高二化学必修三学案第二部分.docx
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高二化学必修三学案第二部分
编号5【选修四2.1.1】化学反应速率
学习目标
1、了解化学反应速率的涵义
2、理解化学反应速率的表达式及其简单计算
3、了解化学反应速率的测量方法
学习重点
化学反应速率的表示方法
学习难点
化学反应速率的表示方法
学习过程
一、自主学习
阅读教材P17,回答下列问题:
1.化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的来表示。
在容积不变的反应器中,通常是用单位时间内或来表示,即。
其中v表示,c表示,△c表示,t表示,△t表示。
如:
对于任意一个化学反应
mA+nB====pC+qD
反应速率分别表示为:
vA=vB=vC=vD=
【练习】在密闭容器中,合成氨反应N2+3H2===2NH3,开始时N2的浓度为8mol/L,H2浓度为20mol/L,5min后N2的浓度为6mol/L。
用N2表示反应速率是多少?
用H2表示反应速率是多少?
NH3表示反应速率是多少?
N2+3H22NH3
起始浓度(mol/L)8200
浓度变化(mol/L)6
5min后(mol/L)
则V(N2)=△C/△t=;
V(H2)=△C/△t=;
V(NH3)=△C/△t=。
由以上可知∶V(N2):
V(H2):
V(NH3)=
注意:
(1)一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示,数值可能但含义,速率之比等于该反应方程式中对应之比。
所以,表示化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质做标准.
(2)化学反应速率是指某一段时间内的反应速率,是速率,而不是指瞬时速率.
(3)化学反应速率一般不能用或表示。
二、探究点拨
化学反应的速率的测量:
化学反应的速率是通过测定的。
测定方法有∶
1直接观察(如);
2学仪器测定(如颜色的、光的吸收和发射、导电能力等);
3液中,常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
三、总结升华
四、高效训练
S1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/L
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
SS2.已知反应A+3B
2C+D在某段时间内以A的浓率变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min),则此段时间内以C的浓率变化表示的化学反应速率为
A.0.5mol/(L·min) B.1mol/(L·min)C.2mol/(L·min) D.3mol/(L·min)
SS3.反应4NH3(气)+5O2(气)
4NO(气)+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率
(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示
(A)
(NH3)=0.0100mol/(L·min)(B)
(O2)=0.0010mol/(L·min)
(C)
(NO)=0.0010mol/(L·min) (D)
(H2O)=0.045mol/(L·min)
五、学后反思
编号6【选修四2.2.1】影响化学反应速率因素
学习目标
(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习重点
浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习难点
压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
学习过程
一、自主学习
阅读P3回答以下问题
1.什么是有效碰撞?
化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须。
反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生,是。
的频率越高,则化学反应速率。
研究发现,只有既具有足够的又有合适的的分子碰撞,才是碰撞。
碰撞是发生化学反应的充要条件。
2.什么是活化能?
什么是活化分子?
能够发生的分子。
同时把活化分子所多出的那部分能量称作。
二、探究点拨
(一)浓度对化学反应速率的影响:
观察实验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的?
并用有效碰撞模型解释?
结论:
当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以反应的速率。
解释:
当增加反应物的浓度时,活化分子的数量,有效碰撞的频率,导致反应速率。
注意:
1.一个反应的速率主要取决于的浓度,与的浓度关系不大(填反应物或产物)
2.对于可逆反应aA+bBcC+dD来说,正反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。
而逆反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。
增加A或B的浓度只可以使反应的速率增大,不会影响反应的速率。
3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。
三、归纳总结
四、高效训练
S1.设C+CO2
2CO△H>0,反应速率为υ1;N2+3H2
2NH3△H<0,反应速率为υ2。
对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为()
(A)同时增大(B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小(D)υ1减小,υ2增大
SS2.下列四种X溶液,分别放入盛有10mL2mol/LHCl烧杯中,加水稀释至50mL,X和HCl和缓进行反应,其中反应速率最大的是()
A.20mL3mol/LX溶液B.20mL2mol/LX溶液
C.10mL4mol/LX溶液D.10mL2mol/LX溶液
SSS3.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应A(气)+2B(气)
2C(气)以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。
已知反应速率υ的单位为mol·L-1·s-1,则图中阴影部分的面积可表示()
(A)A的物质的量浓度的减少(B)B的物质的量浓度的减少
(C)C的物质的量增加(D)B的物质的量减少
五、学后反思
编号7【选修四2.2.2】影响化学反应速率因素
学习目标
(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习重点
压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
学习难点
压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
学习过程
【旧知链接】
1.什么是活化分子?
