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1、高一化学下册化学反应的速率知识点高一化学下册化学反应的速率和限度教案 高一化学下册化学反应的速率和限度教案 【教学目的】1.建立化学反应速率的概念。 2.探究影响化学反应速率的因素。 【教学重点】1、化学反应速率的概念 2、探究影响化学反应速率和反应限度的因素 【教学难点】化学反应速率的计算 【教学过程】 第一环节:情景引导,激发欲望 【展示图片资料】使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应进行有快、慢之分。例如,爆炸、铁桥生锈、奶的变质、溶洞的形成。结合这些例子说明人类须要限制反应进行的快慢 板书第三节化学反应速率和限度 其次环节:组内合作,自学探讨 1.视察图片,这些反应的发生所经验的时间
2、一样吗?我们期盼这些反应快一些还是慢一些?怎么做才能达到目的? 2.你能通过视察什么现象来推断反应进行得快慢?还有哪些其他方法视察该化学反快慢呢?在日常生活和化学试验过程中,视察化学反应进行得快慢的方法都有哪些? 3.化学反应快慢如何定量描述? 4.影响化学反应快慢的因素有哪些? 第三环节:班内沟通,小组展示 1.图片介绍的是快慢差别很大的化学改变。 2.视察反应快慢的方法:冒气泡快慢;固体量的变更;浑浊程度;颜色改变;温度改变等。 3.探究:影响化学反应速率的外界条件因素 【视察】视屏试验展示结合课本问题探讨,影响化学反应快慢的因素有哪些? 总结:(1)温度:温度越高,化学反应速率越快。 (
3、2)催化剂:通常加入催化剂能变更化学反应速率,一般无特殊说明得就是加快化学反应速率。 (3)固体反应物的表面积:有固体参与的反应,固体的表面积越大,固体在同一时间内与其他反应物的接触越多,化学反应速率越快。 (4)反应物状态:通常气相或液相反应比固相反应的反应速率大。(相当于增大接触面积) (5)溶液浓度:在溶液中进行的反应,反应物的浓度越大,化学反应速率越快。 (98%浓硫酸例外) (6)压强:对于有气体参与的反应,变更压强将使气体的体积发生变更,也即相应地变更气体的浓度。故增大压强,反应速率加快,降低压强,反应速率减缓。 第四环节:点拨精讲,解难释疑 物理学中用什么定量描述物体的运动快慢?
4、速度。不考虑速度的方向称之为速率。化学中用化学反应速率来表示化学反应的快慢。因许多化学反应在溶液中进行,因此化学反应速率通常用物质的量浓度在单位时间内的变更量来表示。 板书一、化学反应的速率 1.定义:用单位时间内反应物物浓度的削减量或生成物物浓度的增加量来表示。 2、计算公式:vC/t单位::mol/(L?s)mol/(L?min)mol/(L?h) (1).对于有固体或纯液体参与的反应,由于固体或纯液体的浓度为一常数,即c0(无意义),所以不用固体或纯液体表示反应速率。 (2).V为t时间内的平均速率,取正值 例1在一个体积为2L的密闭容器中发生反应2SO2O22SO3,经过5s后,测得S
5、O3的物质的量为0.8mol。填写下表: (3).表示化学反应速率时,必需指明详细的物质,因为同一化学反应,用不同的物质表示的反应速率,其数值可能不同。但它们表示的意义相同.例如,化学反应N23H22NH3,用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)。 (4).对于一个详细的化学反应,反应物和生成物的物质的量的改变是按化学方程式中化学计量数之比进行的,所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 对于反应aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固体或纯液体),v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。 第五环节:随堂练习,当堂反馈 1、等质量的铝粉与足量盐酸在不
6、同条件下反应,产生H2的体积与反应时间关系如下图所示,则图中曲线a、b、c分别对应表中的试验组别是() ABCD 2.3%的H2O溶液是一种常用的外伤消毒剂,某校化学爱好小组利用H2O2溶液探究影响化学反应速率的因素,试验设计如下表所示: 试验的目的是探究、对化学反应速率的影响。 若t2t3,表明浓度越大,化学反应速率越(填“大”或“小”)。 能表明温度对反应速率有影响的试验编号是和。 请你再提出一个影响H2O2分解速率的因素:。 第六环节:归纳总结,科学评价 【课堂小结】 本节课主要学习了化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件,探究影响化学反应速率的外界条件因素的意义 【评价方式】:
7、 随堂互评。 【板书设计】 第三节化学反应的速率和限度 一、化学反应速率 1、化学反应速率的含义:通常用单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。 浓度的改变C时间的改变t 表达式:=C/t单位:mol/(L?s)或mol/(L?min) 2、影响化学反应速率的外界条件因素 温度、催化剂、溶液浓度、固体的表面积、反应物状态、气体压强、等 反应物的性质是确定反应速率的主要因素, 外界条件的变更可以影响化学反应速率。 【教学反思】 本节课内容从日常生活中学生熟识的大量化学现象和化学试验入手,通过看一些形象生动的图片,学生知道了化学改变是有快有慢的,并且可以从许多方面视察推断化
8、学改变的快慢,引导学生对试验现象的视察,为下面的试验探究做铺垫。在此基础上引出反应速率的概念及其表示方法。又通过练习,要学生明确确定反应速率的主要因素是物质本身的化学性质,外界条件可以影响反应速率。通过试验探究和课本上的思索与沟通,学生自己就能够总结出影响化学反应速率的一些外界条件因素。再通过一些日常生活、化学试验和工农业生产中人为限制反应速率的实例,相识到学习反应速率有关学问的重要性。 人教版高一化学下册化学反应学问点分析 人教版高一化学下册化学反应学问点分析 化学能与热能 1、化学能转化为热能的形式及缘由 当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要汲取能量,形成生成物中的化学键要放出能量
9、。化学键的断裂和形成是化学反应中能量改变的主要缘由。 一个确定的化学反应在发生过程中是汲取能量还是放出能量,确定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 (1)E(反应物总能量)E(生成物总能量),为放热反应,化学能转化为热能。这是人类利用化学能的最为主要的形式。 (2)E反应物总能量 2、常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应: 全部的燃烧与缓慢氧化;酸碱中和反应;金属与酸或水反应;大多数化合反应(特别:C+CO2=2CO是吸热反应)。 (2)常见的吸热反应: 以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);铵盐和碱的反应如Ba(OH)28
