内容正文:
化学反应的快慢
1
化学反应的快慢
烟火的反应
金属铜的锈蚀
塑料的降解
思考
1. 上述三个情境中,谁反应最快?谁反应较慢?谁反应最慢?
2. 这种反应快慢在化学上用什么来表示?
焰火的反应最快,铜的锈蚀较慢,塑料降解最慢
用化学反应速率来描述化学反应的快慢
化学反应速率
3.表达式(A为反应物,D为生成物)
v(A):
v(D):
1.定义
描述化学反应_______的物理量。
2.表示方法
用单位时间________________的减少量(绝对值)或__________________的增加量来表示。
快慢
某反应物浓度
某生成物的浓度
4.单位____________或mol·L-1·min-1。
mol·L-1·s-1
|△n(A)|
V△t
=
|△c(A)|
△t
v(A)=
△c(D)
△t
v(D)=
△n(D)
V△t
=
练习
1. 某反应物A开始时的物质的量浓度是2mol·L-1 ,反应进行了两分钟,测得其浓度为1.6mol·L-1 ,该反应的反应速率用A如何表示?
练习
2. 向4mol/L的盐酸中加入一定量的锌片,2分钟后测得盐酸的浓度为0.4mol/L。则用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________________________
练习
向一个体积为1L的容器里充入2molSO2和1molO2,在一定条件下发生反应 2SO2+O2 ⇋2SO3,2s末时,测得容器内有0.8mol SO2,回答下列问题。
(1)参与反应各物质浓度变化为多少?
起始浓度(mol/L) 2 1 0
2s末浓度(mol/L)
1.2
0.4
0.8
转化浓度(mol/L)
1.2
0.6
1.2
v(SO2) :v(O2) :v(SO3) = 2: 1: 2
2SO2 + O2 ⇋ 2SO3
(2)参与反应各物质表示的化学反应速率为多少?
小结
化学反应中各物质的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。
对于反应aA+bB===cC+dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d
化学反应速率的理解
(1)固体和纯液体的浓度视为常数,所以不用固体或纯液体表示反应速率。
(2)Δt 表示某一时间段,故化学反应速率是平均速率,而非瞬时速率。
(3)表示化学反应速率时,必须指明具体的物质,因为同一化学反应用不同的物质表示反应速率,其数值可能不同。但虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同,但它们表示的意义相同,即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率。
练习
A
练习
2.某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1、c(Y2)=0.8 mol·L-1、c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为( )
A.X2+2Y2 ⇋ 2XY2 B.2X2+Y2 ⇋ 2X2Y
C.3X2+Y2 ⇋ 2X3Y D.X2+3Y2 ⇋ 2XY3
C
练习
B
同一反应不同条件或者不同时段内的反应速率比较时,先换算成同一物质、相同单位的反应速率,数值大的反应速率快。
活动 ∙ 探究 探究化学反应速率的影响因素
交流 ∙ 研讨
1.Na 、Mg分别与水反应时,钠与水反应更为剧烈;
2.硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧快。
3.新鲜水果和食物保存在冰箱里能存放得更久;
5.木材劈得小一些烧得更快。
4.实验室用H2O2制氧气时,使用二氧化锰作催化剂反应更快;
通过以下示例分析是哪些因素影响了化学反应速率?
物质本身性质
浓度
温度
催化剂
接触面积
活动 ∙ 探究 探究化学反应速率的影响因素
物质本身性质、浓度、温度
催化剂、接触面积
方法导引
变量控制方法
“探究化学反应速率的影响因素”属于探究反应规律类型的任务。设计此类任务实验方案的关键是变量控制,可按以下步骤进行思考。
确定研究对象,如选定符合实验要求的化学反应。
确定自变量和因变量。在本实验中,自变量为浓度、温度、接触面积、催化剂等外界条件,因变量为化学反应速率。
设计实验操作,改变单一自变量。在此过程中,要明确通过实验操作应控制哪个自变量改变、哪些自变量不变。
确定因变量的观测指标。在本实验中,应确定通过观察哪些现象来判断化学反应的快慢。
影响化学反应速率的因素
实验
操作
实验
现象
实验
结论
探究反应物本身的性质与化学反应