《2022年高中化學(xué) 第二章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 魯科版選修4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中化學(xué) 第二章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 魯科版選修4(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中化學(xué) 第二章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 魯科版選修4一、預(yù)習(xí)目標(biāo):1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的涵義2、理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式二、預(yù)習(xí)內(nèi)容(一)化學(xué)反應(yīng)速率1.表示方法通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的 _或生成物濃度的 _來(lái)表示。 2.計(jì)算式 表達(dá)式中c表示濃度的改變量,單位為mol/L。對(duì)于c(反應(yīng)物)=c(初)-c(末), 對(duì)于c(生成物)=c(末)-c(初)。t表示反應(yīng)所需時(shí)間,單位為s、min、h等。3.單位 一般為 _或 _或_ 。4.意義 衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度。三、提出疑惑同學(xué)們,通過(guò)你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目
2、標(biāo)1反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算2、了解化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量方法學(xué)習(xí)重點(diǎn):根據(jù)方程式計(jì)算反應(yīng)速率二、學(xué)習(xí)過(guò)程:(一)反應(yīng)速率的計(jì)算要點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算 1.化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算方法 (1)數(shù)學(xué)表達(dá)式: 例1、在2L的密閉容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,發(fā)生 N2 + 3H2 NH3 ,在2s末時(shí),測(cè)得容器中含有0.4mol的NH3,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)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=0.2/22=0.05 mol/(Ls) VH2=0.6
3、/22=0.15 mol/(Ls) VNH3=0.4/22=0.1 mol/(Ls) 討論上述計(jì)算題的結(jié)果,你會(huì)得出什么結(jié)論? (2)對(duì)某一具體的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),用不同物質(zhì) 的濃度變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值往往不同,其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,如: aA+bB dD+eE v (A)v(B)v(D)v(E)= _ (二)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算 求解化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算題一般按以下步驟: 寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式; 找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量; 根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。 例如:反應(yīng) mA + nB pC 起始濃度 (mol/L) a b c 轉(zhuǎn)化濃度(mol
4、/L) x 某時(shí)刻濃度(mol/L) a-x 要點(diǎn)二 化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較 (1)同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同,但比較反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要通過(guò)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(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值,如aA+bB=pY+qZ ,即 比較 與 若 則A表示的反應(yīng)速率比B大。 (3)注意反應(yīng)速率單位的一致性。 (4)注意外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。在反應(yīng)A+3B 2C+2D中,若某條 件下v(A)=0.15 mol/ (Lmin) , 則此時(shí)用v(B)表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(B)= _ ;若起始條件下,物質(zhì)C的物質(zhì)的量為0
5、,經(jīng)過(guò)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(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為 _ 。 達(dá)標(biāo)練習(xí): 1. NH3和純凈的O2在一定條件下發(fā)生 反應(yīng):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(cè)得生成的H2O占混合氣體體積的40%,則下列表示此段時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是 ( ) A.v(N2)=0.125 mol/(Lmin) B.v(H2O)=0.375 mol/(Lmin) C.v(O2)=0.225 mol/(Lmin) D.v(NH3)=0.250 mol/(L
6、min) 2. 反應(yīng)A+3B=4C+2D,在不同條件下反應(yīng),其平均反應(yīng)速率v(X)(表示反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率)如下,其中反應(yīng)速率最快的是( )Av(A)=0.4mol/(Ls)Bv(B)=0.8mol/(Ls)Cv(C)=1.2mol/(Ls) Dv(D)=0.7mol/(Ls)(三) 化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定 按圖安裝兩套裝置,通過(guò)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(shí)間。 實(shí)驗(yàn)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(shí)