10、H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O;大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 3、基本概念 能量守恒定律:一种形式的能量转化为另一种形式的能量,转化途径与能量形式可以不同,但体系中包含的总能量是不变的。 中和热:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水,所释放出的能量,叫做中和热。 化学能与电能 1、化学能转化为电能的方式 火电(火力发电):化学能热能机械能电能 缺点:环境污染、低效 2、原电池原理 概念:把化学能干脆转化为电能的装置叫做原电池。 原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 原电池的组成:活泼性不同的金属作为
11、电极;两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应; 电极反应式为:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象为:负极溶解,负极质量削减。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应; 电极反应式为:溶液中阳离子+ne-=单质 正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。 原电池正负极的推断方法: 依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。 依据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原
12、电池的正极。 依据原电池中的反应类型: 负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。 正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 原电池电极反应的书写方法: 原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。 原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加抵消掉电子而得。 原电池的应用: 加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱。设计原电池。金属的腐蚀。 化学电源基本类型: 干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。 充电电池:两极都参与反应的原电池,可充电循环运用。
13、如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。 燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。 化学反应速率与限度 1、化学反应的速率 概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的削减量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:=C/t 单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin) B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。 重要规律:以mA+nBpC+qD而言,用A、B浓度的削减或C、D浓度的增加所表示的化学反应速率之间必定存在如下关系: VA:VB:VC:VD=m:n:c:d。 影响化学
14、反应速率的因素: 内因:由参与反应的物质的结构和性质确定的(主要因素)。 外因:外界条件对化学反应速率有肯定影响 温度:上升温度,增大速率; 催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)。 浓度:增加反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)。 压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参与的反应)。 其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会变更化学反应速率。 2、化学反应的限度 化学平衡状态:在肯定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即
15、化学平衡状态。 化学反应的限度:肯定条件下,达到化学平衡状态时化学反应所进行的程度,就叫做该化学反应的限度。 化学平衡状态的特征:逆、动、定、变。 逆:化学平衡探讨的对象是可逆反应。 动:动态平衡,达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,反应没有停止。 定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持肯定。 变:当条件改变时,化学反应进行程度发生改变,反应限度也发生改变。 外界条件对反应限度的影响 外界条件变更,V正V逆,化学反应限度向着正反应程度增大的方向改变,提高反应物的转化率; 外界条件变更,V逆V正,化学反应限度向着逆反应程度增大的方向改变,降低反应物的转化率。 3、
16、反应条件的限制 从限制反应速率的角度:有利的反应,加快反应速率,不利的反应,减慢反应速率; 从限制反应进行的程度角度:促进有利的化学反应,抑制不利的化学反应。 练习题: 1.确定化学反应速率的主要因素是() A.参与反应的物质的性质 B.加入催化剂 C.温度和压强 D.各反应物和生成物的浓度 答案:A 2.肯定能使反应速率加快的因素是() 扩大容器的体积运用催化剂增加反应物的物质的量上升温度缩小体积 A. B. C. D. 答案:D 3.在肯定条件下,将A2和B2两种气体通入1L。密闭容器中,反应按下式进行: xA2?+yB22C(气),2s后反应速率如下: A2=0.5mol(L?s)=1.
