2022年高中化學 第二章 第一節(jié) 化學反應速率學案 魯科版選修4

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1、2022年高中化學 第二章 第一節(jié) 化學反應速率學案 魯科版選修4 一、預習目標： 1、了解化學反應速率的涵義 2、理解化學反應速率的表達式 二、預習內(nèi)容 （一）化學反應速率 1.表示方法 通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的 _________或生成物濃度的 _________來表示。 2.計算式 表達式中Δc表示濃度的改變量，單位為mol/L。 對于Δc（反應物）=c（初）-c(末), 對于Δc（生成物）=c（末）-c（初）。Δt表示反應所需時間，單位為s、min、h等。 3.單位 一般為 _________或

2、_________或_________ 。 4.意義 衡量化學反應進行的快慢程度。 三、提出疑惑 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學案 一、學習目標 1反應速率的簡單計算 2、了解化學反應速率的測量方法 學習重點:根據(jù)方程式計算反應速率 二、學習過程： （一）反應速率的計算 要點一 化學反應速率的計算 1.化學反應速率的簡單計算方法 （1）數(shù)學表達式： 例1、在2L的密閉容器中，加入1mo

3、l和3mol的H2和N2，發(fā)生 N2 + 3H2 NH3 ，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 則 VN2==0.2/2×2==0.05 mol/（L·s） VH2==0.6/2×2==0.15

4、 mol/（L·s） VNH3==0.4/2×2==0.1 mol/（L·s） [討論]上述計算題的結(jié)果，你會得出什么結(jié)論？ （2）對某一具體的化學反應來說，用不同物質(zhì) 的濃度變化來表示化學反應速率時，數(shù)值往往不同，其數(shù)值之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比，如： aA+bB dD+eE v (A)∶v(B)∶v(D)∶v(E)= _________ （二）根據(jù)化學方程式對化學反應速率的計算 求解化學反應速率的計算題一般按以下步驟： ①寫出有關(guān)反應的化學方程式； ②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、

5、某時刻量； ③根據(jù)已知條件列方程式計算。 例如：反應 mA + nB pC 起始濃度 （mol/L） a b c 轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） x 某時刻濃度（mol/L） a-x 要點二 化學反應速率大小的比較 （1）同一化學反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，但比較反應速率的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要通過轉(zhuǎn)化換算成同一物質(zhì)表示，再比較數(shù)值的大小。 （2）比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，如aA+bB==

6、pY+qZ ,即 比較 與 若 則A表示的反應速率比B大。 （3）注意反應速率單位的一致性。 （4）注意外界條件對化學反應速率的影響規(guī)律。 在反應A+3B 2C+2D中，若某條 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 則此時用v(B)表示該反應的化學反應速率為v(B)= _________ ;若起始條件下，物質(zhì)C的物質(zhì)的量為0，經(jīng)過5秒后，C的物質(zhì)的量濃度為0.45 mol/L，則用v(C)表示該反應的化學反應速率為 _________ 。 達標練習：

7、1. NH3和純凈的O2在一定條件下發(fā)生 反應：4NH3（g）+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)，現(xiàn)向一容積不變的2 L密閉容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，測得生成的H2O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內(nèi)該反應的平均速率不正確的是 （ ） A.v(N2)=0.125 mol/（L·min） B.v(H2O)=0.375 mol/（L·min） C.v(O2)=0.225 mol/（L·min） D.v(NH3)=0.250 mol/（L·min） 2. 反應A+3B=

8、4C+2D，在不同條件下反應，其平均反應速率v(X)（表示反應物的消耗速率或生成物的生成速率）如下，其中反應速率最快的是（　 ） 　　A．v(A)=0.4mol/(L·s)　　　B．v(B)=0.8mol/(L·s) 　　C．v(C)=1.2mol/(L·s)　　　 D．v(D)=0.7mol/(L·s)　 　（三） 化學反應速率的測定

9、 按圖安裝兩套裝置，通過分液漏斗分別加入40 mL 1 mol/L和 40 mL 4 mol/L的硫酸，比較二者收集10 mL H2所用的時間。 實驗現(xiàn)象：兩套裝置中加入H2SO4溶液后都立即產(chǎn)生氣泡，但加入1 mol/L硫酸的裝置中產(chǎn)生氣泡的速率較_________，收集10 mL H2用的時間較_________ ；加入 4 mol/L硫酸的裝置中產(chǎn)生氣泡的速率較_________ ，收集10 mL H2用的時間較 _________ 。 例題2 將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2L

10、 的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應： 2A(g)+B(g) 2C(g)，若經(jīng)2 s后測得C的濃度 為0.6 mol/L，現(xiàn)有下列幾種說法： ①用物質(zhì)A表示反應的平均速率為0.3 mol/(L·s) ②用物質(zhì)B表示反應的平均速率為0.6 mol/(L·s) ③2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol/L 其中正確的是 （ ） A.①③ B.①④ C.②③ D

