2014-2015学年高二化学苏教版选修4学案：专题2 化学反应速率与化学平衡 本专题重难点突破 5
高中化学 专题二化学反应速率与化学平衡 化学反应速率教案 苏教版选修4
专题2 化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素本节教材分析（1）三维目标知识与技能目标1.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
2.使学生能初步运用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
过程与方法目标1、通过实验探究培养学生的观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力。
2、在利用碰撞理论对影响化学反应速率的因素进行解释的过程中提高学生分析问题、解决问题及语言表达能力。
情感态度与价值观目标1.通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
2.通过学习过程，使学生初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。
也使学生亲身体验探究的喜悦，从而培养学生实事求的科学态度和积极探索的科学精神以及学习化学的兴趣。
（2）教学重点浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
（3）教学难点浓度对化学反应速率影响的原因。
（4）教学建议学生在必修2中已经通过实验认识了化学反应的速率及影响因素，了解了生活中常见的影响化学反应速率的因素的一些事实。
积累了大量影响化学反应速率现象的感性认识。
而对影响化学反应速率的因素的理论认识比较缺乏。
实验探究的能力也有待进一步提高。
学生通过两年多的化学学习，了解到不同的化学反应速率有快有慢，同一个化学反应在不同的外界条件影响下也可能速率不同，而且基本上能够用微粒的观点加以解释。
本课时选择大理石与盐酸反应时体系内部气压变化图像为载体，教会学生从数学角度分析图像，思考速率时快时慢的原因，引出对影响化学反应速率因素的思考和实验探究。
探究活动中，要求学生思考比较反应快慢的方法，设计实验探究影响反应速率的因素，在实验中培养学生的实验设计能力和小组合作意识。
探究之后，要求学生利用有效碰撞、活化能、活化分子百分数等理论对实验结果加以解释，让学生体会实验是研究化学的重要手段的同时，进而感悟微观结构与宏观现象之间的密切联系。
高二化学(苏教版)选修四学案：专题2第1单元第2课时影响化学反应速率的因素
专题2 化学反应速率与化学平衡第二课时影响化学反应速率的因素【学习目标】1.了解活化分子、有效碰撞和活化能的含义，及其对反应速率的影响。
2.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
3.认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率影响的一般规律，能用有效碰撞理论予以解释。
【学习过程】『实验探究一』实验目的：探究对化学反应速率的影响。
实验原理（方程式）：。
实验现象：。
结论：其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率；减小反应物的浓度，反应速率。
『实验探究二』实验目的：探究对化学反应速率的影响。
实验原理（方程式）：。
实验现象：。
结论：其他条件相同时，对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率；减小压强，反应速率。
『实验探究三』实验目的：探究 对化学反应速率的影响。
实验原理（方程式）：2 KMnO 4+5 H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2↑+8H 2O实验现象： 。
结论：其他条件相同时，升高温度，反应速率 ；降低温度，反应速率 。
『实验探究四』实验目的：探究 对化学反应速率的影响。
实验原理（方程式）： 。
实验现象： 。
结论：其他条件相同时，使用催化剂，一般能 化学反应速率。
『交流与讨论』1、用碰撞理论简单解释浓度、压强、温度对反应速率的影响：（1）增加反应物的浓度， 数目增多， 次数增多，反应速率增大。
（2）增大压强，相当于增大 ，所以 数目增多， 次数增多，反应速率增大。
（3）升高温度， 数目增多， 次数增多，反应速率增大。
2、用过渡态理论简单解释使用催化剂加快化学反应速率的原因：（1）活化能越低，反应速率 。
（2）催化剂是通过 反应的活化能来增大反应速率。
『交流与讨论』其他影响化学反应速率的因素？热水2mLKMnO 4 溶液2mLH 2C 2O 4 溶液2mL 5%AC B 的H 2O 2溶液滴FeCl 3溶液2。
高二化学选修4学案：专题2第一单元化学反应速率 含解
互动课堂疏导引导知识点1：化学反应速率1.意义：表示化学反应进行快慢的量，常根据反应物减少或生成物产生的快慢来粗略比较反应速率的大小。
2.表示方法：常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示数学表达式：v=tc ∆∆ 3.注意事项（1）单位：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1(2)同一化学反应用不同的物质来表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。
（3）同一化学反应速率用不同的物质浓度变化来表示，数值之比等于方程式化学计量数之比。
（4）在化学计算中用到的速率，都是指某段时间内的平均速率；只有在有关反应速率的图象中用到瞬时速率。
（5）对于纯液体或纯固体参加的化学反应，因其密度不变，在反应中浓度也不改变，故不用纯固体、纯液体表示反应速率。