17、5mol(L?s)c=1mol(L?s) 则x和y的值分别为()。 A.2和3B.3和2C.3和1D.1和3 答案:D 高二化学下册化学反应速率学问点总结 高二化学下册化学反应速率学问点总结 1、概念通常用单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示。v=c/t,单位为molL-1min-1或molL-1s-1。 2、表示方法及特征同一反应,速率用不同物质浓度改变表示时,数值可能不同,但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比.一般不能用固体和纯液体物质表示浓度.对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正v逆.化学反应速率是平均速率,且均值取正值.但在时间-速率图象中某时刻对应的速率为瞬时
18、速率.用化学反应速率来比较不同反应进行的快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较. 3、“三段式”计算反应速率 4、影响化学反应速率的因素 1)内因(主要因素) 反应物本身的性质。 2)外因(其他条件不变,只变更一个条件) 学问点小结 气体反应体系中充入惰性气体(不参加反应)时对反应速率的影响 1、恒容:充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。 2、恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。 高一化学教案:影响化学反应速率的因素教学设计 高一化学教案:影响化学反应速率的因素教学设计 学习目标1.理解外界条件(浓
19、度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率的影响,相识其一般规律。2.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。3.学会比较反应的快慢以及如何通过变更外界条件变更化学反应速率。 重点?难点重点:浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。难点:外界条件影响化学反应速率的缘由。 1化学反应速率与分子间的_有关,全部能够变更_、_以及_的方法,都可以用来变更、限制反应速率。 2浓度对化学反应速率的影响 (1)影响 其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率_;减小反应物浓度,反应速率_。 (2)缘由 其他条件不变时,增大反应物浓度单位体积内_增多_几率增加化学反应速率_。反之,减小反应物浓度,化学反应
20、速率_。 (3)变更固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响?变更溶液的用量对化学反应速率有何影响? 3压强对反应速率的影响 (1)影响 对于气体反应,在相同温度下,增大压强(减小容器容积),反应速率_;减小压强(增大容器容积),反应速率_。 (2)缘由 对于气体反应,在相同温度下,增大压强_增大反应速率_;反之减小压强,反应速率_。 4温度对反应速率的影响 (1)影响 其他条件相同时,上升温度,反应速率_;降低温度,反应速率_。 (2)缘由 其他条件相同时,上升温度_和较高能量的分子间的 _提高_提高化学反应速率 _。 5催化剂对反应速率的影响 (1)影响 运用催化剂可_反应速率。 (2)缘
21、由 催化剂变更反应的_,降低反应所需_提高_几率提高反应速率增大。 6在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是() 增大反应物的浓度上升温度增大压强移动生成物加入催化剂 A B C D 一、外界条件对反应速率的影响 1外界条件对反应速率产生影响的本质 增大反应物浓度上升反应温度 单位体积内单位时间、单位体积内单位体积内 体积缩小增大化学反应速率运用催化剂 增大气体压强 2压强对化学反应速率影响的分析 变更压强,对化学反应速率影响的根本缘由是引起浓度变更。所以在探讨压强对反应速率的影响时,应区分引起压强变更的缘由。 (1)对于没有气体参加的化学反应,由于变更压强时,反
22、应物浓度改变很小,可忽视不计,因此对化学反应速率无影响。 (2)对于有气体参加的化学反应,有以下几种状况: 恒温时,压缩体积引起压强_引起浓度_引起反应速率_。 恒温时,对于恒容密闭容器: a充入气体反应物引起气体反应物浓度_(压强也_)引起反应速率_。 b充入不参加反应的气体引起总压强_各物质浓度_反应速率_。 恒温恒压时 充入不参加反应的气体引起体积_引起气体反应物浓度_引起反应速率减小。 典例1 在下列事实中,分析影响化学反应速率的因素: (1)在集气瓶外点燃镁条时,瓶中H2和Cl2的混合气体发生爆炸: _。 (2)硫酸工业中,黄铁矿燃烧时要粉碎成颗粒: _。 (3)KI晶体和HgCl2
23、晶体混合无明显现象,若一起投入水中,则很快生成红色的HgI2: _。 (4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体: _。 (5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol?L1的盐酸和1 mol?L1的盐酸中反应速率不同: _。 (6)夏天的食品易霉变,而冬天不易发生该现象: _。 听课记录: 变式训练1 在C(s)CO2(g)=2CO(g)的反应中。现实行下列措施: 缩小体积,增大压强增加碳的量通入CO2恒容下充入N2恒压下充入N2 能够使反应速率增大的措施是() A B C D 变式训练2 下列说法正确的是() A增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效