11、.③④ 四． 化學反應速率圖象及其應用 物質(zhì)的量（或濃度）—時間圖象及其應用 Z 例如：某溫度時，在定容（V L）容器中，X、Y、 三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。 根據(jù)圖象可進行如下計算： （1）某物質(zhì)的反應速率、轉(zhuǎn)化率， 如：V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L·s), Y的轉(zhuǎn)化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 （2）確定化學方程式中的化學計量數(shù)之比 如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學計量數(shù)之比為 （n1-n3）∶(n2-

12、n3)∶n2。 小試身手 一定溫度下在密閉容器內(nèi)進行著某一反應，X氣體、Y 氣體的物質(zhì)的量隨反應時間 變化的曲線如右圖。下列敘 述中正確的是 ( ) A.反應的化學方程式為5Y X B.t1時，Y的濃度是X濃度的1.5倍 C.t2時，正、逆反應速率相等 D.t3時，逆反應速率大于正反應速率 三 反思總結(jié) 反應速率的計算方法 反應速率的計算注意事項 測定反應速率的實驗注意事項 四．當堂檢測： 1. 反應N2（g）+3H2 （g）

13、 2NH3 （g）剛開始時，N2的濃度為3 mol/L，H2的濃度為5 mol/L，3 min后測得NH3濃度為0.6 mol/L，則此時間內(nèi),下列反應速率表示正確的是 （ ） A.v(NH3)=0.2 mol/（L·s） B.v(N2)=1.0 mol/（L·min） C.v(H2)=1.67 mol/（L·min） D.v(H2)=0.3 mol/（L·min） 2. 氨分解反應在容積為2 L的密閉容器內(nèi)進行。已知起始時氨氣的物質(zhì)的量為4 mol,5秒末為2.4 mol，則用氨氣表示該反應的速率為 (

14、 ) A.0.32 mol/（L·s） B.0.16 mol/（L·s） C.1.6 mol/（L·s） D.0.8 mol/（L·s） 3. 在恒溫、恒容的密閉容器中進行反應A(g) B(g)+C(g)。若反應物的濃度由2 mol/L降到0.8 mol/L 需20 s，那么反應物濃度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需反應時間為 ( ) A.10 s B.大于10 s C.小于10 s D.無法判斷 4．已知某條件下，合成氨反應的數(shù)據(jù)如下： 　　　　　　　　　　　　　N2(g)+3H

15、2(g) 　　2NH3(g) 　　起始濃度/mol·L-1　　　 1.0　 3.0　　 　　0.2 　　2 s末濃度/mol·L-1　　 0.6　 1.8　　 　　1.0 　　4 s末濃度/mol·L-1　　 0.4　 1.2　　 　　1.4 當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時，下列說法中錯誤的是 （　 ） 　　A．2 s末氨氣的反應速率=0.4mol/(L·s) 　　B．前2 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率=0.4mol/(L·s) 　　C．前4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率=0.3mol/(L·s) D．2 s～4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率=0.2mol/(L·s) 課后

16、練習與提高 1．化學反應速率是有單位的，下列表示的是化學反應速率的單位的是 （ ） A．mol/min B．mol/s C．mol/(L·min) D．mol/(L·s) 2．在一個2L的容器中，放入2mol氣體A，5分鐘后，測得這種氣體A還剩余0.5mol，該反應中氣體A的化學反應速率是 （ ） A．1.5mol/(L·min) B．0.15mol/(L·min) C．0.75mol/(L·min) D．0.075mol/(L·min)

17、 3．化學反應A（g）＋3B（g）2C（g）＋2D（g），在下列四個選項中是不同的情況下測得的不同物質(zhì)的反應速率，其中表示該化學反應的反應速率最快的是 （ ） A．υ（A）＝0.2mol(L·min) B．υ（B） ＝0.45 mol(L·s) C．υ（C）＝0.40 mol(L·min) D．υ（D）＝0.35 mol(L·min) 4．可逆反應4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，該可逆反應在10L的密閉容器中進行，30秒后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，請分別用NH3 、O2、NO、H2O表示該可逆反應的化學反應速率？

18、 答案 課前預習學案 1.表示方法 減少 增加 3.單位 mol/(L·s) mol/(L·min) mol/（L· h） 。 課內(nèi)探究學案 1.化學反應速率的簡單計算方法 （1）數(shù)學表達式： （4）0.45 mol/(L·min) 0.09 mol/(L·s) 達標練習： 1. C 2. A 三、 化學反應速率的測定 較慢 較長 ； 較快 較短 。 例題2 B 小試身手 B 當堂檢測： 1. D 2. B 3. B 4． A 課后練習與提高 1． CD 2． B 3． B 4．V（H2O）=0.0015 mol(L·s) V（O2）=0.00125 mol(L·s) V（NO）=0.001 mol(L·s) V（NH3）=0.001 mol(L·s)