【學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)】
學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法。2、能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算。3、理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及規(guī)律。
核心素養(yǎng)1、變化觀念：認(rèn)識反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（控制變量）。2、模型認(rèn)知：能用一定的理論模型說明外界條件改變對反應(yīng)速率的影響。
在化學(xué)反應(yīng)的研究和實際應(yīng)用中，人們除了選擇合適的化學(xué)反應(yīng)以實現(xiàn)所期待的物質(zhì)轉(zhuǎn)化或能量轉(zhuǎn)化，還要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢和程度，以提高生產(chǎn)效率。
在化學(xué)實驗和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)行的快，有的進(jìn)行的慢。
你了解下圖涉及的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢嗎？反應(yīng)的快慢程度與我們有什么關(guān)系？
不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個反應(yīng)的快慢。
什么是定性？什么是定量？
例如：我們學(xué)過物理都知道：(1) 光的傳播速度是很快的；(2) 光在空氣中的傳播速度3×108m/s。
那么化學(xué)上又是如何定量地判斷一個化學(xué)反應(yīng)的快慢的呢？
在物理中我們是如何定量地判斷一個物體移動速度快慢的？
用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動的距離的大小
化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行的快慢的物理量。通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)表示。
ml/(L·min) 或 ml/(L·s) 或ml·L-1·min-1
某反應(yīng)的反應(yīng)物A濃度在5 min內(nèi)由6 ml·L－1變成了2 ml·L－1，則v(A)＝ 。
0.8 ml·L－1·min－1
1、在某一化學(xué)反應(yīng)中，生成物B的濃度在5s內(nèi)從0.5ml/L變成2.0ml/L，在這5s內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為_ ________。2、一個5L的容器中，盛入8.0ml某氣體反應(yīng)物，5min后，測得這種氣體反應(yīng)物還剩余6.8ml，這種反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率為___________。
0.3ml/(L·S)
0.048ml/(L·min)
反應(yīng)：N2 + 3H2 2NH3在密閉的容器中進(jìn)行，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下：完成表格并求在2 s內(nèi)的這個反應(yīng)的平均率。
0.5 ml/(L·s)
1.5 ml/(L·s)
1.0 ml/(L·s)
思考1：化學(xué)反應(yīng)速率之比與方程式中它們的計量數(shù)之比有什么關(guān)系？
思考2 ：這個反應(yīng)用哪種物質(zhì)表示時其速率最快？
3、 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關(guān)系式正確的是( )4/5v(NH3)=v(O2) B.4/5v(NH3)=v(H2O)C. 5/6v(O2)=v(H2O) D. 4/5v(O2)=v(NO)
4、反應(yīng) A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3ml/L·s (2)v(B)=0.6ml/L·s (3)v(C)=0.4ml/L·s (4)v(D)=0.45ml/L·s則該反應(yīng)速率的快慢順序為 。
(1)>(4)>(2)=(3)
對于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好？
■鋼鐵腐蝕 ■ 食物腐壞 ■ 煉鋼 ■ 合成氨
調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實驗成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。有哪些因素能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【問題】我們已經(jīng)知道催化劑可以影響化學(xué)反應(yīng)速率，此外，還有哪些反應(yīng)條件會影響化學(xué)反應(yīng)的速率？【假設(shè)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度等?！居闷贰?%H，O，溶液、1ml/LFeCl3溶液、0.1ml/L鹽酸、1ml/L鹽酸、大理石碎塊、冷水、熱水、試管、試管夾、燒杯。
(1) 反應(yīng)溫度的影響 在兩支大小相同的試管中均加入2mL5%H2O2溶液，同時滴入2滴1ml/LFeCl3，溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將其中一支試管放入盛有冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有熱水的燒杯中，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對比。
結(jié)論1：當(dāng)其它條件不變時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小
(2) 反應(yīng)物濃度的影響 利用實驗室提供的用品，設(shè)計實驗方案并提請教師審闊，待教師同意后進(jìn)行實驗（提示：探究某影響因素時，需保持其他條件因素相同）。步驟： 。記錄： 。
變量控制 科學(xué)研究中，對于多因素（多變量）的問題，常常采用只改變其中的某一個因素，控制其他因素不變的研究方法，使多因素的問題變成幾個單因素的問題分別加以研究，最后再將幾個單因素問題的研究結(jié)果加以綜合。這種變量控制的方法是科學(xué)探究中常用的方法。例如，以上探究在比較不同溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，控制濃度和其他影響因素相同；而比較不同濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，則控制溫度和其他影響因素相同；最后綜合得出影響化學(xué)反應(yīng)速率的多種因素。
