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第3課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率教案

　　學(xué)習(xí)目標(biāo)

第3課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率教案

　　1．了解化學(xué)反應(yīng)分為簡單反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)。

　　2．了解反應(yīng)速率的概念。掌握化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法。能用反應(yīng)速率表達(dá)式進(jìn)行簡單的計(jì)算；理解同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值不一定相同，但表示的意義相同。

　　3．理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，能利用上述結(jié)論分析具體的化學(xué)反應(yīng)。

　　4．理解化學(xué)平衡與反應(yīng)速率之間的聯(lián)系。

　　知識(shí)梳理

　　1． ___________________稱為基元反應(yīng)；___________________稱為反應(yīng)歷程，也稱為________；

　　___________________________稱為總反應(yīng)；____________________稱為復(fù)雜反應(yīng)。

　　__________和__________決定一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)歷程，而反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同。

　　2．化學(xué)反應(yīng)速率：

　　計(jì)算公式_______________

　　同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值_________,但意義_____，故在應(yīng)用時(shí)應(yīng)指明______。用不同物質(zhì)表示同一化學(xué)反應(yīng)的速率，其速率之比等于__________________________。

　　對(duì)于反應(yīng) aA + bB c C + d D，也可表示為V=______________________________。

　　3．外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

　　（1）內(nèi)因：參加反應(yīng)的物質(zhì)的_______是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。

　�。�2）外因：

　�、� 濃度：增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率_________。固體或純液體量的改變_______（會(huì)，不會(huì)）引起濃度的變化，_______（會(huì)，不會(huì)）引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變。

　　對(duì)于反應(yīng)：H2O2 + 2HI H2O + I2,在HI濃度一定時(shí)，H2O2濃度每增加一倍，反應(yīng)速率就增加一倍；在H2O2濃度一定時(shí)，HI濃度每增加一倍，反應(yīng)速率也增加一倍。則該反應(yīng)的速率方程為：V = ______________。稱為__________，表示____________________。越大，反應(yīng)進(jìn)行得______，與濃度________（有關(guān)，無關(guān)），但受________________________等因素的影響。

　�、跍囟龋簻囟仁峭ㄟ^影響____________，而影響反應(yīng)速率的。升高溫度，反應(yīng)速率________。對(duì)于某一可逆反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)速率_______，逆反應(yīng)速率________，改變的倍數(shù)_________（相同，不同）。升溫時(shí)，平衡向_______（吸熱，放熱）方向移動(dòng)，即吸熱反應(yīng)速率增大的倍數(shù)______（等于，大于，小于）放熱反應(yīng)速率增大的倍數(shù)。

　�、鄞呋瘎菏莀____________________________________，是通過________________________而提高化學(xué)反應(yīng)速率的。催化劑使正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率改變的程度_______(相同，不同)。它______（能，不能）改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，______（能，不能）改變平衡轉(zhuǎn)化率。催化劑具有選擇性。

　　4．影響化學(xué)平衡的因素aA(g)+ bB(g) c C(g) + d D(g)

　　改變條件V正變化V逆變化說明V正、V逆關(guān)系平衡移動(dòng)情況

　　升溫ΔH＞0

　　ΔH＜0

　　降溫ΔH＞0

　　ΔH＜0

　　濃度增大反應(yīng)物濃度

　　減小生成物濃度

　　增大生成物濃度

　　減小反應(yīng)物濃度

　　增大壓強(qiáng)a+b＞c+d

　　a+b＜c+d

　　減小壓強(qiáng)a+b＞c+d

　　a+b＜c+d

　　催化劑

　　學(xué)習(xí)導(dǎo)航

　　1．方法導(dǎo)引

　�。�1）有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和外界條件對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律是本節(jié)的重點(diǎn)。

　　（2）化學(xué)反應(yīng)速率是用來表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度的，同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)所表示的化學(xué)反應(yīng)速率可能不同。同一反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)比。運(yùn)用此規(guī)律，可由一種物質(zhì)的反應(yīng)速率求其它物質(zhì)的反應(yīng)速率，也可根據(jù)速率之比確定方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。

　　（3）濃度對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響：可逆反應(yīng)同時(shí)包含兩個(gè)反應(yīng)，因而必須分清某物質(zhì)是哪一反應(yīng)的反應(yīng)物，如2SO2+O2 2SO3 ，SO2是正反應(yīng)的反應(yīng)物，增大SO2的濃度的瞬間V正增大，V逆不變；而增大SO3濃度的瞬間V正不變，V逆增大。溶液和氣體可改變濃度；純液體和固體的濃度為常數(shù)；固體反應(yīng)物的表面積越大，反應(yīng)速率越大；反應(yīng)速率與產(chǎn)物的濃度無直接關(guān)系。

　　（4）無特別指明時(shí)，增大壓強(qiáng)均指壓縮體積；壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響，實(shí)際上是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此反應(yīng)物是固體或液體時(shí)，改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無影響；用其它方式（壓縮體積或擴(kuò)大體積之外）改變壓強(qiáng)，需具體分析反應(yīng)物濃度是否改變。

　�。�5）反應(yīng)速率與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系

　　應(yīng)用上述分析問題時(shí)應(yīng)注意

　�、俨灰裋正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同起來，只有V正＞V逆時(shí)，才使平衡向正反應(yīng)方向

