化學反應速率綠色高效殺菌劑——過氧化氫滅菌后設備需將環(huán)境中的H2O2快速分解為H2O和O2，當環(huán)境內(nèi)H2O2濃度降到安全值以下，人員方可進入潔凈區(qū)。H2O2分子常溫下的分解速率很慢。如何調(diào)控？任務一

認識化學反應的快慢安全氣囊彈出時間約為0.03s鐘乳石每年平均增長3毫米爆炸牛奶變質(zhì)鋼鐵生銹溶洞形成如何科學衡量化學反應速率的快慢？任務一

認識化學反應的快慢哪些現(xiàn)象可以描述反應的快慢？活動1：定性描述化學反應的快慢氣泡溢出的快慢溫度變化的快慢質(zhì)量變化的快慢顏色變化的快慢物質(zhì)角度能量角度2H2O2===2H2O+O2↑反應放熱催化劑氣泡溢出的快慢溫度變化的快慢濃度變化的快慢如何定性描述H2O2分解反應的快慢？物質(zhì)角度能量角度2H2O2=2H2O+O2↑反應放熱催化劑活動2：認識定量表征化學反應快慢的方法單位時間內(nèi)密閉容器壓強的改變量△p單位時間內(nèi)生成氣體的體積△V單位時間內(nèi)溫度的改變量△T

單位時間內(nèi)濃度的改變量△c2H2O2=2H2O+O2↑反應放熱催化劑物質(zhì)角度能量角度單位時間內(nèi)，有關(guān)物理量變化的多少【符號表征】如何用符號表征化學反應速率？

mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1【表示方法】如何表示化學反應速率？【常用單位】常用單位有哪些？1mol·L-1·s-1=60mol·L-1·min-1單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量。?t?c均取正值對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯？活動3：化學反應速率例

向4L容器中充入0.7moLSO2和0.4moLO2，在一定條件下反應，

4s末測得容器內(nèi)剩余SO2

是0.3moL，求4s內(nèi)SO2反應速率？【解】υ(SO2)

=△n(SO2)V△t=(0.7–0.3)mol4L×4s=0.025mol/(L·s)對于2Na+2H2O=2NaOH+H2↑這個反應，能否用鈉或者水的濃度變化來表示速率呢？例活動4：化學反應速率的計算——公式法活動4：化學反應速率的計算——三段式法例3：將1.0molN2和3.0molH2在2L的密閉容器中發(fā)生反應，反應經(jīng)2秒后，剩余的N2為0.6mol，求2秒內(nèi)NH3的反應速率。起始量

mol/L轉(zhuǎn)化量

mol/L2s量

mol/L0.51.50.20.60.40.90.40.30有關(guān)物質(zhì)N2(g)H2(g)NH3(g)物質(zhì)的量濃度變化____________________________________0.2mol·L-10.6mol·L-10.4mol·L-1化學反應速率___________________________________________________0.1mol·L-1·s-10.3mol·L-1·s-10.2mol·L-1·s-1化學反應速率之比________1∶3∶2同一反應，各物質(zhì)的反應速率之比=化學計量數(shù)之比aA＋

bB＝

cC＋

dDv(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d

同一反應中用不同物質(zhì)表示化學反應速率時，其值不一定相同，但其表示反應的快慢程度相同——計算時必須指明具體物質(zhì)

v(A)?！締栴}】同一反應在相同時間內(nèi)，用不同物質(zhì)表示的反應速率，其數(shù)值是否相同？表示的反應快慢是否相同？【問題】用不同物質(zhì)表示同一反應的反應速率其數(shù)值有什么規(guī)律？例4：對于反應3A(g)+B(g)=2C(g)，在不同條件下，用A.B表示的反應速率分別為條件v(A)=0.6mol·L-1·min-1

則B、C的反應速率分別是多少？

A例6.（1）合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。溫度為T時，2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL，吸氫速率v=

mL?g-1?min-1。（2）在新型催化劑作用下，使

反應

具有更好的催化活性。一定條件下測得反應過程中的數(shù)據(jù)如下：計算2-6min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應速率為

mol·min-1。301.8活動5：比較化學反應速率的方法通過兩幅圖能判斷出馬和狗誰跑的快嗎？歸一法①單位統(tǒng)一

②物質(zhì)統(tǒng)一

比值法例7.已知反應4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)在不同條件下的化學反應速率如下：①v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01mol·L－1·s－1③v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1請比較上述4種情況反應的快慢：__________(由大到小的順序)。③①②④方法一：轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的速率再比較②v(CO)＝2v(NO2)＝1.2mol·L－1·min－1；③v(CO)＝4v(N2)＝1.6mol·L－1·min－1；④v(CO)＝v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1。0.6mol·L－1·min－1

活動5：比較化學反應速率的方法對于有些化學反應，我們希望其越慢越好，如食物的變質(zhì)、橡膠和塑料的老化、金屬的銹蝕；有些則希望其快一些，如氨、硫酸等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。調(diào)控化學反應速率常常是決定化學實驗成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。2-1：基于經(jīng)驗歸納影響化學反應快慢的因素FeNa基于問題自身性質(zhì)溫度催化劑固體表面積濃度酵母加速發(fā)酵這些實例是通過控制什么條件達到控制速率的目的？由此，我們可以推測哪些因素會影響化學反應速率？這些因素的改變會使反應速率如何改變？提出問題合理假設【思考】Q4任務二

