第2章 第3节 第1课时 化学反应是有历程的 化学反应速率(Word教参)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第3节　化学反应的速率 第1课时　化学反应是有历程的　化学反应速率 课程标准要求 学业质量水平 1．知道化学反应速率的表示方法，了解反应速率测定的简单方法。 2．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 3．能进行化学反应速率的简单计算。 1．认识化学变化的多样性和复杂性，能分析化学反应速率及简单计算。(水平2) 2．能运用宏观、微观、符号等方式描述、说明物质转化的本质和规律。(水平3) 一、化学反应是有历程的 1．基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。例如，H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。 2．反应历程 (1)基元反应构成的反应序列称为反应历程(又称反应机理)，基元反应的总和称为总反应。由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。 [注意]　平常所写的化学方程式是总反应的化学方程式，只能表示出最初的反应物和最终的反应产物以及它们之间的化学计量关系。 (2)简单反应 有一些化学反应是反应物一步直接转化为反应产物，其总反应就是基元反应，这类反应称为简单反应。例如，H＋＋OH－===H2O。 (3)影响反应历程的因素 ①同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。 ②反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程，而反应历程的差别造成化学反应速率的不同。 二、化学反应速率 1．化学反应速率的表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB(g)===dD＋eE，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。例如，v(A)＝。 2．化学反应速率的定义 (1)对于一个具体的化学反应，用不同的反应物或反应产物表示的化学反应速率的数值往往不同，用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比。 (2)为了统一起见，将化学反应aA(g)＋bB(g)===dD(g)＋eE(g)的化学反应速率定义为： v＝·＝·＝·＝· 3．化学反应速率的物理测定法 (1)测定的物理量 物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在函数关系，因此人们常用物理方法，通过准确测定反应物或反应产物浓度的变化来确定化学反应速率。 (2)常用物理方法 ①量气法 对于反应2H2O22H2O＋O2↑，可测量反应产生O2在温度、压强一定时的体积变化。 ②比色法 物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定参与反应的某一物质的浓度。 ③导电法 根据离子导电能力的差异，可以通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化，进而计算化学反应速率。 巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)O·＋H2―→·OH＋H·是氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应(　√　) (2)反应2H2＋O2===2H2O和H＋＋OH－===H2O都是简单反应(　×　) (3)合成氨反应中，0～5 s内v(N2)＝0.5 mol/(L·s)表示第5s时刻c(N2)为0.5 mol/L(　×　) (4)对于反应A(g)＋2B(g)3C(g)，同一时间内存在：v(B)＝2v(A)，v(C)＝3v(A)(　√　) (5)反应4A(g)＋5B(g)===2C(g)在2s内A的浓度减小4 mol/L，则用物质B表示的化学反应速率为2 mol/(L·s)(　×　) (6)可以通过测定物质的压强、吸光度、电导率等变化，测定反应物的浓度变化，继而求出化学反应速率(　√　) 学习任务　化学反应速率的计算和比较 阅读教材P66～68，结合教材中“化学反应速率”内容，交流讨论。 1．对于反应Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，若分别用单位时间内c(HCl)的减小、c(MgCl2)的增大来表示反应该化学反应的速率，需要哪些数据？二者在数值上是否相等？为什么？ 提示　需要Δc(HCl)、Δc(MgCl2)及反应时间；v(HCl)、v(MgCl2)在数值上不相等，因为化学方程式中HCl、MgCl2的系数不相等。 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) 1．化学反应速率及计算 (1)化学反应速率的理解 ①化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，通常用单位时间内某物质的物质的量浓度变化来表示，取正值。 ②同一化学反应，用不同物质表示的化学反应速率的数值可能不同，但表示意义相同，故表示化学反应速率时，必须指明具体物质。 ③固态或纯液体的浓度