（6）在可逆反应中，同时进行着两个反应，一个是正反应，一个是逆反应，两个方向的反应均有一个反应速率的问题。
为了更清楚地分析正、逆反应速率，一般规定一个化学反应的速率用反应物的减少或生成物的增加来表示。
例如：可逆反应：aA+bBcC+dD ，其正反应速率v(正)，用n(A)〔c （A ）〕和n （B ）〔c （B ）〕的减少，或者用n(C)〔c(C)〕和n(D)〔c(D)〕的增加来表示。
而逆反应速率v （逆），用n(C)〔c(C)〕和n(D)〔c(D)〕的减少，或者用n(A)〔c(A)〕和n(B)〔c(B)〕的增加来表示。
因为对逆反应来说，C 、D 为反应物，A 、B 为生成物，并且正、逆反应速率均遵循“速率之比等于化学计量数之比”这一规律，即v(正)不一定等于v(逆)，但都具有v （A ）∶v （B ）∶v （C ）∶v （D ）=a ∶b ∶c ∶d 。
知识点2：浓度对化学反应速率的影响探究1.规律（1）在其他外界条件相同的条件下，增大反应物浓度，反应速率增大，减小反应物浓度，反应速率减小。
（2）对于纯固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。
高二化学选修4(苏教版) 专题2 第一单元 化学反应速率1 化学反应速率(学案)Word版含解析
【考点精讲】1. 概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
2. 表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
公式：v=△c/△t （△c 表示物质的物质的量浓度的变化，△t 表示时间的变化） 单位：mol·L －1·s －1、mol·L －1·min －1、mol·L －1·h －1等3. 化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA （g ）＋nB （g ）＝pC （g ）＋qD （g ），其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比，即v（A ）∶v （B ）∶v （C ）∶v （D ）=m ∶n ∶p ∶q 。
4. 化学反应速率的简单计算方法（1）根据定义式v ＝Δc Δt计算。
（2）对某一具体反应，知道其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。
（3）对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模式计算：①写出有关反应的化学方程式；②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；③根据已知条件列方程式计算。
例如：反应m A ＋n B ＝p C起始浓度（mol·L －1）abc转化浓度（mol·L －1）x nx m px m 某时刻浓度（mol·L －1）a －xb －nx m c ＋px m5. 注意事项：同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。
因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质作标准，且一般不能用固体物质作标准。
【典例精析】例题1 A 与B 反应生成C ，假定反应由A 、B 开始，它们的起始浓度均为1mol/L 。
反应进行2min 后A 的浓度为0.8 mol/L ，B 的浓度为0.6 mol/L ，C 的浓度为0.6 mol/L 。
高二化学苏教版选修4学案：课堂互动专题2第一单元化学反应速率第1课时含解析
课堂互动三点剖析重点1 化学反应速率及其表示方法化学反应速率是研究化学反应在单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，即反应进行的快慢。
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示；单位是mol·（L·s)-1或mol·（L·min）—1或mol·(L·h)—1对于反应N 2+3H 22NH 3，分别以三种物质来表示:v(N 2)=t N c N c ∆-)()(22末始 v(H 2）=t H c H c ∆-)()(22末始 v （NH 3）=t NH c NH c ∆-)()(33始末【例1】 下列说法正确的是( )A.化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率B 。
在可逆反应里，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值C.在同一化学反应里，其化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示，也可以用生成物浓度的改变来表示,其数值可能相同,也可能不相同D.化学反应速率的单位可以是g·（L·s）-1,也可以是kg·（L·s)—1，甚至可以用t·（L·s）—1等来表示解析：本题考查对化学反应速率概念的认识.由其概念：“单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加”可以看出:它适合所有的反应,并非专指可逆反应，所以选项A 不正确；单位时间(Δt）是正值,反应物浓度的减小或生成物浓度的增大（Δc B ）也是正值,那么其比tc B∆∆即v B 也必为正值，所以选项B 不正确。
由化学反应速率的概念及反应速率与计量数的关系可知选项C 正确。
由化学反应速率的概念公式v B =tc B∆∆，可以看出v B 的单位中不会出现“kg”“g”“t”等质量单位,选项D 不正确。
这里所说的“反应物浓度的减小或生成物浓度的增大”中的浓度是指物质的量浓度，并非其他浓度。
答案:C重点2 可逆反应中化学反应速率在可逆反应中，同时进行着两个反应，一个是正反应，一个是逆反应，两个方向的反应均有一个反应速率的问题。