24、碰撞次数增多 B有气体参与的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大 C上升温度能使化学反应速率增大的主要缘由是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D催化剂能增大单位体积内分子的总数,从而成千上万倍地增大反应速率 二、化学反应速率图象分析示例 1以化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O为例 (1)其他条件肯定,反应速率随着c(HCl)的增大而增大,如图A。 (2)其他条件肯定,反应速率随着温度的上升而增大,如图B。 (3)其他条件肯定时,随着反应时间的延长,c(HCl)渐渐减小,化学反应速率渐渐减小,如图C。 2以化学反应2H2S(g
25、)SO2(g)=3S(s)2H2O(g)为例 (1)其他条件肯定,增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大,如图A。 (2)其他条件肯定,减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积),反应速率随着压强的减小而减小,如图B。 (3)温度、反应容器的容积都肯定,随着时间的延长,SO2、H2S物质的量渐渐削减,气体的压强渐渐减小,反应速率渐渐减小,如图C。 (4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应,使气态反应物的压强都渐渐增大(缩小容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的上升而增大,如图D。 典例2 等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应,测
26、定在不同时间t产生氢气体积V的数据,依据数据绘制得下图,则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是() 组别 c(HCl)/mol?L1 温度() 状态 1 2.0 25 块状 2 2.5 30 块状 3 2.5 50 块状 4 2.5 30 粉末状 432112343421 1243 A B C D 听课记录: 变式训练3 下列表格中的各种状况,可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是() 选项 反应 纵坐标 甲 乙 A 外形、大小相近的金属和水反应 反应 速率 K Na B 4 mL 0.01 mol?L1的KMnO4溶液,分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应 0.1 mo
27、l?L1 的 H2C2O4 溶液 0.2 mol?L1 的 H2C2O4 溶液 C 5 mL 0.1 mol?L1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol?L1 H2SO4溶液反应 热水 冷 水 D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2 粉末 加MnO2 粉末 参考答案 课前打算区 1有效碰撞频率内能运动速率碰撞几率 2(1)增大减小(2)活化分子数有效碰撞增大减小 (3)对于固体或纯液体物质,一般状况下其浓度可视为常数,因此变更固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率,一般地,固体的颗粒越细,表面积就越大,反应速率就越快。变更溶
28、液的用量时,由于浓度不变,因此对化学反应速率无影响。 3(1)加快减慢(2)反应物的浓度加快减慢 4(1)加快减慢(2)活化分子百分数碰撞频率有效碰撞几率增大 5(1)加快(2)路径活化能活化分子百分数有效碰撞 6B升温,有些分子汲取能量变为活化分子,故活化分子数增大,同时活化分子百分数也增大;运用催化剂,变更了反应历程,可以降低反应的活化能,很多分子变为活化分子,同时活化分子百分数也增大。 课堂活动区 一、 1活化分子数增多有效碰撞次数增多活化分子百分数增多 2(2)增大增大加快a.增大增大加快b增大未变更不变增大减小 典例1(1)光照(2)接触面积(3)接触面积(4)催化剂(5)浓度(6)
29、温度 变式训练1C中增大压强即缩小体积可以增大反应物浓度,从而使反应速率增大;中碳是固体,增加固体的量对反应速率无影响;中通入CO2使其浓度增大,反应速率增大;中总压强增大,但参与反应的气体浓度不变,反应速率不变;中总压强不变,但参与反应的气体的浓度变小,反应速率减小。 变式训练2C浓度和压强的改变是变更单位体积内分子总数,活化分子的百分数不变,是单位体积内活化分子的数目发生改变;温度、催化剂是变更活化分子的百分数,单位体积内分子总数不变。故应选C。 典例2A由图知,反应速率:abcd;由外界条件对反应速率的影响知,温度高、浓度大、固体表面积大,反应速率就快,则1组最慢,2组稍快,由于3组温度高但固体表面积小,4组温度低但固体表面积大,因此,无法确定3组与4组的反应速率的快慢,但均比2组快,故项均正确,项均错误。 第28页 共28页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页