【文章內(nèi)容簡介】 電 充電 鎳鎘充電電池： 它是一種體積少，具有殘留性記憶的充電電池，可重復(fù)使用 500次以上。它以 Cd為 負(fù)極 ， NiO(OH)為正極， KOH為電解液。廣泛用于 收錄機、無線對 講機、電子閃光燈、電動剃須刀 等，但有毒。 鋰離子電池： 它是新一代可充電的綠色電池 現(xiàn)已成為 筆記本電腦、移動電話、攝像機 等低功耗電器的主流。 燃料電池：它是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。它的電極材料一般為活性電極，具有很強的催化活性，如鉑電極，活性炭電極等。燃料電池由 3個主要部分組成： 燃料電極（負(fù)極） ； 電解液 ； 空氣／氧氣電極（正極） 。 燃料電池 氫燃料電池的工作原理是：負(fù)極氫氣被氧化失去電子，或稱“燃燒掉了”。這些負(fù)電子流到電池的正極，同時，余下的氫離子通過電解液被送到正極。 在正極，與氧氣發(fā)生反應(yīng)并從正極吸收電子。這一反應(yīng)的產(chǎn)品是電流、熱量和水。 介質(zhì) 電池反應(yīng)： 2H2 +Ｏ ２ = 2H2O 酸性 負(fù)極 正極 中性 負(fù)極 正極 堿性 負(fù)極 正極 2H2 4e = 4H+ O2 + 2H2O + 4e= 4OH 2H2 4e = 4H+ O2 + 4H+ + 4e= 4H2O 2H2 +4OH 4e = 4H2O O2 + 2H2O + 4e= 4OH 【 知識拓展 】 新型燃料電池 ：該電池用金屬鉑片插入 KOH 溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和氧 氣。電極反應(yīng)： 負(fù)極： CH4 + 10OH 8e＝ CO32 + 7H2O 正極： 2O2 + 4H2O + 8e＝ 8OH 總反應(yīng)： CH4 + 2O2 + 2KOH＝ K2CO3 + 3H2O 原電池原理的應(yīng)用： １ )利用原電池原理設(shè)計新型化學(xué)電池； ２ )改變化學(xué)反應(yīng)速率，如實驗室用粗鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣； ３ )進(jìn)行金屬活動性強弱比較； ４ )電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極而受到保護(hù)。如在鐵器表面鍍鋅。 小結(jié) ，被腐蝕或消耗，發(fā)生氧 化反應(yīng)，如： CuZn原電池。 ，如蓄電池，鋰 電池和銀鋅電池等。 ，電極本身不發(fā) 生反應(yīng)，而是由引入到兩電極上的物質(zhì)發(fā)生 反應(yīng)，如燃料電池。 作業(yè)：完成教學(xué)案 新課標(biāo)人教版化學(xué)必修 Ⅱ 第二章 第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度 (第１課時） 炸藥的爆炸、水溶液中的酸堿反應(yīng)、感光反應(yīng)等瞬間即可完成。 【 思考與交流 】 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，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得慢。 快！ 室溫下金屬生銹、溶洞形成和塑料或橡膠的老化速率按年計，而地殼內(nèi)煤或石油的形成要經(jīng)過幾十萬年的時間。 慢 物體運動的快慢可以用 速度 來表示（ v=s/t)，物質(zhì)變化的快慢該怎么表示呢？ 一、化學(xué)反應(yīng)的速率 化學(xué)反應(yīng)速率 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） 來表示 v= Δt Δc 注意 ： 1. v表示平均反應(yīng)速率； 2. Δc表示指定物質(zhì)的反應(yīng)前后的變化濃度； 3. Δt表示變化所對應(yīng)的時間 ； ，時間常用 s， min。 化學(xué)反應(yīng)的速率單位為： mol/(Lmin)或 mol/(Ls) ? 例 在某一化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物 B的濃度在5s內(nèi)從 ，在這 5s內(nèi) B的化學(xué)反應(yīng)速率為 ____________。 ?課堂練習(xí) ?一個 5L的容器中，盛入 ，5min后，測得這種氣體反應(yīng)物還剩余 ，這種反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率為_______________。 (LS) (Lmin) 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算 在給定條件下，氮氣與氫氣在密閉容器中合成氨。起始時加入氮氣和氫氣且濃度分別為 1 mol/L 和 1 mol/L， 2min后，氮氣的濃度為 mol/L ，氫氣的濃度為 mol/L，氨氣的濃度為 mol/L 。分別用氮氣、氫氣和氨氣的濃度變化表示的這 2min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？有什么關(guān)系？ 課堂練習(xí)： ? 例題 2： 3H2 + N2 2NH3 2L ? 初始量 1mol/L 1mol/L 0 ? t=2min ? 