内容正文:
6.2.1 化学反应速率
第二节 化学反应速率与限度
彩色糯米饭
红兰酒的制作过程
学习目标
1. 通过对化学反应速率的学习,学会化学反应速率的定量计算,建立对化学反应快慢从定性和定量两个方面来分析的研究意识。
2. 通过对同一反应中不同物质速率的计算,找出各物质速率间关系,从而明确化学反应快慢的比较原则,为化学反应限度的学习打下基础。
3.通过对生活现象与某些化学反应的观察思考,能说出影响化学反应速率的因素及影响情况。
4.通过设计实验和分析实验结果:能证明和理解影响化学反应速率的因素及影响情况;会用单一变量控制的思想进行实验设计;会从定性和定量角度来获取实验证据,分析实验结果;能体会真实实验中存在多因素影响。
化学反应速率
一、
用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示。
一
化学反应速率
1. 定义:
2. 表达式:
mol/(L·s ) mol/(L·min) mol/(L·h) mol·L-1 · s -1
3.单位:
4.注意:
1.对固体或纯液体不适用;
2.表示一段时间内的平均速率。
例题:
1.一定条件下 N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g) 的反应中,N2的浓度10s内从0.8 mol·L-1变为0.2 mol·L-1。求:10s内N2的化学反应速率。
=0.6mol/L÷10s=0.06 mol·L-1 · s -1
v(H2)= c/ t
【典例分析】
N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)
始(mol/L)
变(mol/L)
平(mol/L)
2.在2L 的密闭容器中加入2mol N2和6mol H2,5min内生成了0.2 mol NH3,求 v(N2),v(H2),v(NH3)。
【典例分析】
1
3
0
0.1
0.1
0.3
0.1
0.9
2.7
=0.06mol/(L·min)
v(NH3)= c/ t
=0.1mol/L÷5min
v(N2)=0.01mol/(L·min)
v(H2)=0.03mol/(L·min)
化学反应速率之比=化学计量数之比= c之比 = n之比
同一反应,相同时间内,用不同物质表示反应速率,数值可能不同,意义相同。
1. 关于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),下列说法正确的是( )
【评价反馈】
C
A. v(A) = 3v(B) B.3v(B) = 2v(C)
C. 2v(B) = 3v(D) D.v(A) = 2v(C)
【交流讨论】 请同学结合生活实例和所学知识结合提示
讨论影响化学反应速的因素有哪些?
化学反应速率
一、
影响化学反应速率的因素:温度 、压强、浓度、催化剂、固体表面积、内因等
工业合成氨的过程
内因:反应物或反应本身的性质或特点
石油的形成
极其缓慢
酸碱中和反应
瞬间内完成
不同食品
保质期不一样
影响化学反应速率的因素
二、
选择的化学反应
确定待研究的影响因素
设计改变影响因素的操作
确定观测反应快慢的指标
影响化学反应速率的因素
二、
催化剂
2H2O2=2H2O+O2↑
少许的二氧化锰
无
产生气泡的快慢
探究催化剂对化学反应速率的影响
变量控制法
有无催化剂的环境 实验现象
不添加催化剂
MnO2粉末
结论
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
催化剂可以改变反应速率
选择的化学反应
确定待研究的影响因素
设计改变影响因素的操作
确定观测反应快慢的指标
影响化学反应速率的因素
二、
浓度
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O
0.1mol/LHCl
1mol/LHCl
产生气泡的快慢
探究浓度对化学反应速率的影响
变量控制法
有无催化剂的环境 实验现象
0.1mol/LHCl
1mol/LHCl
结论
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
反应物浓度可以改变反应速率
选择的化学反应
确定待研究的影响因素
设计改变影响因素的操作
确定观测反应快慢的指标
影响化学反应速率的因素
二、
固体表面积
块状CaCl2固体
产生气泡的快慢
探究不同固体表面积对化学反应速率的影响
变量控制法
有无催化剂的环境 实验现象
块状CaCl2固体
块状CaCl2固体
结论
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
反应物固体表面积可以改变反应速率
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O
状粉块状CaCl2固体
选择的化学反应
确定待研究的影响因素
设计改变影响因素的操作
确定观测反应快慢的指标
影响化学反应速率的因素
二、
催化剂
2H2O2=2H2O+O2↑
少许MnO2粉末
少量FeCl3溶液
产生气泡的快慢
探究不同催化剂对化学反应速率的影响
变量控制法
有无催化剂的环境 实验现象
不少量FeCl3溶液
少许MnO2粉末
结论
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
不同催化剂可以改变反应速率
第一小组 探究温度对化学反应速率的影响
【实验用品】5%H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、试管、量筒、胶头滴管、冷水、热水
影响化学反应速率的因素
二、
合作探究,小组实验
根据给出的实验用品,设计实验证明不同因素对化学反应速率的影响。
第二小组 探究浓度对化学反应速率的影响
【实验用品】0.1mol/L盐 酸、1mol/L盐酸、块状碳酸钙、试管、量筒、镊子、胶头滴管
第三小组 探究不同催化剂对化学反应速的影响
【实验用品】5%H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、MnO2粉末、试管、量筒、药匙、胶头滴管
第四小组 探究固体表面积化学反应速率的影响
【实验用品】0.1mol/L盐 酸、 块状碳酸钙、粉末状碳酸钙、试管、量筒、药匙、镊子、胶头滴管
【交流讨论】请同学们在教师的引导下交流讨论下述问题。
在1 L密闭容器中充入一定量的N2和H2,在一定的温度和压强下反应生成氨气。当使容器的体积缩小时,化学反应的速率会发生如何变化?
有气体参加的反应,增大压强,容器的体积缩小,浓度增大,化学反应速率加快。
影响化学反应速率的因素
二、
注意:压强的改变一定要影响反应物的浓度的改变,才会使化学反应速改变
影响化学反应速率的因素
二、
为了研究块状碳酸钙与盐酸反应的速率,通过实验测定反应生成的二氧化碳的体积随反应时间的变化情况,每隔0.5min记录一次,将得到的数据标注在表中,绘制曲线。
定量实验获得数据
用图表分析处理数据
你预测曲线变化的趋势应该是怎样的?
0~t1:盐酸浓度较大,化学反应速率较快
t1~t2:由于该反应放热,随着反应进行,反应体系温度升高,反应速率增大
t2~t3 :盐酸浓度变小,化学反应速率减慢
实际中,影响一个化学反应速率的因素可能是多方面的
试分析0~t1、t1~t2、t2~t3 ,反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)
【归纳总结】请同学们结合所学尝试总结影响化学反应速率的因素有哪些?
(1)内因:
(2)外因(控制变量法:其他条件不变,只改变一个条件)
影响因素 如何影响
浓度
压强
温度
催化剂
其他因素
增大反应物的浓度,化学反应速率增大,反之减小
在相同温度下,增大压强,化学反应速率增大,反之减小
升高温度,化学反应速率增大,反之减小
固体反应物的表面积、光波、电磁波、溶剂等
使用催化剂,能改变化学反应速率
反应物本身的性质 (主要因素)
影响化学反应速率的因素
二、
【课堂小结】
影响化学反应速率的因素
二、
Lavf57.62.100
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Lavf57.62.100
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