高一化學(xué)學(xué)案：專題第一單元化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度第課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第一單元化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要點(diǎn)1．掌握化學(xué)反應(yīng)速率的定義及表示方法.2．了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。1．會(huì)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。2．會(huì)判斷某些因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。1．化學(xué)反應(yīng)速率(1）概念化學(xué)反應(yīng)速率可用______________________________________來(lái)表示.通常用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)衡量____________________。常用單位：____________________________（2)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算數(shù)學(xué)表達(dá)式：__________預(yù)習(xí)交流1在一定條件下一份雙氧水樣品經(jīng)過(guò)2min,其濃度從5×10－2mol·L－1下降到3×10－2mol·L－1.該雙氧水在這2min內(nèi)分解的平均速率為_(kāi)_____mol·(L·min）－1.2．化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素（1)內(nèi)因:化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于____________。(2)外因：①____________、______________,____________等都是影響反應(yīng)速率的外界因素。其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物的濃度______，反應(yīng)速率______;反應(yīng)體系的溫度______,反應(yīng)速率______；加入催化劑能顯著地______反應(yīng)速率。②其他因素：__________________、____________________等因素對(duì)反應(yīng)速率也有影響。預(yù)習(xí)交流2增大反應(yīng)物的物質(zhì)的量,反應(yīng)速率是否一定改變?為什么?在預(yù)習(xí)中還有哪些問(wèn)題需要你在聽(tīng)課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！我的學(xué)困點(diǎn)我的學(xué)疑點(diǎn)答案：預(yù)習(xí)導(dǎo)引1．(1)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度mol·（L·min）－1、mol·（L·s)－1（2)v＝eq\f（Δc,Δt)預(yù)習(xí)交流1：答案:v(H2O2）＝eq\f（5×10－2mol·L－1－3×10－2mol·L－1，2min)＝1×10－2mol·（L·min)－12．(1）反應(yīng)物的性質(zhì)（2）反應(yīng)物的濃度反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)加入的催化劑越大越大越高越大增大反應(yīng)物接觸面積的大小固體反應(yīng)物的顆粒大小預(yù)習(xí)交流2：答案：不一定。因?yàn)橛绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度，如果增大反應(yīng)物的物質(zhì)的量，因其濃度不一定改變，反應(yīng)速率也不一定改變。一、探究化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法討論:在SO2與O2合成SO3的化學(xué)反應(yīng)里,若在1min的時(shí)間里SO2的物質(zhì)的量濃度減少了0.5mol·L－1，將O2、SO3的物質(zhì)的量濃度變化和SO2、O2、SO3的化學(xué)反應(yīng)速率及其比值填入下表：化學(xué)反應(yīng)2SO2＋O22SO3物質(zhì)的濃度變化量SO2O2SO30。5mol·L－1化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率之比在同一時(shí)間段內(nèi)、同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率若用不同的物質(zhì)來(lái)表示，其數(shù)值是否相同？1．對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比,等于相應(yīng)物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如可逆反應(yīng)aA(g)＋bB（g）cC（g）＋dD(g），用不同物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，v(A)∶v（B)∶v(C)∶v（D）＝a∶b∶c∶d或eq\f(vA，a)＝eq\f（vB,b）＝eq\f(vC,c)＝eq\f（vD，d）。2．比較同一反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí),必須換算成同一物質(zhì)的速率來(lái)比較,因?yàn)榛瘜W(xué)方程式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),其數(shù)值大小可能不同，但意義相同。3．化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際上指的是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率.一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行會(huì)逐漸變慢。4．