内容正文:
形成天才的决定性因素是勤奋。
化学 导学案
学 校
年 级
高二
课 题
2.1.1化学反应速率
课 型
新授课
课 时
第1课时
(共1课时)
主备教师
授课教师
授课班级
学习目标
1、掌握化学反应速率的概念及表示方法;
2、能进行化学反应速率的简单计算;
3、了解化学反应速率的常见测定方法,能比较化学反应速率的快慢。
复
习
导
入
我们知道,不同化学反应的速率有大有小。例如,火药的爆炸可以在瞬间完成,溶液中的一些离子反应在分秒之内就能实现,而室温下塑料、橡胶的老化则比较缓慢,自然界的岩石风化、溶洞形成则更是要百年甚至千年才能完成。这些反应有快有慢,应该怎么表示呢?
新
知
探
究
一、化学反应速率
1.概念:用来衡量化学反应过程 的物理量。
2.表示方法:通常用
来表示。
3. 数学表达式 。
单位
注意事项:
1) 同一个化学反应用不同物质表示的化学反应速率 可能 ,但意义 。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作标准。
2) v表示平均速率,而不是瞬时速率,为正值
3) 同一反应中v之比= = =
4)不能用固体或纯液体物质来表示反应速率!
练习1、对于反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,下列说法正确的是( )
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减小表示其反应速率
二、化学反应速率的测定
(1)药品
2g锌粒、1mol/L硫酸、 40ml
2g锌粒、 4mol/L硫酸、40ml
(2)测定方法
①
②测定收集相同体积的H2所用的时间;
(3)仪器
锥形瓶 分液漏斗 直角导气管 注射器 铁架台 量筒 胶头滴管 秒表
①塞紧塞子,关闭分液漏斗活塞
②将注射器活塞向外拉出一段,
③若复原,则证明气密性良好。(4)如何检查该装置的气密性?
(5) 实验中需要注意哪些问题
①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同;
②40mL的硫酸溶液要迅速加入;
③装置气密性要好,且计时要迅速准确。
(6)如何判断化学反应进行的快慢?
气体体积的测定一:注射器测量法
气体体积的测定二:集气法
课
堂
检
测
练习2:对于合成氨反应: ,用不同物质表示的速率关系正确的是( )
A. v(N2)=v(H2)=v(NH3) B. 3v(N2)=v(H2)
C. v(H2)=2v(NH3) D. 3v(H2)=2v(NH3)
练习3、
(1)在2L的密闭容器中,加入1molN2和3molH2,发生 N2+3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
(2)反应A + 3B == 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为①VA = 0.15mol·L-1·s-1 ②VB = 0.6mol·L-1·s-1 ③Vc = 0.4mol·L-1·s-1 ④VD = 0.45mol·L-1·s-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
(3) 某温度时,在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据,试回答:
(1)反应在2 min内的v(X)=______________,
v(Y)=________________________,
v(Z)=________________________。
(2)容器内的反应物是________。
(3)写出该反应的化学方程式:
练习4:反应A+3B 2C+2D在四种不同的情况下的反应速率分 别为:
①ひ(A)=0.15mol/(L·s)
②ひ(B)= 36mol/(L·min)
③ひ(C)= 0.4mol/(L·s)
④ひ(D)= 27mol/(L·min)
该反应在四种情况下的快慢顺序为
练习5:一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.反应开始到10 s末时,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
反应开始到10 s末时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%
反应的化学方程式为X(g)+Y(g) Z(g)
本
课
小
结
1. 定义:衡量化学反应快慢的物理量,为平均速率;
2. 表达式:v=Δc/Δt,单位mol·L⁻¹·s⁻¹或mol·L⁻¹·min⁻¹,不同物质表示的速率比等于计量数比;
3. 影响因素:内因(反应物性质)、外因(温度、浓度、接触面积、催化剂);
课
后
作
业
1. 巩固化学反应速率的定义、表达式及单位,熟练掌握不同物质表示的反应速率与化学计量数的比例关系;
2. 结合课堂所学,梳理影响化学反应速率的内因和外因,明确各因素对反应速率的影响规律;
3. 尝试运用反应速率表达式进行简单计算,加深对平均速率、浓度变化量Δc的理解;
2.1.1 化学反应速率 导学案 答案
一、新知探究
一、化学反应速率
1. 概念:用来衡量化学反应过程进行快慢的物理量。
2. 表示方法:通常用 ** 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)** 来表示。
3. 数学表达式:v=Δc/Δt单位:mol・L⁻¹・s⁻¹ 或 mol・L⁻¹・min⁻¹
注意事项
1)同一个化学反应用不同物质表示的化学反应速率 可能不同,但意义相同。2)v 表示平均速率,而不是瞬时速率,为正值3)同一反应中 v 之比 =化学计量数之比=浓度变化量之比=物质的量变化量之比4)不能用固体或纯液体物质来表示反应速率!
