内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
CHEMICAL REACTION RATE
化学反应速率
第1课时
授课老师:xxx
第一节 化学反应速率
高中化学选择性必修一
学习目标
1.了解化学反应速率的定义,会定量表示化学反应速率
2.通过化学反应速率的简单计算,树立证据推理思想
3.通过实验探究,学会化学反应速率的测定方法,会比较化学反应速率的大小,培养科学探究和创新意识
【知识背景】
我们知道,不同化学反应的速率有大有小。例如,火药的爆炸、溶液中的离子反应在分秒之内就能实现;而塑料、橡胶的老化、岩石风化、溶洞形成需要成百上千年才能完成。
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
【思考交流】
问题1:阅读教材,在总结整理化学反应速率的表示方法、表达式。
定义:衡量化学反应进行快慢的物理量。
表示方法:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加来表示。
表达式:
v=
Δc
Δt
Δc :反应物或生成物浓度的变化量,常用单位:mol / L ( mol • L-1 )
Δt :反应的时间变化,常用单位:s,min等
v :化学反应速率,常用单位:mol / (L· s) 或 mol·L-1·s-1等
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
【补充说明】
化学反应速率表示某段时间内的平均反应速率。
纯固体或纯液体的浓度为常数,不用纯固体或纯液体表示化学反应速率。
化学反应速率取正值。
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
【思考交流】
问题2:在密闭容器中发生反应: ,反应开始时N2的浓度为0.8mol/L,5 min后N2的浓度变为0.7mol/L。计算用各个物质表示的化学反应速率。
N2 + 3H2 2NH3
N2 + 3H2 2NH3
c(mol/L)
c0
Δc
c5min
0.8 x 0
0.1 0.3 0.2
0.7 x-0.3 0.2
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
v(N2 )=
Δc
Δt
=
0.1mol/L
5min
=0.02 mol / (L· min)
v(H2)=
Δc
Δt
=
0.3mol/L
5min
=0.06 mol / (L· min)
v(NH3)=
Δc
Δt
=
0.2mol/L
5min
=0.04 mol / (L· min)
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
【思考交流】
问题3:在同一反应中,用不同物质的浓度变化表示反应速率时,为什么数值可以不同?所表示的意义是否相同?
在同一反应中,用不同物质的浓度变化表示反应速率时,由于各个物质的化学计量数不同,导致化学反应速率的数值不同,但所表示的意义相同。
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
【思考交流】
问题4:用不同物质的浓度变化表示同一反应的速率时,这些速率之间存在怎样的联系?
N2 + 3H2 2NH3
v(N2 )
=0.02 mol / (L· min)
v(NH3)
=0.04 mol / (L· min)
v(H2 )
=0.06 mol / (L· min)
化学反应速率之比 = 化学计量数之比
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
对于一个化学反应:mA +nB=pC+qD,可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。
v(A )=
Δc(A)
Δt
v(B )=
Δc(B)
Δt
v(C )=
Δc(C)
Δt
v(D )=
Δc(D)
Δt
且有:
v(A )
m
=
v(B )
n
v(C )
p
v(D )
q
=
=
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率表达式,实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度即可。
【任务1】理解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的简单计算
【思考交流】
问题5:用实验的方法测量化学反应速率时,除了测量浓度变化,还可以测量哪些物理量的变化?请举例说明。
任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用,如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。例如,对于在溶液中进行的反应,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,可以利用颜色变化与浓