對(duì)于有純液體或固體參與的化學(xué)反應(yīng)，一般不用純液體或固體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率，因?yàn)樗鼈儾淮嬖跐舛鹊母淖儭?．表示化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)來(lái)表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率的.二、探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究1：實(shí)驗(yàn)題目雙氧水分解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟在一支試管中加入2～3mL約5%的H2O2，然后滴加1～2滴1mol·L－1的FeCl3溶液待試管中產(chǎn)生大量氣泡時(shí),用帶火星的火柴梗檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用化學(xué)方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考問(wèn)題尋找答案1．通過(guò)觀察什么現(xiàn)象來(lái)判斷該反應(yīng)進(jìn)行得快慢？2．還可以用哪些其他辦法觀察該化學(xué)反應(yīng)速率?列出你對(duì)問(wèn)題的想法實(shí)驗(yàn)探究2：溫度對(duì)雙氧水分解反應(yīng)的影響以上實(shí)驗(yàn)中，熱水中氣球膨脹的最快,而冷水中的最慢.說(shuō)明溫度對(duì)雙氧水分解有何影響？實(shí)驗(yàn)探究3：催化劑對(duì)H2O2分解反應(yīng)的影響以上實(shí)驗(yàn)中,加入MnO2和FeCl3溶液的裝置中，右側(cè)導(dǎo)管中紅墨水上升的快，說(shuō)明什么問(wèn)題？用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，請(qǐng)回答:（1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，分析判斷：________段化學(xué)反應(yīng)速率最快，________段收集的二氧化碳?xì)怏w最多。（2）為了減緩上述反應(yīng)的速率，欲向溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的是()。A．蒸餾水B．氯化鈉固體C．氯化鈉溶液D．濃鹽酸(3）除了上述方法外，你認(rèn)為還可以采取哪些措施來(lái)減緩化學(xué)反應(yīng)速率？（至少回答兩種）①________；②________;③________。如何加快碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的速率？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．內(nèi)因（主要因素）:參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因,反應(yīng)的類型不同，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，都會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率的不同。如：H2與F2反應(yīng)很快，而H2與N2反應(yīng)很慢。2．外因(外界條件)：對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),外界條件不同，反應(yīng)速率也不同.反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)、反應(yīng)物濃度、催化劑、反應(yīng)物接觸面積、固體反應(yīng)物的顆粒大小等因素均影響反應(yīng)速率。(1）濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度,可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。(2)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來(lái)的2～4倍。（3)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響:對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率;減小壓強(qiáng)，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。對(duì)沒(méi)有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變不影響化學(xué)反應(yīng)速率。(4)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：使用催化劑一般能使化學(xué)反應(yīng)速率顯著加快。如：2H2O2=2H2O＋O2↑(反應(yīng)慢），2H2O2eq\o(=，\s\up7（MnO2)）2H2O＋O2↑（反應(yīng)快）。反應(yīng)中MnO2作催化劑，使H2O2分解速率增大.（5）反應(yīng)物(固體)顆粒的大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：固體反應(yīng)物的顆粒越小，反應(yīng)物之間的接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大.如制取CO2氣體，粉狀碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率比用塊狀碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率大。1．有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得很快，幾乎在瞬間即可完成，如產(chǎn)生美麗焰火的反應(yīng)；有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得比較緩慢，如金屬的銹蝕;還有一些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行極其緩慢,如塑料的自行分解。為了表示化學(xué)反應(yīng)的快慢，我們引入了化學(xué)反應(yīng)速率。