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2022-2023 第一学期高二 化学导学案
课题:2-1化学反应速率(第1课时 化学反应速率)
【素养目标】
课标要求
核心素养
1.知道化学反应速率的表示方法。
2.掌握化学反应速率的简单计算,学会化学反应速率的测定方法,学会比较化学反应速率的快慢。
1.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。
【重点难点】化学反应速率的概念及计算。
【学习过程】
1、 化学反应速率
1、概念
通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的 ,化学反应速率可用单位时间内
或 来表示。
2、 表达式
v=
式中各符号的表示意义:
Δc—— ,单位: 。
Δt——反应时间的变化,单位: 、 、 。
v——反应速率,单位(常用): 、 。
【课堂练习1】在某一化学反应中,已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少?
【课堂练习2】反应:A(g) + 3B(g) 2C(g)在1L密闭容器中进行,不同时间各物质的物质的量如下,完成表格并求出各物质在2 s内的速率。
A
B
C
开始
3mol
7mol
0mol
2s末
2mol
v
【注意】
①无论反应物还是生成物,其反应速率永远取 。
②一段时间内的 ,而非 。
③用浓度变化表示化学反应速率适用于气体和溶液中的溶质,不适用于 和 。
④对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值可能 ,但表达的意义 。因此需要指明具体物质,如v(A)。
3、 化学反应速率的计算和比较
(1)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对一个化学反应:mA+nB=pC+qD,可用任何一种物质的量浓度随时间的变化来表示该反应的速率。
且有 v(A) /m = v(B) /n = v(C) /p = v(D) /d。同一反应中,各物质的速率之比等于 之比。v(A):v(B):v(C):v(D)= 。
【典例分析1】在密闭容器发生反应,开始时N2的浓度为0.8mol/L,5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内N2、H2、NH3的平均速率是多少?
(2)“三段式”法
第一步:写出有关反应的化学方程式;
第二步:列出各物质的起始量、 、某时刻量;
第三步:根据已知条件列方程式计算。
任意反应 mA(g)+nB(g) = pC(g) + qD(g)
起始浓度(mol/L) a b 0 0
浓度变化(mol/L) mx nx px qx
t时刻浓度(mol/L) a-mx b-nx px qx
【典例分析2】在2L密闭容器中加入1molN2和3molH2发生反应,2s末时测得容器中含有0.4 mol NH3,求① H2 的转化率;②反应后N2的浓度。
(3)化学反应速率的比较方法
①定性比较
通过观察实验现象,如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。
②定量比较
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的转化。
归一法:先统一 ,换算成 表示的反应速率,再比较数值的大小。
比值法:比较 与 的比值,比值越 化学反应速率越 。
【课堂练习3】反应A(g)+ 3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率为:①v(A)=0.15mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为:
(4)由n(或c)~t图