内容正文:
专题2 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
第1课时 化学反应速率的表示方法
化学1 必修 江苏凤凰教育出版社
化学2 必修 江苏凤凰教育出版社
教 学 目 标
核 心 素 养
1.了解化学反应速率的概念,会定量表示化学反应速率。
2.掌握化学反应速率的简单计算方法,加深对速率概念的理解。
3.学会化学反应速率的测定方法,会比较化学反应速率的快慢。
1.变化观念:了解化学反应速率的概念及其定量表示方法,形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。
2.模型认知:构建化学反应速率相关计算及化学反应速率大小比较的思维模型,熟练掌握计算方法。
情境再现
美丽的烟花
炸药爆炸
岩溶洞的形成
化学反应所需的时间往往差别较大,有些反应我们需要快,有些需要慢,
所以,调控化学反应速率具有重要意义。
问题思考
如何衡量化学反应的快慢呢?
冒气泡快慢
颜色变化快慢
固体减少的快慢
出现浑浊的快慢
温度变化
定性角度(只能粗略地估计化学反应进行的快慢)
单位时间冒气泡的个数
颜色变化到某一色度所需时间
固体物质彻底消失的时间
不再生成沉淀所需时间
变化相同温度所需时间
问题思考
如何衡量化学反应的快慢呢?
知识梳理
一、化学反应速率及其表示方法
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。
1. 定义:
衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2. 表示方法:
知识梳理
一、化学反应速率及其表示方法
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。
1. 定义:
衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2. 表示方法:
3. 公式:
v =
4. 常用单位:
mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min-1
mol/(L·s) 或 mol/(L·min)
思考交流
一、化学反应速率及其表示方法
例1. 室温下,有少量催化剂存在时,发生反应:2H2O2 == 2H2O + O2↑,反应过程中c(H2O2) 变化如表,则H2O2在各时间段的分解速率如何表示?
催化剂
t/min 0 20 40 60 80
c(H2O2) (mol/L) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
0——20 min
20 min——40 min
40 min——60 min
… …
v1(H2O2) = = 0.02 mol·L-1·min-1
v2(H2O2) = = 0.01 mol·L-1·min-1
v3(H2O2) = = 0.005 mol·L-1·min-1
你能得到什么启迪?
特别提醒
1. 描述反应速率时必须指明具体物质,如v(A) ;
2. v 表示平均反应速率,不是瞬时速率,且为正值;
3. 固体或纯液体,其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反
应速率。
合作探究
二、化学反应速率的计算
例2.在2 L的密闭容器中,加入1 molN2和3 molH2,发生 N2+3H2 ⇌ 2NH3 ,在2 s末时,测得容器中含有0.4 mol的NH3,则用N2、H2、NH3表示的化学反应速率分别是多少?
(单位:mol/L)
c(起始浓度)
c(2s末浓度)
Δc(变化浓度)
——“三段式法”
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Δc(N2)
Δt
v(N2)=
=0.05 mol·L-1·s-1
Δc(H2)
Δt
v(H2)=
=0.15 mol·L-1·s-1
Δc(NH3)
Δt
v(NH3)=
=0.10 mol·L-1·s-1
合作探究
二、化学反应速率的计算
(单位:mol/L)
c(起始浓度)
c(2s末浓度)
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Δc(N2)
Δt
v(N2)=
=0.05 mol·L-1·s-1
Δc(H2)
Δt
v(H2)=
=0.15 mol·L-1·s-1
Δc(NH3)
Δt
v(NH3)=
=0.10 mol·L-1·s-1
——“三段式法”
v(N2)∶v(H2)∶v(NH3) = Δc(N2)∶Δc(H2)∶Δc(NH3) = 1∶3∶2
Δc(变化浓度)
试通过数据来分析化学反应速率、各物质浓度变化量与系数之间的有什么关系?
合作探究
二、化学反应速率的计算
——“三段式法”
化学反应速率与系数之间的关系
1. 同一化学反应中,用不同物质表示的反应速率可能不同,但意义相同;
2. 用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率之比=物质的量浓度变化量之比=物质的量变化量之比=