探究影響化學反應快慢的因素外因內(nèi)因基于問題提出假設溫度濃度影響因素催化劑固體表面積不好調(diào)控可以調(diào)控Q5：閱讀P45“方法引導”，體會如何運用控制變量的方法進行科學探究自變量(如濃度、溫度等)因變量(如反應速率)不確定改變單一變量結(jié)論確定研究對象(化學反應)確定因變量(反應速率)的觀測指標確定研究對象確定因變量確定自變量確定觀測指標確定設計原則溫度、濃度、催化劑、化學反應的快慢氣泡溢出的快慢控制變量法

基于問題提出假設明確思路2-2：明確研究思路與方法2H2O2=2H2O+O2↑催化劑【資料卡片】MnO2催化H2O2分解，MnO2固體也參與反應。固體表面積基于問題提出假設明確思路2-3：設計實驗方案設計方案設計實驗預期現(xiàn)象單一變量具體方案（試管圖）①溫度②濃度③催化劑④固體表面積【實驗用品】5%H2O2，10%H2O2，1mol/LFeCl3溶液，1mol/LCuCl2溶液，蒸餾水，MnO2粉末，MnO2顆粒；膠頭滴管，試管，盛冷水的燒杯，盛熱水的燒杯。2mL5%H2O2

熱水

2滴1mol/LFeCl3溶液冷水2mL5%H2O2

2滴1mol/LFeCl3溶液

2mL10%H2O22滴蒸餾水2mL10%H2O22滴1mol/LCuCl22滴1mol/LFeCl3溶液MnO2粉沫1g2mL5%H2O2MnO2顆粒1gDABC2-4：實驗驗證小組內(nèi)合作探究大組間成果分享【明確分工】2名實驗操作員1名新聞發(fā)言人其余同學認真觀察實驗驗證提出假設明確思路2-5：得出結(jié)論設計方案基于問題化學反應快慢的影響因素溫度濃度催化劑固體表面積其他條件一定時

c

增大，反應更快其他條件一定時

T升高，反應更快其他條件一定時催化劑可以改變反應快慢同一反應可以有不同催化劑不同催化劑對同一反應催化效果不同其他條件一定時，固體表面積增大，反應更快得出結(jié)論放熱反應和吸熱反應，升高溫度，反應速率都加快嗎？催化劑參與化學反應，專一性、高效性還有哪些影響反應快慢的因素？氧氣帶火星木條壓強T不變時改變

P

是通過改變

V

實現(xiàn)的；

實際改變反應物

cT不變時

P

增大，

反應越快

圖6-16壓強增大，氣體濃度增大Q6-1：對于有氣體參加的反應，改變壓強（改變?nèi)萜鞯娜莘e），反應速率如何變化？c（B）＝n（B）V結(jié)論：其他條件相同，增大壓強(減小容器容積)，相當于增大反應物濃度，增大反應速率。其他條件相同，減小壓強(增大容器容積)，相當于減小反應物濃度，減小反應速率。壓強對反應速率的影響探究

【問題6-2】恒溫恒容時，分別往反應容器中通入一定量的反應物氣體和“惰性氣體”，化學反應速率會如何變化呢？【問題6-3】恒溫恒壓時呢？充入反應氣體（情況復雜，暫時不討論）改變壓強時，只有參加反應的氣體濃度改變，反應速率才會改變壓強對反應速率的影響探究影響化學反應速率的因素(1)內(nèi)因：反應物本身的性質(zhì)

(主要因素)(2)外因(控制變量法：其他條件不變，只改變一個條件)影響因素如何影響濃度壓強溫度催化劑其他因素增大反應物的濃度，化學反應速率增大，反之減小對于有氣體參加的反應，在相同溫度下，增大壓強，化學反應速率增大，反之減小升高溫度，化學反應速率增大，反之減小固體反應物的表面積、原電池、光波、電磁波、溶劑等使用催化劑，能改變化學反應速率1.判斷正誤(1)無論是吸熱反應還是放熱反應，溫度升高，反應速率一定增大(2)對一定條件下發(fā)生的反應：C(s)+O2(g)===CO2(g)，增加C的量，化學反應速率加快(3)改變壓強，化學反應速率一定改變(4)鐵和硫酸反應時，硫酸濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越大(5)增加水的量，能使Mg與H2O的反應速率大于Na與H2O的反應速率(6)Fe與鹽酸反應時，加入NaCl固體，由于c(Cl-)增大而使反應速率加快√×××××練習1增加或減少固體（或純液體）的量，化學反應速率不改變只有改變實際參加反應的離子或物質(zhì)濃度，化學反應速率才會改變2.在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應：3Fe(s)＋4H2O(g)

Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學反應速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由：(1)增加鐵片的質(zhì)量(不考慮表面積的變化)：_____，理由：______________________

_____________________________。(2)保持容器的體積不變，增加水蒸氣的通入量：_____，理由：___________________________________________________。(3)保持容器內(nèi)壓強不變，充入一定量的氬氣：_____，理由：_________________________________________________________________________________。(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣：_______，理由：_______________________________________________________________________________。不變改變用量不影響化學反應速率變大增大反應物濃度加快化學反應速率變小充入氬氣，容器體積增大，水蒸氣的濃度變小，因而化學反應速率變小保持壓強不變，不變?nèi)萜鞯娜莘e不變，充入氬氣，反應物和生成物的濃度均不改變，因而化學反應速率不變純固體的濃度視為常數(shù)，基于問題實驗驗證確定研究思路提出假設設計方案得出結(jié)論1.影響反應快慢的因素有哪些？3.控制變量法5.分組實驗2.假設：溫度、濃度、催化劑、固體表面積4.討論實驗方案6.得出結(jié)論3-6：

思維建模反應規(guī)律的探究實驗模型1確定研究對象2確定自變量確定因變量4設計實驗具體操作3確定觀測