什么是活化能?
什么是有效碰撞?
2.浓度对化学反应速率有什么影响?
试着从有效碰撞理论解释。
一、自主学习
(二)压强对化学反应速率的影响
1、一定温度下,一定质量气体的体积与其所受的压强有何关系?
2、对于有气体参加的反应,当压强改变时,反应物的浓度如何改变?
此时反应速率如何改变?
结论:
对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压强,反应速率会。
注意:
1.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,可以认为压强与它们的反应速率。
2.压强对反应速率的影响是通过改变而影响反应速率的。
(三)温度对化学反应速率的影响
观察实验2-3,得出温度对化学反应速率是如何影响的?
并用有效碰撞模型解释?
结论:
当其它条件不变时,升高温度,反应的速率;降低温度,反应的速率。
解释:
升高温度,活化分子百分数,有效碰撞的频率,导致反应速率。
注意:
对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
(四)催化剂对化学反应速率的影响
观察实验2-4,得出催化剂对化学反应速率是如何影响的?
并用有效碰撞模型解释?
结论:
当其它条件不变时,使用应催化剂,反应的速率。
解释:
当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而了反应的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的数目,有效碰撞频率,故化学反应速率。
注意:
1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果
2.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度。
相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度。
二、探究点拨
在一密闭容器中,投入1molI2,1molH2,发生反应,I2+H2
2HI△H<0
1.容器若为恒容容器
在容器内充入I2(g)或H2,则化学反应速率(加快,不变,减慢),原因是
在容器内充入惰性气体,则化学反应速率(加快,不变,减慢),原因是
2.容器若为恒压容器,
在容器内充入I2(g)或H2,则化学反应速率(加快,不变,减慢),原因是
在容器内充入惰性气体,则化学反应速率(加快,不变,减慢)_____,原因是_____
三、总结升华
四、高效训练
S1.一般都能使反应速率加快的方法是①升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压()
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
S2煅烧硫铁矿产生二氧化硫,为了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是()
(A)把块状矿石碾成粉末(B)向炉内喷吹氧气
(C)使用Fe2O3作催化剂(D)降低体系的温度
SS2要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(气)+B(固)==2C(气)+Q(Q>0)的正反应速率显著加快,可采用的措施是(不考虑固、气态间的接触面积)()
A.降温B.加入BC.增大体积使压强减小D.加入A
五、学后反思
编号8【选修四2.3.1】化学平衡
学习目标
1.理解化学平衡状态等基本概念。
2.理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
3.常识性了解化学平衡常数的意义
学习重点
化学平衡状态的特征
学习难点
化学平衡状态判断。
一、学习过程
旧知链接:
1.什么是可逆反应?
2.可逆反应有哪些特点?
(1)可逆反应不能,反应物不能,化学反应体系中各物质。
(2)正反应和逆反应发生条件。
(3)可逆反应中正逆反应同时存在。
3.可逆反应为什么有“度”的限制?
“度”是怎样产生的?
二、拓展探究
对于一个可逆反应,化学平衡是如何建立的?
在反应CO+H2O
CO2+H2中,将0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密闭容器中,反应一段时间后,各物质浓度不变
反应刚开始时:
正反应速率逆反应速率
反应过程中:
反应物浓度正反应速率逐渐
生成物浓度逆反应速率逐渐
一段时间后:
v正v逆,
化学平衡:
在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以。
试一试:
以上过程如何用图像表示?
三、归纳总结
1.概念:
在外界条件不变的情况下,进行到一定程度时,相等,化学反应进行到最大限度,反应物和生成物的不再发生变化,反应混合物处于状态,简称。
2.化学平衡的特征
逆:
等:
动:
定:
变:
四、高效训练
S1.化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律()。
(A)可逆反应(B)任何反应(C)部分反应(D)气体反应
S2.在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,18O存在于()
A、只存在于氧气中 B、只存在于和SO3中
C、只存在于SO2和SO3中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。
SS3.在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是()
A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最后相等。
D、在反应过程中,正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
五、学后反思
编号9【选修四2.3.2】化学平衡
学习目标
进一步理解化学平衡特征,明确化学平衡标志,学会判断化学平衡状态
学习重点
化学平衡状态的判断
学习难点
化学平衡状态的判断
学习过程
【旧知链接】
什么是化学平衡状态?
