内容正文:
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 化学反应的速率
人教版2019 化学必修第二册
【考纲要求】
1.了解化学反应速率的含义及其表示方法,学会用化学反应速率进行简单的计算;
2.了解影响化学反应速率的因素;
3.了解控制化学反应速率的一般方法。
素养目标 1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。培养科学探究、变化观念及宏观辨识的学科核心素养。
2.了解用不同物质表示的化学反应速率间的关系,以及速率大小的比较方法。培养证据推理的学科核心素养。
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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。
【思考与讨论】
很快
较快
较慢
很慢
思考:如何科学衡量化学反应速率的快慢?
知识点1、化学反应速率
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问题1:判断化学反应进行的快慢的方法有哪些?
1.产生气泡的快慢;
2.固体质量的变化;
3.温度的变化;
4.浑浊程度;
5.颜色变化……
只能粗略估计化学反应进行的快慢
需要统一的标准才可以准确测定化学反应的快慢
思考·讨论
以锌和硫酸反应为例
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
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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。
什么是定性?什么是定量?
例如:我们学过物理都知道:
(1) 光的传播速度是很快的;
(2) 光在空气中的传播速度3×108m/s。
定性描述
定量描述
【思考与讨论】
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如何定量地判断一个化学反应的速率呢?
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?
用速度来描述:单位时间内物体移动的距离的大小
v=
△s
△t
思考·讨论
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2.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)来表示。(浓度指的是物质的量浓度)
1.含义:表示化学反应过程进行快慢的物理量
一、化学反应的速率
3.计算式:
4.单位:
v(B)
mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 或mol·L-1·min-1
v(B) =
Δc(B)
Δt
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例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变成1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少?
=
4 mol·L-1–1 mol·L-1
10 s
v(A)
∆c(A)
∆t
=
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
结论:反应速率指一段时间内的平均速率
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2 mol/L
4 mol/L
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/(L·s)
1 mol/(L·s)
问2:用不同物质表示的同一反应速率的数值之比符合什么关系?
问1:哪个速率最快?
一样快
结论:用不同物质表示的同一反应速率,其数值可能不同但意义相同,且按方程式的化学计量数成比例。
例2、反应:A(g) + 3B(g) 2C(g)在密闭容器中进行,不同时间各物质浓度如下,完成表格并求出各物质在2 s内的速率。
⇋
A B C
开始 3 mol/L 7 mol/L 0 mol/L
2s末 2 mol/L
v
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【注意】应用化学反应速率需注意以下问题:
(1) 化学反应速率是标量,只有数值而没有方向,均取正值;
(2) 一般计算出来的化学反应速率是某一段时间内的平均速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的,因此表示化学反应速率时,必须说明用哪种物质。
(3) 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能不同,但其意义相同,化学反应速率之比=化学计量数之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比。即在反应aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g)中,v (A)︰v (B)︰v (C)︰v (D)=a:b:c:d=∆c(A)︰∆c(B)︰∆c(C)︰∆c(D) =∆n(A)︰∆n(B)︰∆n(C)︰∆n(D)
对于2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2↑这个反应,能否用