内容正文:
第1课时 化学反应速率
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
【学习目标与核心素养】
学习目标
1、了解化学反应速率的概念及其表示方法
2、根据化学反应速率的测定原理设计实验
3、学会化学反应速率的测定方法
2.证据推理: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
核心素养
变化观念:能用一定的理论模型发展基于变量关系的证据推理素养
1、概念:
用来衡量化学反应快慢程度的物理量——化学反应速率
单位时间
生成物浓度的增加
化学反应速率
物质浓度的改变
反应物浓度的减少
均取正值
一、化学反应速率的概念与计算
2.表达式:
单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)
mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
v=
Δc
Δt
Δn
V
=
Δn
VΔt
mol
L
s,min
3、注意点:
(4) 用不同物质表示的化学反应速率,其值不一定相同,但其表示反应的快慢程度相同——指明具体物质v(A)
(5) 用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比
反应:mA + nB == pC + qD
v(A): v(B): v(C): v(D)==m:n:p:q
(2) 一段时间内的平均速率
(3) 一般不用固体或纯液体表示化学反应速率
(1) 反应速率都为正数
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“x”)。
(1)化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L( )
(2)由v计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值( )
(3)对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显( )
(4)可以用单位时间内生成某物质质量的变化量来表示化学反应速率( )
(5)同一化学反应中,不同物质表示的化学反应速率可能数值不同,但表示的意义(快慢)相同( )
√
×
×
√
×
2、在2L密闭容器中加入1molN2和3molH2发生反应 N2 + 3H2 ⇌2NH3 ,2s末时测得容器中含有0.4 moNH3, 求该反应的化学反应速率用不同的物质表示。
C起始 0.5 1.5 0
ΔC
C2s末
0.2
0.2
0.1
0.3
0.4 1.2
υ(N2)=
Δc(N2)
Δt
=
0.1 mol/L
2 s
= 0.05 mol/(L.s)
υ(NH3)=
Δc(NH3)
Δt
=
0.2 mol/L
2 s
= 0.10 mol/(L.s)
υ(H2)=
Δc(H2)
Δt
=
0.3 mol/L
2 s
= 0.15 mol/(L.s)
N2 + 3H2 ⇌2NH3
三段式的应用
3、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/(L·s) (2)v(B)=0.6mol/(L·s)
(3)v(C)=0.4mol/(L·min) (4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为
(1)>(4)>(2)>(3)
解题通法——比值法
①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位
②比较化学反应速率与化学计量数的比值
二、化学反应速率的测量
选择可观测、
易操作的变量
pH计
气体
离子浓度
电导率
pH
颜色
浑浊度
颜色
体积
压强
υ=
Δc
Δt
(1)实验原理
找与该物理量化学变化对应的时间
找与化学反应物质的浓度相关的物理量
浊度仪
(2)测量方法
你有哪些方法比较锌粒和1mol/L H2SO4 溶液、
4 mol/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小?
(1)反应原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
1.单位时间内收集氢气的体积;
2.收集相同体积氢气所需要的时间
3.有pH传感器测相同时间内溶液中pH变化,即△c(H+)。
4.用传感器测△c(Zn2+)变化。
5.测相同时间内△m(Zn)。
6.相同时间内恒容压强变化;
7.相同时间内绝热容器中温度变化。
【紫外可见分光光度计】光的吸收、光的发射、电导率等。
定量:锌粒颗粒大小和表面积大小、稀硫酸的体积、收集气体的体积、注射器的规格、导管长度、秒表、系统误差
变量:硫酸浓度、收集时间
10
用实验法比较化学反应速率大小
加入试剂 反应时间(min) 反应速率(mol·L-1·min-1)
1mol/LH2SO