高中化学选修四第二章节教案——化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡（第一讲）化学反应速率教学目标1．掌握化学反应速率的概念及其定量表示方法，能进行有关化学反应速率的计算。
2．掌握测定化学反应速率的方法，通过实验测定某些化学反应的速率。
3．通过对比、分析，学会探究了解化学原理的一般方法。
知识点一、化学反应速率的概念及定义式1．意义：用来表示化学反应快慢的物理量。
2．概念：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
3．定义式：V B=△C B/△t4．单位：mol·L-1·s-1或mol·L-1min-1 mol知识点二、化学反应速率定义注意事项1．由于我们用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率，所以反应速率一定为正值。
2．我们所用的化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
3．计算VB时，若题中给的物质的量，记得除体积。
4．由于纯固体或纯液体的浓度视为不变，所以不能用纯固体或纯液体计算化学反应速率。
5．对同一个反应，用不同物质表示该反应的速率时，其数值可能不同，但每种物质都可表示该反应的快慢（纯固体和纯液体除外）。
用同一物质表示的正逆反应速率数值相等6．在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。
如：对于一般反应 aA + bB = cC + dD，有：V A：V B：V C：V D=a：b：c ：d。
7．表示某一反应的反应速率时，一定要指明物质。
8．用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。
知识点三、化学反应速率的测定实验1．实验：按图2-1安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗分别加40mL1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。
2．测定方法：①当收集到同样多的H2时，用时较短者反应速率快。
②相同时间内，收集到H2的量多的，反应速率快。
高二苏教版化学选修4 专题2 第一单元 化学反应速率4 影响化学反应速率的因素(学案) Word版含解析
【考点精讲】1. 内因（决定因素）：反应物的结构和性质。
2. 外因：主要有浓度、压强、温度和催化剂等，其它因素还包括固体表面积、光照、超声波、放射线、溶剂、电弧、强磁场、研磨等。
只考虑单一因素对化学反应速率的影响（其它因素保持不变），化学反应速率变化的趋注：①纯固体和纯液体的浓度无法改变，只能改变其接触面积； ②改变压强相当于改变气体的浓度，压强对固体、液体的影响忽略不计；③催化剂不特殊声明，均指正催化剂，对于可逆反应，催化剂可以同等地改变正、逆反应速率。
3. 微观解释各种外界条件对反应速率影响的实质，都是改变了反应物的活化分子的百分数或改变了单位体积内的活化分子的总数，从而改变了有效碰撞次数而影响了化学反应速率。
【典例精析】例题1 对反应A ＋B ＝AB 来说，常温下按以下情况进行反应： ①20 mL 溶液中含A 、B 各0.01 mol②50 mL 溶液中含A 、B 各0.05 mol③0.1 mol·L －1的A 、B 溶液各10 mL ④0.5 mol·L －1的A 、B 溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是（） A. ②>①>④>③ B. ④>③>②>①C. ①>②>④>③D. ①>②>③>④思路导航：①中c （A ）＝c （B ）＝0.01 mol 0.02 L＝0.5 mol·L －1；②中c （A ）＝c （B ）＝0.05 mol 0.05 L ＝1 mol·L －1；③中c （A ）＝c （B ）＝0.1 mol·L －12＝0.05 mol·L －1；④中c （A ）＝c （B ）＝0.5 mol·L －12＝0.25 mol·L －1；在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
高中化学苏教版选修4专题二 化学反应速率与化学平衡教案
专题二化学反应速率与化学平衡等效平衡问题的归纳重要提示：在解决等效平衡问题时，应时刻注意以下2个方面：反应的条件是同温同体积还是同温同压；反应的方程式是气体之间的反应还是有固体参加或生成的反应。
一、等效平衡问题的规律1、没有固体参加的化学反应：①同温同体积下达到平衡时，对应物质的物质的量（质量、物质的量浓度）均相同：要求：进行等效转化后，对应物质起始投料的物质的量（mol）均相同。
②同温同体积下达到平衡时，对应物质的物质的量分数（体积分数、质量分数）均相同：A、对于反应前后气体体积有变化的化学反应：要求：进行等效转化后，对应物质起始投料的物质的量（mol）均相同。
B、对于反应前后气体体积没有变化的化学反应：要求：进行等效转化后，对应物质起始投料的物质的量（mol）成比例。
注意：对于反应前后气体体积没有变化的化学反应，如果对应物质起始投料的物质的量（mol）成N倍的比例，则达到平衡时，对应物质的物质的量（mol）仍然成N倍的比例。
③同温同压（即体积可变化）下达到平衡时，对应物质的质量分数（物质的量分数、体积分数、物质的量浓度）均相同：要求：进行等效转化后，对应物质起始投料的物质的量（mol）成比例。
注意：对于同温同压下的化学反应，如果对应物质起始投料的物质的量（mol）成N倍的比例，则达到平衡时，对应物质的物质的量（mol）仍然成N倍的比例。
2、有固体参加的化学反应步骤1：不考虑固体物质，先进行等效转化，应该符合上述的规律。
步骤2：根据题意计算出达到平衡时选定物质的量。
