2.1 化学反应速率-2021-2022学年高中化学选修4【名师导航】同步Word教参(人教版)

第一节　化学反应速率 目标与素养：1.了解化学反应速率及表示方法，掌握反应速率的有关计算。(宏观辨识与模型认知)2.了解化学反应速率的测定方法。(科学探究与创新意识) 一、化学反应速率 1．含义：定量描述化学反应快慢程度的物理量。 2．表示方法：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。 3．表达式：v＝。 4．单位：常用mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1等。 5．对任意一个反应，用符号来代替具体的化学物质，反应方程式表示为mA＋nB===pY＋qZ (1)用不同物质表示的反应速率分别为 v(A)＝，v(B)＝，v(Y)＝，v(Z)＝。 (2)化学反应中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。即v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q或v(A)＝v(B)＝v(Y)＝v(Z)。 微点拨：①计算出的反应速率为平均速率。②固体或纯液体的浓度为常数，不能用固体或纯液体表示反应速率。 二、化学反应速率的测定 1．测定方法：测量反应速率时，任何一种与化学物质的浓度或质量相关的性质均可利用，如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 2．根据释放出气体的体积 安装如图所示的两套装置A、B(锌粒大小相同)，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol·L－1和40 mL 4 mol·L－1的硫酸后都立即产生气泡，我们可以根据①产生10 mL的氢气所需要的时间，②1分钟收集H2的体积来判断A、B两套装置的反应速率大小。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)化学反应速率既有正值，又有负值。 (　　) (2)测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒末的瞬时速率。 (　　) (3)对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同。 (　　) (4)对C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)反应，可以用C或H2O(g)浓度变化表示反应速率。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为(　　) A．0.4 mol·L－1·s－1　　 B．0.3 mol·L－1·s－1 C．0.2 mol·L－1·s－1 D．0.1 mol·L－1·s－1 C　[v＝＝0.2 mol·L－1·s－1。] 3．设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验： ①按图示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol/L 的硫酸溶液，测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol/L的硫酸溶液，测量收集10 mL H2所用的时间。 回答下列问题： (1)实验所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、________。 (2)观察到的现象是：____________________________________； 收集10 mL 气体②所用时间比①所用时间________。 (3)所能得出的实验结论是：______________________________ _____________________________________________________。 [答案]　(1)秒表　(2)锌与硫酸反应有气泡产生　短　(3)4 mol/L硫酸与锌反应比 1 mol/L 的硫酸与锌反应快 化学反应速率的有关计算与判断 1.化学反应速率的基本计算 (1)利用基本公式：v＝＝。 (2)利用速率之比＝化学计量数之比＝各物质浓度的变化量(Δc)之比＝各物质物质的量的变化量(Δn)之比。 2．化学反应速率的理解应注意的问题 (1)化学反应速率是用单位时间内浓度的变化量来表示的，物质的量的变化量大，单位时间内浓度的变化量不一定大。 (2)在同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率数值不一定相同，但是它们的实际意义完全相同，即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的化学反应速率。 (3)固体或纯液体的浓度记为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (4)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 模型认知：“三段式”法计算模板 例如：反应　　　 mA＋nBpC 起始浓度/(mol/L) a b c 转化浓度/(mol/L) x t时刻浓度/(mol/L)a－x b－ c＋ ①v(A)＝ mol/L，v(C)＝ mol/L