内容正文:
人教版(2019)高中化学选择性必修1课件
第一章第二节 化学反应速率
第一课时 化学反应速率
学习目标 素养目标
1.能知道化学反应速率的定量表示方法,通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律。
2.通过实验现象归纳化学反应速率的影响因素,学会归纳图像变化的共性和特征。
3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。
【变化观念与平衡思想】 能运用化学计量单位定量分析化学变化及其伴随发生的能量转化;认识反应条件对化学反应速率的影响,能运用化学反应原理分析影响化学变化的因素,初步学会运用变量控制的方法研究化学反应。
【证据推理与模型认知】 通过实验探究分析不同外界条件改变对化学反应速率的影响,能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。
学习目标 素养目标
4.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用 【科学态度与社会责任】 能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题,能讨论化学反应条件的选择和优化
1.化学反应速率
学习任务一 化学反应速率
快慢
减小
增大
浓度
时间
mol·L-1·min-1
mol·L-1·s-1
2.与化学计量数的关系
对于一个化学反应:mA+nB= pC+qD,其反应速率之间的关系为v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=________________,或=_________= =
_________。
3. 化学反应速率的测定
(1)测定原理
任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用。
(2)可测定的具体物理量
气体的体积、___________、____________、光的吸收、__________等。
m∶n∶p∶q
[问题思考]
(1)对于反应:CaCO3(s)+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑,能用哪些物质的浓度变化来表示化学反应速率?不能选用物质的原因是什么?
[答案] 提示:可以用HCl、CaCl2和CO2的浓度变化来表示化学反应速率。不能用CaCO3和H2O的浓度变化表示化学反应速率,原因是CaCO3是固体,H2O是纯液体。(理论上能用CO2的浓度变化来表示化学反应速率,由于开放体系,所以一般只用HCl和CaCl2的浓度变化来表示化学反应速率)
(2)利用v=所得到的化学反应速率是瞬时速率还是平均速率?
[答案] 提示:一段时间内的平均速率。
【核心知识讲解】
化学反应速率计算的方法归纳
(1)定义式法:找出各物质的起始量、某时刻量,求出转化量,利用定义式v==来计算。
(2)关系式法:用已知物质的反应速率,计算其他物质表示的反应速率。也可以结合化学方程式得出相应物质的关系式。
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=化学计量数之比。
【知识迁移应用】
例1 室温下,H2O2与氢碘酸(HI)反应:H2O2+2HI=I2+2H2O,已知c(H2O2)=
0.1 mol·L-1,c(HI)=0.1 mol·L-1,20 s后测得H2O2的浓度为0.08 mol·L-1,0~20 s内,v(HI)为 ( )
A.0.001 mol·L-1·s-1 B.0.002 mol·L-1·s-1 C.0.003 mol·L-1·s-1 D.0.04 mol·L-1·s-1
B
[解析]开始时c(H2O2)=0.1 mol·L-1,20 s后测得H2O2的浓度为0.08 mol·L-1,故0~20 s内v(H2O2)==0.001 mol·L-1·s-1,而反应速率之比等于化学计量数之比,=,故v(HI)=2v(H2O2)=0.002 mol·L-1·s-1,B正确。
例2 在2 L密闭容器中进行反应mX(g)+nY(g)⇌ pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为物质的化学计量数。在0~3 min内,各物质的物质的量变化如下表所示:
已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,=。
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)= ,n(Q)= 。
(2)化学方程式中m= ,n= ,p= ,q= 。
(3)用Z表示的2 min内的反应速率为 。
2.3 mol
物质
n/mol
时间 X Y Z Q
起始 0.7 1
2 min末 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末 0.8
3.0 mol
1
4