内容正文:
碱性条件下:
负极:2H2 – 4e- =4H+
正极:O2 + 4H+ + 4e- =2H2O
酸性条件下:
负极:2H2 + 4OH- – 4e- = 4H2O
正极:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
总反应:2H2 + O2 = 2H2O
H2SO4(aq)/KOH(aq)
H2
O2
— +
书写:燃料电池在酸性和碱性条件下的电极反应和总反应
课
前
检
查
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应速率
教
学
目
标
1.知道化学反应速率的概念。
2.会进行化学反应速率的简单计算。
思考讨论
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的反应进行的快,有的进行的慢。
你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗?反应的快慢程度与我们有什么关系?
很快
较快
较慢
很慢
定性描述和比较
相对的快慢
科学研究
实际应用
定量描述和比较
同一定义或标准下的数据
1. 光的传播速度是很快的
这是定量描述,属于科学素养
不同的化学反应进行的快慢千差万别,快和慢是相对而言的,我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中,往往需要定量地描述一个反应的快慢。
这是定性描述,属于基本常识
2. 光在空气中的传播速度是 3×108 m/s
思考讨论
在化学实验中,有哪些观察化学反应快慢(定性)的方法?
冒气泡的快慢
出现浑浊的快慢
固体消失的快慢
颜色变化的变化
在科学研究和实际应用中,
如何对化学反应进行的快慢进行定量的描述或比较?
用速度来描述:单位时间内物体移动的距离的大小
v =
△s
△t
那么化学上又是如何判断一个化学反应的快慢的呢?
在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的?
思 考
在运动会上我们是如何比较运动员跑的快慢的?
运动相同距离时运动员所用时间的长短
一、化学反应速率
1.表示:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均
取正值)表示。
2.计算公式
3.常用单位
mol/(L·min) 或 mol/(L·s)或mol·L-1·min-1
60mol/(L·min) =1mol/(L·s)
反应物(或生成物)A的浓度变化量
思考讨论
思考1:在某一化学反应中,已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变1mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少?
v(A)
∆c(A)
∆t
=
=
4 mol·L-1–1 mol·L-1
10 s
3 mol·L-1
10 s
0.3 mol·L-1·s-1
=
=
问:第10s的反应速率为多少?
无法确定
思考2: 一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物表示吗?
注意: 1.化学反应速率是一段时间内平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率
2.固体或纯液体(液态水、液溴等)浓度为常数Δc=0,不用固体或
纯液体表示化学反应速率
1. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“ × ”
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显( )
(2)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加( )
(3)化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1( )
(4)由v= Δc/ Δt计算平均速率,反应物表示为正值,生成物表示为负值( )
×
×
×
×
课
堂
练
习
转化浓度 (mol/L)
思考讨论
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度(mol/L) 8 20 0
5min末浓度(mol/L)
6
4
2
6
【例】在1L的密闭容器中,加入8molN2和20mol H2,发生N2 + 3H2 2NH3,在5min末时,测得容器中含有6mol的N2,求该反应的化学反应速率。
14
4
注意:各物质的转化量之比等于化学计量数之比
反应物:c(末)=c(始)-c(转)
生成物:c(末)=c(始)+c(转)
转化浓度 (mol/L)
思考讨论
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度(mol/L) 8 20 0