步骤3：将题意要求保持不变的物质（选定物质）的起始投料量与达到平衡时选定物质的量作比较，计算出选定物质要达到平衡时的量，所需的固体物质的最小量，那么，只要固体物质的起始投料大于这个最小量即可保证达到同一平衡状态（因为固体物质的量多与少不影响化学反应速率或化学平衡）二、例题例1：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。
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5 化学平衡计算模式与公式
化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强、平衡常数等。
其计算方法、模式如下：
1．计算模式
化学平衡计算的最基本的方法模式是“平衡三段式法”。
具体步骤是在化学方程式下写出有关物质起始时的物质的量、发生转化的物质的量、平衡时的物质的量(也可以是物质的量浓度或同温同压下气体的体积)，再根据题意列式求解。
m A(g)＋n B(g)
p C(g)＋q D(g) n (起始)/mol a b 0 0
n (转化)/mol mx nx px qx
n (平衡)/mol a －mx b －nx px qx
起始、转化、平衡是化学平衡计算的“三步曲”。
2．计算公式
(1)v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝m ∶n ∶p ∶q (未达到平衡时，用于确定化学方程式中未知的化学计量数)。
(2)K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )＝(px /V )p ·(qx /V )q [(a －mx )/V ]m ·[(b －nx )/V ]n (Q 是任意时刻的c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )
，则有Q >K ，v 正<v 逆；Q <K ，v 正>v 逆)。
(3)c (A)平＝n (A )平V ＝a －mx V。
(4)α(A)＝n (A )消耗n (A )起始
×100%＝mx a ×100%。
(5)φ(A)＝n (A )平n 总
×100%。
(6)平衡时与起始时的压强比
p 平p 始＝n 平n 始＝a ＋b ＋(p ＋q －m －n )x a ＋b (同T 、V 时)，混合气体的密度比ρ1ρ2＝M 1M 2
(同T 、P 时)，ρ1ρ2＝V 2V 1(同质量的气体时)等。
(7)混合气体的密度ρ(混)＝m V ＝a ·M (A )＋b ·M (B )V
(g·L －1)(T 、V 不变时，ρ不变)。
(8)混合气体的平均摩尔质量M ＝m n ＝a ·M (A )＋b ·M (B )a ＋b ＋(p ＋q －m －n )x
(g·mol －1)。
【典例9】 已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) ΔH >0，请回答下列问题：
(1)某温度下，反应物的起始浓度分别为c (M)＝1 mol·L －1，c (N)＝2.4 mol·L －1；达到平衡后，
M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________。
(2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c (M)＝4 mol·L －1，c (N)＝a mol·L －
1；达到平衡后，c (P)＝2 mol·L －
1，a ＝________。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c (M)＝c (N)＝b mol·L －
1，达到平衡后，M 的转化率为________。
答案 (1)25% (2)6 (3)41.4%
解析 用“平衡三段式法”，借助平衡常数来串联计算：
(1) M(g)＋N(g)
P(g)＋Q(g) 起始/(mol·L －1) 1 2.4 0 0
变化/(mol·L －1) 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡/(mol·L －1) 0.4 1.8 0.6 0.6
α(N)＝0.62.4×100%＝25%，K ＝0.6×0.60.4×1.8
＝0.5。
(2){ 起始/(mol·
L －1) 4 a 0 平衡/(mol·L －1) 2 a －2 2 2 由K ＝2×22×(a －2)
＝0.5，解得a ＝6。
(3)
{ 起始/(mol·L －1) b b 0 平衡/(mol·L －1) b (1－x ) b (1－x ) bx bx 由K ＝(bx )2[b (1－x )]2
＝0.5，解得x ≈0.414。
【典例10】 在2 L 的密闭容器中，放入0.4 mol A 和0.6 mol B ，在一定温度下，压强为p ，加入催化剂(体积忽略)，发生反应：2A(g)＋3B(g)催化剂
x C(g)＋2D(g)，保持温度不变，在 a min 后反应达到平衡状态，容器中c (D)＝0.1 mol·L －1，容器内压强变为0.9p ，则：
(1)物质B 的转化率是________。
(2)化学反应速率v (C)是________。
(3)x 为________。
答案 (1)50% (2)0.1/a mol·L －1·min －
1 (3)
2 解析 2A(g)＋ 3B(g)
x C(g)＋ 2D(g)
起始(mol): 0.4 0.6 0 0
转化(mol): 0.2 0.3 0.1x 0.2
平衡(mol): 0.2 0.3 0.1x 0.2
α(B)＝0.3 mol 0.6 mol
×100%＝50%。
同温同体积下气体的压强之比等于气体的物质的量之比：(0.6＋0.4)∶(0.2＋0.3＋0.1x ＋0.2)＝1∶0.9，解得x ＝2，v (C)＝0.2 mol /(2 L ×a min)＝0.1/a mol·L －1·min －1。