内容正文:
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应速率
学习目标
课程标准
学业评价
1.知道化学反应速率的表示方法。
2.通过实验探究影响化学反应速率的因素。
1.能理解化学反应速率的含义及表示方法。
2.能解答化学反应速率的相关计算。
3.能判断影响化学反应速率的因素。
4.能运用控制变量的方法探究影响化学反应速率的因素。
素养解读:(教师备用)
1.证据推理与模型认知:通过速率公式求算化学反应速率,通过速率的变化与外界条件的关系,初步培养学生具备证据推理与模型认知能力。
2.科学探究与创新意识:通过探究影响化学反应速率的因素,体会变量控制法的实际应用,培养学生的探究精神与创新意识。
3.科学态度与社会责任:通过在生产、生活中调控化学反应速率的重要意义,培养学生良好的科学态度与社会责任。
知识点一 化学反应速率
1.感受化学反应的快慢
(1)爆炸、酸碱的中和反应等化学反应进行的快;食物腐败和钢铁生锈等化学反应进行的较为缓慢;钟乳石和石笋的形成等化学反应进行的极为缓慢。
(2)基础实验探究。
实验
步骤
实验
现象
剧烈反应,
产生气泡较快
缓慢反应,
产生气泡较慢
实验
结论
镁与盐酸的反应比铁更快
2.化学反应速率的概念和表示方法
(1)概念:用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
(2)表示方法:化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。
(3)定义式:v=或v=。
(4)常用单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。
3.实例:在一定条件下,某过氧化氢溶液放置100 min后,H2O2的浓度从5×10-2 mol·L-1下降到4×10-2 mol·L-1,在此过程中,H2O2分解反应的平均速率是1×10-4 mol·L-1·min-1。
[想一想] 对于反应CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,能否用CaCO3表示该反应的化学反应速率?
提示:不能;因为CaCO3为固体,其物质的量浓度视为常数,故不能用其表示化学反应速率。
化学反应速率的正确理解v(A)=
(1)在同一化学反应中,用不同的物质表示的化学反应速率可能不同,但意义相同,故描述化学反应速率时必须指明具体的物质,v(A)即用A表示的化学反应速率。
(2)固体或纯液体的浓度为常数,Δc=0,因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
(4)用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率之比=化学计量数之比。
题点一 化学反应速率的理解
1.(2022·山西吕梁月考)下列说法不正确的是( D )
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量来表示
B.用不同物质表示同一反应的平均速率时,其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比
C.化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
解析:化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示,都是正值,故D不正确。
2.在1 L的密闭容器中,发生反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应的反应速率的正确表示是( B )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.用B、C、D分别表示的反应速率,其比值是3∶2∶1
C.在第2 min末的反应速率用B表示是 0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内用B表示的反应速率的值逐渐减小,用C表示的反应速率的值逐渐增大
解析:A为固体,其浓度视为定值,一般不用固体表示反应速率,A错误;同一反应中,用不同物质表示的反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数成正比,B正确;反应速率为平均值,并非2 min末的速率,C错误;同一时间段内,用反应物、生成物表示的反应速率的意义是相同的,变化趋势也是一样的,D错误。
题点二 化学反应速率的计算
3.将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中,发生反应4A(g)+B(g)2C(g),反应进行到 4 s 末时,测得A为0.5 mol,B为0.4 mol,C为0.2 mol,则0~4 s内用反应物B表示该反应的速率为( B )
A.0.025 mol·L-1·s-1
B.0.012 5 mol·L-1·s-1
C.0.05 mol·L-1·s-1
D.0.1 mol·L-1·s-1
解析:根据化学方程式可知,0~4 s内生成 0.2 mol C时,反应消耗0.1 mol B,故用B表示该反应的速率v(B)==0.012 5 mol·L-1