　�、诓灰哑胶庀蛘磻�(yīng)方向移動(dòng)與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同起來，只有當(dāng)反應(yīng)物總量不變時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高；當(dāng)增大一種反應(yīng)物濃度，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，會(huì)使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高。

　　2．例題解析

　　例1．反應(yīng)A＋3B＝2C＋2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為：① v(A)= 0.15l/(LS)②v(B)= 0.6l/(LS) ③v(C)= 0.4l/(LS)④v(D)= 0.45l/(LS)。其中，反應(yīng)進(jìn)行得最快的是（）

　　A ① B ② C ③ D ④

　　解析：本反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別用四種物質(zhì)表示，由于該反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)之比不等于1，因此不能根據(jù)題干中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)大小的比較，必須將其折算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，才能比較其相對(duì)大小。若以物質(zhì)A為標(biāo)準(zhǔn)，將其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用A物質(zhì)表示的速率，則有：v(A)：v(B)=1：3，則②表示的v(A)= 0.2 l/(LS)

　　v(A)：v(C)=1：2，則③表示的v(A)= 0.2 l/(LS)

　　v(A)：v(D)=1：2，則④表示的v(A)= 0.225 l/(LS)

　　答案：D

　　例2．反應(yīng)C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無影響的是（）

　　A．增加C的量 B 將容器的體積縮小一半

　　C．保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大 D保持壓強(qiáng)不變，充入N2使體系體積增大

　　解析：C為固體反應(yīng)物，增加其用量對(duì)反應(yīng)速率幾乎無影響；容器的體積縮小一半相當(dāng)于壓強(qiáng)增大一倍，濃度增大，正、逆反應(yīng)速率均增大；體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)混合物濃度未改變，反應(yīng)速率基本不變；充入N2使容器容積增大，總壓強(qiáng)不變，但反應(yīng)混合物濃度同等程度減小，正、逆反應(yīng)速率均變慢。

　　答案：A、C

　　例3．反應(yīng)2X(g)+(g) 2Z(g)在不同溫度下（T1和T2）產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量n(Z)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如右圖。下列判斷正確的是

　　A. T1<T2 , 正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

　　B. T1>T2 ，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

　　C. T1>T2 ，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

　　D. T1<T2 ，逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)

　　解析：對(duì)化學(xué)平衡的函數(shù)圖象分析一般要抓住以下幾個(gè)方面：

　　（1）看圖象：一看面（即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義），二看線（即線的走向和變化趨勢(shì)），三看點(diǎn)（即起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)），四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線等），五看量的變化（如濃度變化、溫度變化等）。

　�。�2）在化學(xué)平衡圖象中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，可表示溫度高（如上圖）或壓強(qiáng)大。

　　由圖可知，T1時(shí)先達(dá)到平衡，而無論正反應(yīng)是放熱還是吸熱，升高溫度都會(huì)增大反應(yīng)速率，因此T1＞T2，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量在高溫T1時(shí)比低溫T2時(shí)小，說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

　　答案：C

　　例4．某化學(xué)反應(yīng)2A B＋D在四種不同條件下進(jìn)行，B、D起始濃度為0，反應(yīng)物A的濃度（l/L）隨反應(yīng)時(shí)間（in）的變化情況如下表：

　　根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：

　�。�1）在實(shí)驗(yàn)1，反應(yīng)在10至20分鐘時(shí)間內(nèi)平均速率為______________l/(Lin)。

　　（2）在實(shí)驗(yàn)2，A的初始濃度C2＝________l/L，反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達(dá)到平衡，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是。

　�。�3）實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為V3，實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為V1，則V3 V1，且C3 1.0l/L（填＞、＝、＜）。

　　（4）比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1，可推測(cè)該反應(yīng)是_____反應(yīng)（選填吸熱、放熱）。理由是___________________。

　　解析：本題應(yīng)從化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、化學(xué)平衡移動(dòng)原理等方面考慮。

　　（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的概念可求實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)在10 ~ 20 in時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率。

　�。�2）分析實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可知，兩實(shí)驗(yàn)達(dá)平衡后，A的平衡濃度相同，則A的起始濃度必然相等。從題干可以看出，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2達(dá)到平衡的時(shí)間不同，說明實(shí)驗(yàn)2中隱含條件，既能加快反應(yīng)速率，又不影響化學(xué)平衡。

　　（3）由實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)分析： 2A B ＋ D

　　起始濃度（lL-1） 1.0 0 0

　　轉(zhuǎn)化濃度（lL-1） 0.5 0.25 0.25

　　平衡濃度（lL-1） 0.5 0.25 0.25

　　= = = 0.25

　　由實(shí)驗(yàn)3數(shù)據(jù)： 2A B ＋ D

　　起始濃度（lL-1） C3 0 0

　　轉(zhuǎn)化濃度（lL-1）C3—0.6

　　平衡濃度（lL-1） 0.6

　　溫度不變，平衡常數(shù)也不變：

　　= =[ × ]/0.62 = 0.25 C3 = 1.2 l/L

　�。�4）比較實(shí)驗(yàn)1和4，起始濃度相同，溫度不同，實(shí)驗(yàn)4中的A的平衡濃度小于實(shí)驗(yàn)1，說明溫度升高，平衡正向移動(dòng)。