第05课 化学反应速率-2023年新高二化学暑假自主学习课程导航（人教版2019选择性必修1）

第04课 化学反应速率 [学习目标] 明课程标准 扣核心素养 1.知道化学反应速率的概念及表示方法。 2．了解测定化学反应速率的简单方法。 3．掌握化学反应速率的简单计算。 1.变化观念与平衡思想：能运用定性定量相结合的方式揭示化学反应的特征，掌握化学反应速率的表示方法。 2．证据推理与模型认知：能通过定量计算建立化学反应速率的计算模型，并运用模型进行相关计算。 [学习过程] 知识点一 化学反应速率及其测定 教材学习 仔细阅读教材，思考下列问题： 1．化学反应速率 (1)概念及表达式 ①概念 化学反应速率可以用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。通常用单位时间内____________的减小或____________的增加来表示。 ②表达式 v＝，其中v表示反应速率，c表示各反应物或生成物浓度，Δc表示其浓度变化(取其绝对值)，t表示时间，Δt表示时间变化。 (2)单位 浓度常以 mol·L－1(或mol/L)为单位，时间常以s、min为单位，故化学反应速率的常用单位为____________________________________等。 (3)同一反应用不同物质表示的反应速率 ①表示方法 对于任意一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，用不同物质表示的化学反应速率分别为：v(A)＝、v(B)＝、v(C)＝、v(D)＝。 ②不同物质反应速率的关系 用不同物质表示同一化学反应在同一时间段内的反应速率时，____________之比等于化学方程式中各物质的____________之比。 即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 2．化学反应速率的测定 (1)测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 (2)测定方法 ①利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 ②利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 [注意] (1)由公式v＝计算得到的化学反应速率，是某一时间段的平均速率而不是瞬时速率。 (2)不论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值。 (3)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (4)同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率的数值可能不同，但它们表示的意义完全相同，因此，要在反应速率v后标明具体的物质。 问题1．取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I－ 存在下分解：2H2O2===2H2O＋O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表： t/min 0 20 40 60 80 c/(mol·L－1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050 下列说法不正确的是(　　) A．反应20 min时，测得O2体积为224 mL(标准状况) B．20～40 min，消耗H2O2的平均速率为0.010 mol·L－1·min－1　 C．第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率 D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解 问题2．通过实验测定反应速率的方法有多种，如 (1)比较锌粒与不同浓度硫酸溶液反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的________来实现。 (2)在KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应中，KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式为__________________，可通过观察__________________来测定该反应的速率。 [知识精讲] 1．化学反应速率的计算方法——“三段式”法 (1)求解化学反应速率计算题的一般步骤： ①写出有关反应的化学方程式。 ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 ③根据已知条件列方程计算。 v(B)＝＝ (2)计算中注意以下量的关系： ①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻) ②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻) ③转化率＝×100% 2．化学反应速率大小的比较方法 同一化学反应中，用不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法： (1)归一法 (2)比值法 通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。 如对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若>，则用A表示的化学反应速率较大。 [典题例析] 【例1】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列判断正确的是(　　) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数