B.C.D.2.在四個(gè)不同的容器中，在不同的條件下進(jìn)行合成氨的反應(yīng)。根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果判斷生成氨的速率最大的是（ ）A.(H2)=0.1mol/(Lmin) B.(N2)=0.1mol/(Lmin)C.(N2)=0.2mol/(Lmin) D.(NH3)=0.3mol/(Lmin)3欲測(cè)大理石與醋酸反應(yīng)的速率，宜用的方案是：先測(cè)出 的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行有關(guān)換算?！菊n后作業(yè)】1.m A + n Bp C的反應(yīng)中，m、n、p為各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。現(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.B.C.D.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(guò)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/(Lmin)B、1.8mol/(Lmin)C、1.2 mol/(Lmin)D、0.18 mol/(Lmin)3.在相同條件下，等質(zhì)量（金屬顆粒大小相等）的下列金屬與足量1 molL-1鹽酸反應(yīng)時(shí)，速率最快的是（ ） A鎂 B鋁 C鈉 D鐵4.反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O，在5L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol則此反應(yīng)的平均速率為 ( ) A(O2)=0.01mol(LS)-1 B(NO)=0.008mol(LS)-1 C(H2O)=0.003mol(LS)-1 D(NH3)=0.004mol(LS)-15.在密閉容器中A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用(A)、(B)、(C)表示，已知(A)、(B)、 (C)之間有以下關(guān)系2(B)=3(A)，3(C)=2(B)。則此反應(yīng)可表示為（ ） A2A +3B = 2C BA + 3B = 2C C3A + B = 2C DA + B = C6.已知反應(yīng)，若反應(yīng)速率分別用、表示，則下列關(guān)系中正確的是( )A.B.C.D.7.在2 L容積不變的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3H2+N2 2NH3 ，現(xiàn)通入0.8 mol H2和0.4 mol N2，2 min后，容器內(nèi)檢測(cè)到0.12 mol NH3，則(H2) ，(N2) ，(NH3) 。(H2)(N2)(NH3) ，其速率比值與化學(xué)方程式中各相應(yīng)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 。故本題應(yīng)首先計(jì)算出 較為方便。 8.在400時(shí)，將一定量的SO2和14molO2壓入一個(gè)盛有催化劑的10L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： ，已知2min后，容器中剩余2molSO2和12molO2，則：生成了 molSO3，SO2的起始物質(zhì)的量濃度是 。2min內(nèi)平均反應(yīng)速率：是 .min-1， 。9.亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中的反應(yīng)是（未配平）：Na2SO3+KIO3+H2SO4Na2SO4+K2SO4+I2+H2O，X （1）其中氧化劑是 ，若反應(yīng)中有5mol電子轉(zhuǎn)移，則生成碘是_mol。 該反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理較復(fù)雜，一般認(rèn)為分為以下幾步：IO3-+SO32-IO2-+SO42-（慢）IO2-+ SO32-IO-+SO42-（快）5I-+6H+ IO3-3I2+3H2O（快）I2+ SO32-+ H2O2I-+ SO42-+2H+（快） （2）根據(jù)上述條件推測(cè)，此反應(yīng)的總的反應(yīng)速率由 步反應(yīng)決定。 （3）若預(yù)先加入淀粉溶液，由題述看必在 離子消耗完時(shí)，才會(huì)使淀粉變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生。10.Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下：2I-+2Fe3+ = 2Fe2+I2（水溶液）。正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為=kI-mFe3+n(k為常數(shù))I-（molL-1）Fe3+ ( molL-1)molL-1s-1)（1）0.200.800.032k（2）0.600.400.144k（3）0.800.200.128k通過(guò)所給數(shù)據(jù)計(jì)算：（1）在=kI-mFe3+n中，m、n的值為m=_，n=_（2）碘離子濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響_鐵離子濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。（選填：小于、大于、等于）11.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經(jīng)5min后測(cè)得D的濃度為0.5 molL-1，c(A):c(B