已知反應(yīng)4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，在5L的密閉容器中進(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．v(O2)＝0.01mol·（L·s）－1B．v(NO）＝0.08mol·(L·s）－1C．v(H2O）＝0.003mol·（L·s）－1D．v(NH3)＝0.002mol·（L·s)－12．決定化學(xué)反應(yīng)速率的根本因素是（）。A．溫度和壓強(qiáng)B．反應(yīng)物的濃度C．參加反應(yīng)的各物質(zhì)的性質(zhì)D．催化劑的加入3．下列措施對(duì)增大反應(yīng)速率明顯有效的是（).A．Al在氧氣中燃燒生成Al2O3，將鋁粉改為鋁片B．Fe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時(shí)，改用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98。3%的濃硫酸C．Zn與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，適當(dāng)提高溶液的溫度D．Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量4．在2A＋B3C＋4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是(）。A．v（A)＝0.5mol·L－1·s－1B．v(B)＝0。3mol·L－1·s－1C．v（C）＝0.8mol·L－1·s－1D．v(D）＝1mol·L－1·s－15．氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl－和SOeq\o\al（2－，4)的反應(yīng)速率如圖中曲線所示，已知ClOeq\o\al（－,3)的氧化性隨c（H＋)的增大而增強(qiáng)，有關(guān)離子方程式為ClOeq\o\al(－，3）＋3HSOeq\o\al（－，3）Cl－＋3H＋＋3SOeq\o\al(2－，4）。（1）反應(yīng)開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率加快的原因是_________________________________________。(2）反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是___________________________________________.提示：用最精煉的語(yǔ)言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫(xiě)下來(lái)并進(jìn)行識(shí)記。知識(shí)精華技能要領(lǐng)答案：活動(dòng)與探究1：答案：0。25mol·L－10。5mol·L－10。5mol·L－1·min－10.25mol·L－1·min－10.5mol·L－1·min－12∶1∶2思考與交流：答案:不一定相同。一般與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比?；顒?dòng)與探究2：答案:實(shí)驗(yàn)探究1：實(shí)驗(yàn)題目雙氧水分解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟在一支試管中加入2～3mL約5%的H2O2，然后滴加1~2滴1mol·L－1的FeCl3溶液待試管中產(chǎn)生大量氣泡時(shí)，用帶火星的火柴梗檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡帶火星的火柴梗復(fù)燃用化學(xué)方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2H2O2eq\o（=,\s\up7（FeCl3））2H2O＋O2↑思考問(wèn)題尋找答案1．通過(guò)觀察什么現(xiàn)象來(lái)判斷該反應(yīng)進(jìn)行得快慢？2．還可以用哪些其他辦法觀察該化學(xué)反應(yīng)速率?列出你對(duì)問(wèn)題的想法1．通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少來(lái)判斷2．單位時(shí)間內(nèi)的溫度變化實(shí)驗(yàn)探究2：說(shuō)明升高溫度使雙氧水分解加快;降低溫度使雙氧水分解變慢。實(shí)驗(yàn)探究3：催化劑加快H2O2的分解。遷移與應(yīng)用:答案:(1)EFEF（2）A、C(3)改用較大塊的碳酸鈣固體降低溫度加入醋酸鈉溶液等解析：首先要弄懂曲線的意義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生CO2越多，說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生CO2速率快，反之則慢。由圖可知，單位時(shí)間內(nèi)EF段收集的二氧化碳?xì)怏w最多，反應(yīng)速率也最快.碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的本質(zhì)是CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑,所以要想減緩反應(yīng)速率，則應(yīng)減小H＋的濃度，加入蒸餾水和氯化鈉溶液都相當(dāng)于加水稀釋，c（H＋)減小，加入醋酸鹽，可以將強(qiáng)酸轉(zhuǎn)化為弱酸，也可以使c(H＋）減小；也可以減小CaCO3固體和鹽酸的接觸面積.思考與交流：答案：增大鹽酸的濃度、用CaCO3粉末反應(yīng)、升高溫度等。當(dāng)堂檢測(cè)1．CD解析：先求出NO的反應(yīng)速率，然后運(yùn)用“化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的計(jì)量數(shù)之比”求出其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。根據(jù)題意計(jì)算得v(NO）＝0.002mol·（L·s）－1因v（O2）∶v（NO)＝5∶4故v(O2）＝0。0025mol·（L·s）－1同理v(H2O)＝0。003mol·(L·s）－1v（NH3）＝0.002mol·(L·s）－12．C解析：決定化學(xué)反應(yīng)速率的根本因素是參加反應(yīng)的各物質(zhì)的性質(zhì).3．C解析：濃硫酸與Fe反應(yīng)不能生成氫氣;水為純液體