1、請預(yù)計大理石（ CaCO3 ）分別與0.1ml/L和1ml/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？
結(jié)論2：增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢.
2、塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1 ml/L的鹽酸反應(yīng)誰快誰慢？為什么？
結(jié)論3：增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）。
MnO2能加快反應(yīng)速率
FeCl3能加快反應(yīng)速率
結(jié)論4：加入催化劑（正）能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。
壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是改變體積，使反應(yīng)物的濃度改變。(1)壓縮體積或充入氣態(tài)反應(yīng)物，使壓強(qiáng)增大，都能加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2)體積不變，充入不參與反應(yīng)的氣體。雖然總的壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度不發(fā)生變化，故化學(xué)反應(yīng)速率不變。
下列調(diào)控反應(yīng)速率的措施或?qū)嶒炛?，分別利用或體現(xiàn)了哪些影響反應(yīng)速率的因素？（1）向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)，用煤粉代替煤塊可以使?fàn)t火更旺。（2）把食物存放在冰箱里，在糕點包裝內(nèi)放置除氧劑可以延長食品保質(zhì)期。（3）做化學(xué)實驗時，為加速反應(yīng)的進(jìn)行，通常將塊狀或顆粒狀的固體藥品研細(xì)并混勻，或者將固體試劑溶于水配成溶液后再進(jìn)行實驗。（4）鐵在空氣中和在純氧中反應(yīng)的劇烈程度明顯不同。
神奇的催化劑 催化劑是現(xiàn)代化學(xué)中關(guān)鍵而神奇的物質(zhì)之一。據(jù)統(tǒng)計，有80%以上的化工生產(chǎn)過程（如氨、硫酸、硝酸的合成，乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，煤、石油、天然氣的綜合利用，等等）使用了催化劑，目的是增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。在資源利用、能源開發(fā)、醫(yī)藥制造、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，催化劑有著廣泛的應(yīng)用。催化劑十分神奇，它能極大地提高化學(xué)反應(yīng)速率（可使反應(yīng)速率增大幾個到十幾個數(shù)量級），而自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化；它和一些反應(yīng)體系的關(guān)系就像鑰匙與鎖的關(guān)系，具有一定的選擇性。 生物體內(nèi)幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)（如淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)的水解，DNA的復(fù)制等）都是由生物體內(nèi)存在的特殊催化劑——酶所催化的。酶比一般的催化劑具有更高的選擇性和催化效率，而且是在正常體溫的條件下發(fā)生作用，反應(yīng)條件溫和。受酶的啟示，科學(xué)家開牌了設(shè)計和合成催化劑的新途徑，正在研制具有生物酶某些特性的化學(xué)酶，以期實現(xiàn)“仿酶催化”。催化劑的神奇面紗至今尚未完全揭開，對催化劑的研究是當(dāng)代化學(xué)一個極具魅力和應(yīng)用前景的重要課題。
1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法，不正確的是（ ）A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量B.化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物的性質(zhì)C.化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示D.化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有ml·L－1·s－1和ml·L－1·min－1
3.已知合成氨反應(yīng)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，其濃度數(shù)據(jù)如下：當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率時，其速率為（ ）A.0.2 ml·L－1·s－1 B.0.4 ml·L－1·s－1C.0.6 ml·L－1·s－1 D.0.8 ml·L－1·s－1
4.把下列四種X溶液分別加入四個盛有10 mL 2 ml·L－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50 mL，此時，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（ ）A.10 ℃ 20 mL 3 ml·L－1的X溶液B.20 ℃ 30 mL 2 ml·L－1的X溶液C.20 ℃ 10 mL 4 ml·L－1的X溶液D.10 ℃ 10 mL 2 ml·L－1的X溶液
5.實驗室用鋅粒與2 ml·L－1硫酸溶液制取氫氣，下列措施不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是A.用鋅粉代替鋅粒B.改用3 ml·L－1硫酸溶液C.改用熱的2 ml·L－1硫酸溶液D.向該硫酸溶液中加入等體積的水

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實驗活動7 化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

版本： 人教版 (2019)

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