一、自主学习
一定条件下的化学反应是否达到平衡,标志是什么?
和是判断达到平衡的两大主要标志。
(一)直接标志
1.速率关系:
V正V逆
例:
在一定条件下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是()
A.单位时间内生成nmolA2,同时消耗nmolA
B.单位时间内消耗nmolA2,同时消耗nmolB
C.单位时间内消耗nmolA2,同时生成2nmolAB
D.单位时间内生成nmolB2,同时生成nmolAB
找规律:
以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例达到平衡的标志为例:
(1)用A的速率表示:
VA(消耗)==VA()
(2)用A和B的速率表示:
:
=
或:
=
(3)用A和C的速率表示:
:
=
或:
=
结论:
同边异向,异边,比例计量
2.含量关系:
反应混合物各组分的浓度、质量分数、气体的体积分数、物质的量等保持不变
(二)间接标志
从其它角度也可以判断某可逆反应是否达到化学平衡状态,对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应
(1)当体系中物质的总物质的量不随时间变化时,说明反应已达到平衡状态.
(2)当恒温恒容时,体系的总压强有发生变化或当恒温恒压时,体系的总体积不发生变化 都可以说明反应已达到平衡状态。
(3)混合气体的平均含量不发生变化,也可以说明反应已达平衡状态.
(4)对于有色物质参加的反应,如果体系颜色不变,反应达到平衡
(5)对于吸热或放热反应,如果体系温度不变,反应达到平衡
二、探究点拨
以mA(g)+nB(g)pC(g)为例,如果m+n=p,也就是对于反应前后气体分子数相等的反应,无论反应是否达到平衡,体系中物质的总物质的量,总压强,总体积或混合气体的平均含量都不发生变化,不能确定反应是否中达到平衡状态.
三、总结升华
四、高效训练
SS1一定条件下的可逆反应,A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是()
A.A和B的消耗速率之比为1:
3B.单位时间内消耗nmolA,同时生成2nmolC
C.单位时间内消耗3nmolB,同时分解2nmolCD.A和C的生成速率之比为2:
1
SS2在一定条件下密闭容器总的反应A(g)+3B(g)2C(g)一定达到平衡的标志是()
A.A、B、C三者共存的状态B.A、B、C的分子数比为1:
3:
2时
C.C的浓度不再改变D.容器内压强不再变化
SS3.在2NO2
N2O4的可逆反应中,下列状态属于平衡状态的是()
(A)υ正=υ逆≠0时的状态(B)NO2全部转变成N2O4的状态
(C)c(NO2)=c(N2O4)的状态(D)体系的颜色不再发生变化的状态
SS4.下列哪个说法可以证明反应N2+3H2
2NH3已达到平衡状态()
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个H-H键形成
五、学后反思
编号10【选修四2.3.3】化学平衡
学习目标
1.化学平衡移动的意义
2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响
3.理解勒沙特列原理的涵义
学习重点
1.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响2.理解勒沙特列原理的涵义。
学习难点
理解勒沙特列原理的涵义
学习过程
一、自主学习
(一)浓度对化学平衡的影响
观察实验2-5
增大反应物浓度,或减小生成物的浓度,化学平衡向移动
增大生成物浓度,或减小反应物的浓度,化学平衡向移动
注意:
固体物质或纯液体无所谓浓度,如果量改变,不影响平衡。
(二)温度对化学平衡的影响
观察实验2-7
如果升高温度,平衡向的方向移动
如果降低温度,平衡向的方向移动
(三)压强对化学平衡移动的影响
对于反应前后气体体积发生变化的反应,增大压强。
会使平衡向方向移动;减小压强,会使平衡向方向移动。
对于反应前后气体体积不变的反应,增大压强或减小压强只能改变,使化学平衡移动。
(四)催化剂对化学平衡的影响
由于催化剂能够的改变正、逆反应的速率,所以使用催化剂使化学平衡发生移动,也就是说,催化剂不能改变达到平衡状态的反应混合物组成,但是可以到达平衡所需要的时间。
二、拓展探究
如果改变影响平衡的条件之一(如、以及参加反应的化学物质的),平衡将向着能够这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理。
三、总结升华
四、高效训练
S1.能引起化学平衡移动的是()
A、化学反应速率发生了变化。
B、有气态物质参加的反应达到平衡后,改变了压强。
C、由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。
D、可逆反应达到平衡后,使用催化剂
S2.在密闭容器中,反应2HI==H2+I2(正反应吸热),当达到平衡时,欲使混合气体颜色加深,可采取的措施有()
A减小容器体积B降低温度
C加入催化剂D恒容下充入HI气体
SS3.等物质的量的ABCD四种物质混合,发生如下反应:
aA(?