變化量 ? V(H2)= ? V(N2)= ? V(NH3)= m i n )/( i n2 / ????? Lm olLm oltCm i n )/( i n2 / ????? Lm o lLm o ltCm i n )/( i n2 / ????? Lm o lLm o ltC化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中它們的計量數(shù)之比。 反應(yīng) 4NH3（ g）＋ 5O2（ g） 4NO（ g）＋ 6H2O（ g） 在 10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了 ,則此反應(yīng)的平均速率 A、 ν(NH 3)= B、 ν (O 2)= C、 ν (NO)= D、 ν (H 2O)= 課堂練習(xí)： 對于反應(yīng) A2+3B2 2AB3以下表示的反應(yīng)速率中，速率最大的是 A、 v(A2)=L1min1 B、 v(B2)=L1min1 C、 v(AB3)=L1min1 D、 v(A2)=L1S1 Ｄ 課堂練習(xí)： 反應(yīng) N2＋ 3H2＝ 2NH3在 2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)， 5min內(nèi) NH3的質(zhì)量增加了，求 ν（ NH3） ν（ N2） ν（ H2）。 課堂練習(xí)： 注： 無論是用某一反應(yīng)物表示還是用某一生成物表示，其化學(xué)反應(yīng)速率都取正值，且是某一段時間內(nèi)的平均速率 。 在一定條件下， mA + nB = pC的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(A)=amol/(Ls),v(B)=(Ls), v(C)=amol/(Ls),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________ 答案： 2A+B=2C 課堂練習(xí)： 下列過程中，需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是 （ ） C 改變化學(xué)反應(yīng)速率在實踐中有很重要的意義，我們可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要，采取適當(dāng)措施改變化學(xué)反應(yīng)速率。那么，如何能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率呢？ 實驗探究 各取一根鎂條和一根鋁條分置于兩支加有 2～ 3mL 3mol/L 硫酸溶液的試管中。觀察產(chǎn)生氣泡的快慢； 實驗現(xiàn)象 ： 實驗結(jié)論： 動手時間 討論影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 實驗 2－ 5 現(xiàn)象 結(jié)論 熱水中 常溫 冷水中 產(chǎn)生氣泡速率增大， 帶火星火柴 復(fù)燃 升高溫度， 反應(yīng)速率增大 有氣泡冒出 產(chǎn)生氣泡速率減小 降低溫度， 反應(yīng)速率減小 2H2O2 = 2H2O +O2 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ?規(guī)律：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。 ?實驗測得，溫度每升高 10度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的 2～ 4倍。 ?注意：溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。 實驗 2－ 6 現(xiàn)象 結(jié)論 加入 MnO2 加入 FeCl3 不加其他試劑 氣泡冒出速率增大 氣泡冒出速率增大 有氣泡冒出，較慢 MnO2能加快 反應(yīng)速率 FeCl3能加快 反應(yīng)速率 無催化劑 反應(yīng)較慢 討論影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 （ 1）、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 規(guī)律：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。 有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫 正催化劑； 有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫 負(fù)催化劑 。 在實踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。 ?催化劑中毒： 催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。 ?催化劑 只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對溫度的要求不一樣。 自學(xué) P43 神奇的催化劑 催化劑能極大地改變反應(yīng)速率，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，具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕? 