练习 1
答案:A解析:
· A:不同物质表示速率数值不同,但描述同一反应快慢,意义相同,正确;
· B:CaCO₃是固体、H₂O 是纯液体,均不能表示反应速率,错误;
· C:H₂O 是纯液体,不能表示速率,错误;
· D:CaCl₂是生成物,应用浓度增加表示速率,错误。
二、化学反应速率的测定
(2)测定方法①测定相同时间内收集到 H₂的体积;②测定收集相同体积的 H₂所用的时间;
(6) 如何判断化学反应进行的快慢?相同时间内产生气体体积越大,或收集相同体积气体所用时间越短,反应速率越快。
二、课堂检测
练习 2
反应:N₂+3H₂$\stackrel{高温高压、催化剂}{=!=!=}$2NH₃速率比:v (N₂):v (H₂):v (NH₃)=1:3:2答案:B
练习 3
(1)解:容器体积 V=2L,Δn (NH₃)=0.4molΔc (NH₃)=0.4mol÷2L=0.2mol・L⁻¹v (NH₃)=0.2mol・L⁻¹÷2s=0.1mol·L⁻¹·s⁻¹由速率比 = 计量数比:v (N₂)=0.05mol・L⁻¹・s⁻¹;v (H₂)=0.15mol・L⁻¹・s⁻¹
(2)统一换算为 v (A):①v (A)=0.15②v (A)=0.6÷3=0.2③v (A)=0.4÷2=0.2④v (A)=0.45÷2=0.225快慢顺序:④>②=③>①
(3)由图像:X、Y 物质的量减少,为反应物;Z 增加,为生成物。2min 内:Δn (X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol;Δn (Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol;Δn (Z)=0.2mol计量数比 =Δn 比 = 3:1:2v (X)=0.3mol÷2L÷2min=0.075mol·L⁻¹·min⁻¹v(Y)=0.1mol÷2L÷2min=0.025mol·L⁻¹·min⁻¹v(Z)=0.2mol÷2L÷2min=0.05mol·L⁻¹·min⁻¹反应物:X、Y方程式:3X + Y = 2Z
练习 4
统一单位为 mol/(L・s),换算为 v (A):①v (A)=0.15②v (B)=36mol/(L・min)=0.6mol/(L・s),v (A)=0.2③v (C)=0.4,v (A)=0.2④v (D)=27mol/(L・min)=0.45mol/(L・s),v (A)=0.225快慢顺序:④>②=③>①
练习 5
答案:C解析:
· A:v (Z)=1.58mol÷2L÷10s=0.079mol・L⁻¹・s⁻¹,错误;
· B:Δc (X)=0.79mol÷2L=0.395mol・L⁻¹,错误;
· C:Y 转化率 =(1.00-0.21) mol/1.00mol×100%=79.0%,正确;
· D:计量数比 =(1.0-0.21):(1.0-0.21):1.58=1:1:2,方程式:X+Y=2Z,错误。
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