)+bB(?
)
cC(s)+dD(?
)
当反应进行到一定时间后,测的A减少nmol,B减少n/2mol,C增加3n/2mol,D增加nmol,此时达到了平衡状态。
(1)该反应的各系数abcd
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,则A态,B态,D态。
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质的量又达到相等,则该反应是反应。
SSS4.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()
A.在强碱存在的条件下,酯在水中的溶解度增大
B.加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D.500℃左右比室温更有利于合成氨反应
五、学后反思
编号11【选修四2.3.4】化学平衡
学习目标
掌握化学平衡图像分析方法
掌握化学平衡计算的一般思路
学习重点
掌握化学平衡计算的一般思路
学习难点
化学平衡图像的分析方法
学习过程
一、自主学习
旧知链接:
1.改变P或T,化学平衡如何移动?
2.化学平衡移动与反应物转化率的关系如何?
二、探究点拨
1.速率——时间图:
既能表示反应速率的变化,又能表示平衡的移动。
【例1】
①②
如图①,此平衡向________方向移动,此图可能是___________引起的平衡移动。
如图②,可能是改变什么条件引起的平衡移动?
并判断其对应的化学反应的特点
2.浓度——时间图
【例2】如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况
t1是到达平衡状态的时间
(1)该反应的反应物是_______________;
(2)反应物的转化率是_______________________;
(3)该反应的化学方程式为____________________.
3、含量—时间—温度(压强)图
【例3】同压、不同温度下反应:
A(g)+B(g)
C(g);△HA的含量和温度的关系如右图所示,下列结论正确的是()
A.T1>T2,△H>0B.T1<T2,△H>0
C.T1>T2,△H<0D.T1<T2,△H<0
4.速率—温度(压强)图
【例4】反应2X(g)+Y(g)
2Z(g),△H<0在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,产物Z的物质的量[n(z)]与反应时间(t)的关系如图所示。
下列判断正确的是( )
A.T1
C.T1>T2,P1>P2 D.T1>T2,P1 5、恒压(温)线 【例5】对于反应2A(g)+B(g) 2C(g);△H<0,下列图象正确的是() 6、其他类型 【例6】如图所示曲线是表示其他条件一定时,2NO+O2 2NO2△H<0反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态, 且v正>v逆的点是() A.aB.bC.cD.d 三、总结升华 四、高效训练 S1一定温度下,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右图所示: 下列描述正确的是( ) A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为: X(g)+Y(g)=Z(g) SS2现有可逆反应A(g)+2B(g) nC(g);△H<0,在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如右图,其中结论正确的是() A.p1>p2,n>3B.p1<p2,n>3 C.p1<p2,n<3D.p1>p2,n=3 SSS3对于可逆反应: A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)△H<0,下列图象正确的是() SSS4(江苏高考)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量): T2 P2 T1 P1 反应I: 2A(g)+B(g) 2C(g) 反应温度 反应时间 反应ⅡA: 2A(g) C(g) T2 T2 T1 T1 反应Ⅳ: A(g)+B(g) 2C(g) 反应Ⅲ: 3A(g)+B(g) 2C(g) 压强 n(B)起始 编号12【选修四2.3.5】化学平衡 学习目标 知道化学平衡常数的表达式及其表示意义 学习重点 化学平衡常数相关计算 学习难点 化学平衡常数相关计算 学习过程 一、自主学习 阅读教材P28-P29,回答以下问题 1.什么是化学平衡常数? 对于某一具体反应,如何表示? 在一定温度下,当一个可逆反应达到时,生成物与反应物的比值是一个常数,这个常数是该反应的化学平衡常数,(简称),用符号表示。 如果对于一般的反应: mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 在达到平衡时,平衡常数应表示为: K=。 2.化学平衡常数实际上是化学平衡的又一特征,K的大小有什么意义? 它与反应进行程度有怎样的联系? K只与有关,不变,K值不变。 在一定温度条件下: K越大,反应进行的程度,转化率; K越小,反应进行的程度,转化
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- 化学 必修 三学案 第二 部分