影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件除溫度和催化劑以外，還有哪些條件？ （ CaCO3 ）分別與 1mol/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？ CaCO粉末狀 CaCO3與 mol/L的鹽酸反應(yīng)誰快誰慢？為什么？ 時，常常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進(jìn)行反應(yīng)。為什么？ ，是用粗鋅好（有雜質(zhì)）還是用純鋅好，為什么？ 增大濃度反應(yīng)速率加快，減小濃度反應(yīng)速率減慢。 增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分） 離子反應(yīng)速率快，瞬間完成。 (粒子的接觸充分） 形成原電池可以加快反應(yīng)速率。 濃度的影響 固體表面積 形成原電池 催化劑 ： 催化劑能成千上萬倍地加快化學(xué)反應(yīng)速率。 濃度 ：當(dāng)其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。 壓強 ：對于 氣體 反應(yīng)來說，增大壓強就是增加反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小壓強就是減小濃度，因而，化學(xué)反應(yīng)速率減小。 固體的表面積 ：化學(xué)反應(yīng)時，與 固體 的接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率就越快。反之，就越慢。如：把固體粉碎、溶解、液化或氣化。 小結(jié)：外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 溫度 ：升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快，降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率減小。 一 .化學(xué)反應(yīng)的速率： 定性表示： 定量表示 ： 快或慢 V= Δc Δt = c2–c1 t2–t1 二 .影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素： ： 參與反應(yīng)的物質(zhì)的自身性質(zhì)（內(nèi)因） ： （ 1）溫度 ： 升溫反應(yīng)速率加快，降溫反應(yīng)速率減慢； （ 2）濃度 ：增大濃度反應(yīng)速率加快，反之，減慢； （ 3）催化劑 ： 一般是加快化學(xué)反應(yīng)速率。 （ 4）其他 ：壓強、固體表面積、光、射線和原電 池等 【 課堂小結(jié) 】 ，能發(fā)生反應(yīng)且反應(yīng)最劇烈的是（ ） C ，為什么木炭燃燒時必須先引火點燃？點燃后停止加熱，木炭能夠繼續(xù)燃燒嗎？為什么？ 答：可燃物燃燒必須達(dá)到它的燃點才能發(fā)生，點火就是要使溫度達(dá)到木炭的著火點；又因燃燒放熱，所以木炭燃燒會越來越劇烈。（即火越燒越旺） 課堂練習(xí) １ ２ ３ ４ ５ D C C C D ６ ７ ８ ９ １０ C C CD A/B B 新課標(biāo)人教版化學(xué)必修 Ⅱ 第二章 第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度 (第 2課時） 一 .化學(xué)反應(yīng)的速率： 定性表示： 定量表示 ： 快或慢 V= Δc Δt = c2–c1 t2–t1 二 .影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素： ： 參與反應(yīng)的物質(zhì)的自身性質(zhì)（內(nèi)因） ： （ 1）溫度 ： 升溫反應(yīng)速率加快，降溫反應(yīng)速率減慢； （ 2）濃度 ：增大濃度反應(yīng)速率加快，反之，減慢； （ 3）催化劑 ： 一般是加快化學(xué)反應(yīng)速率。 （ 4）其他 ：壓強、固體表面積、光、射線和原電 池等 【 復(fù)習(xí)回憶 】 反應(yīng) 4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g)在 2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)， 1min后， NH3減少了，則平均每秒鐘濃度變化正確的是 ( ) A、 NO： 、 H2O： C、 NH3： 、 O2： 反應(yīng)： A(g)+3B(g) = 2C(g)+2D(g)在 4種不同的情況下的反應(yīng)速率分別為 ① vA =s， ② vB=s，③ vC=s， ④ vD=s。該反應(yīng)進(jìn)行速率最快的是 A、① B、②③ C、④ D、①④ 課堂練習(xí) AD A 1．采用哪些方法可以增加 Fe與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？ 動腦時間 知識應(yīng)用 動腦時間 2．下圖為將 Zn投入一定濃度一定體積的 H2SO4中，解釋圖象的成因。（縱坐標(biāo)為 H2的生成速率） 知識應(yīng)用 NaCl + AgNO3== AgCl + NaNO3 1mol 1mol 1mol 1mol NaI + AgNO3==AgI + NaNO3 Ag