7、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(shí)間較 _ 。例題2 將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2L 的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng): 2A(g)+B(g) 2C(g),若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度 為0.6 mol/L,現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法: 用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3 mol/(Ls) 用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.6 mol/(Ls) 2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% 2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol/L 其中正確的是 ( ) A. B.C.D. 四 化學(xué)反應(yīng)速率圖象及其應(yīng)用物質(zhì)的量(或濃度)時(shí)間圖象及其應(yīng)用 Z 例如
8、:某溫度時(shí),在定容(V L)容器中,X、Y、 三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。 根據(jù)圖象可進(jìn)行如下計(jì)算: (1)某物質(zhì)的反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率, 如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(Ls), Y的轉(zhuǎn)化率= (n2-n3)/n2 100%。 (2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為 (n1-n3)(n2-n3)n2。小試身手一定溫度下在密閉容器內(nèi)進(jìn)行著某一反應(yīng),X氣體、Y 氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間 變化的曲線如右圖。下列敘 述中正確的是 ( ) A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Y X B.t1時(shí),Y的濃度是X濃度的1.5倍 C.t2時(shí),正、逆
9、反應(yīng)速率相等 D.t3時(shí),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率三 反思總結(jié)反應(yīng)速率的計(jì)算方法反應(yīng)速率的計(jì)算注意事項(xiàng)測(cè)定反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)四當(dāng)堂檢測(cè):1. 反應(yīng)N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)剛開始時(shí),N2的濃度為3 mol/L,H2的濃度為5 mol/L,3 min后測(cè)得NH3濃度為0.6 mol/L,則此時(shí)間內(nèi),下列反應(yīng)速率表示正確的是 ( ) A.v(NH3)=0.2 mol/(Ls) B.v(N2)=1.0 mol/(Lmin) C.v(H2)=1.67 mol/(Lmin) D.v(H2)=0.3 mol/(Lmin)2. 氨分解反應(yīng)在容積為2 L的密閉容器內(nèi)進(jìn)行。已知起始時(shí)氨氣的
10、物質(zhì)的量為4 mol,5秒末為2.4 mol,則用氨氣表示該反應(yīng)的速率為 ( ) A.0.32 mol/(Ls)B.0.16 mol/(Ls) C.1.6 mol/(Ls)D.0.8 mol/(Ls)3. 在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)A(g) B(g)+C(g)。若反應(yīng)物的濃度由2 mol/L降到0.8 mol/L 需20 s,那么反應(yīng)物濃度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需反應(yīng)時(shí)間為 ( ) A.10 sB.大于10 s C.小于10 sD.無(wú)法判斷4已知某條件下,合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始濃度/molL-1 1.0 3.0 0.22
11、s末濃度/molL-1 0.6 1.8 1.04 s末濃度/molL-1 0.4 1.2 1.4當(dāng)用氨氣濃度的增加來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( )A2 s末氨氣的反應(yīng)速率=0.4mol/(Ls)B前2 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=0.4mol/(Ls)C前4 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=0.3mol/(Ls)D2 s4 s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=0.2mol/(Ls)課后練習(xí)與提高1化學(xué)反應(yīng)速率是有單位的,下列表示的是化學(xué)反應(yīng)速率的單位的是 ( )Amol/min Bmol/s Cmol/(Lmin)Dmol/(Ls) 2在一個(gè)2L的容器中,放入2mol氣體A,5分鐘后,測(cè)得
12、這種氣體A還剩余0.5mol,該反應(yīng)中氣體A的化學(xué)反應(yīng)速率是 ( )A1.5mol/(Lmin)B0.15mol/(Lmin)C0.75mol/(Lmin) D0.075mol/(Lmin) 3化學(xué)反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)2D(g),在下列四個(gè)選項(xiàng)中是不同的情況下測(cè)得的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率,其中表示該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率最快的是 ( )A(A)0.2mol(Lmin) B(B) 0.45 mol(Ls)C(C)0.40 mol(Lmin) D(D)0.35 mol(Lmin)4可逆反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),該可逆反應(yīng)在10L的密閉容器中進(jìn)行,30秒后,水蒸氣
13、的物質(zhì)的量增加了0.45mol,請(qǐng)分別用NH3、O2、NO、H2O表示該可逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率? 答案課前預(yù)習(xí)學(xué)案1.表示方法減少 增加 3.單位 mol/(Ls) mol/(Lmin) mol/(L h) 。課內(nèi)探究學(xué)案 1.化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算方法 (1)數(shù)學(xué)表達(dá)式:(4)0.45 mol/(Lmin) 0.09 mol/(Ls) 達(dá)標(biāo)練習(xí): 1. C 2. A 三、 化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定 較慢 較長(zhǎng) ; 較快 較短 。例題2 B 小試身手 B 當(dāng)堂檢測(cè):1. D 2. B 3. B 4 A課后練習(xí)與提高 1 CD 2 B 3 B 4V(H2O)=0.0015 mol(Ls)V(O2)=0.00125 mol(Ls)V(NO)=0.001 mol(Ls)V(NH3)=0.001 mol(Ls)