第2章 第1节 第1课时 化学反应速率-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】配套教师用书（人教版）

第一节　化学反应速率 第1课时　化学反应速率 素养 发展 目标 1.模型认知：了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。 2．科学探究：根据化学反应速率的测定原理设计实验，学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。 知识点一、化学反应速率 1．化学反应速率的概念 化学反应速率可以用单位时间、单位体积中反应物或生成物的物质的量变化来表示。如果反应体系的体积是恒定的，则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。 2．化学反应速率的表达式及单位 (1)表示式：v＝，其中v表示化学反应速率(取正值)，Δc表示物质浓度的变化，Δt表示反应时间的变化，Δn表示物质的物质的量的变化，V表示溶液的体积或容器的容积。＝ (2)常用单位：mol·L－1 ·min－1 或mol·L－1 ·s－1 。 3．同一化学反应中不同物质反应速率的关系 对于任意一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，用不同物质表示同一化学反应在同一时间段内的反应速率时，化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 阅读教材P22～23，结合教材中化学反应速率内容，交流讨论。 1．对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，能用哪些物质的浓度变化来表示化学反应速率？不能选用物质的原因是什么？ 提示：HCl、CaCl2和CO2；CaCO3是固体，H2O是纯液体。 2．对于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应开始到5 min，c(NH3)由0增加到0.5 mol/L，试求前5 min内v(NH3)、v(N2)和v(H2)的值。 提示：v(NH3)＝0.1 mol/(L·min)，v(N2)＝0.05 mol/(L·min)，v(H2)＝0.15 mol/(L·min) 3．对于反应：4CO(g)＋2NO2(g) N2(g)＋4CO2(g)，在不同条件下的化学反应速率： ①v(CO)＝1.5 mol/(L·min)， ②v(NO2)＝0.7 mol/(L·min)， ③v(N2)＝0.4 mol/(L·s)， ④v(CO2)＝1.1 mol/(L·min)，反应速率由大到小的顺序是 。 提示：③>①>②>④ 化学反应速率的计算 1．根据表达式计算：v＝。 2．根据不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比进行计算：如反应：mA＋nB===pC，其反应速率之比为v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p。 3．运用“三段式”进行计算 (1)步骤 ①写出有关反应的化学方程式； ②设未知数，列出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算，得出各物质的转化浓度(Δc)； ④根据v＝计算反应速率。 (2)方法 如：反应的化学方程式　　mA　＋　nB　===　pC 起始浓度/(mol·L－1 ) a b 0 转化浓度/(mol·L－1 ) x t s时的浓度/(mol·L－1 ) a－x b－ v(A)＝ mol·L－1 ·s－1 。 mol·L－1 ·s－1 ；v(C)＝ mol·L－1 ·s－1 ；v(B)＝ 　　[说明]　对反应物：c某时刻＝c起始－c转化 ；对生成物：c某时刻＝c起始＋c转化 1．某温度下，反应2N2O5((4NO2＋O2开始进行时，c(N2O5)＝0.040 8 mol/L。1 min后，c(N2O5)＝0.030 mol/L。则该反应的反应速率为(　　) A．v(N2O5)＝1.8×10－4 mol/(L·s) B．v(N2O5)＝1.08×10－2 mol/(L·s) C．v(NO2)＝1.8×10－4 mol/(L·s) D．v(O2)＝1.8×10－4 mol/(L·s) A　[v(N2O5)＝[c始(N2O5)－c末(N2O5)]÷60 s＝(0.040 8 mol/L－0.030 mol/L)÷60 s＝1.8×10－4 mol/(L·s)。根据各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比可知，v(NO2)＝3.6×10－4 mol/(L·s)，v(O2)＝9×10－5 mol/(L·s)。] 2．将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)，经过5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L－1 ，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反应速率是0.1 mol·L－1 ·min－1 。 (1)x的值是 。 (2)A在5 min末