内容正文:
第一节 化学反应速率
第1课时 化学反应速率
课程解读
课标要点
学科素养
1. 知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法
2. 能进行化学反应速率的简单计算
1. 了解化学反应速率的概念及其表示方法,形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念
2. 根据化学反应速率的测定原理设计实验,学会化学反应速率的测定方法,通过对比的方法,发展基于变量关系的证据推理素养
(见学生用书P20)
知识点一 化学反应速率
1.化学反应速率的概念及其表示方法
2.化学反应速率的测定
(1)测定原理
利用化学反应中任何一种与物质__浓度__有关的可观测量进行测定。
(2)测定方法
①直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。
②科学仪器测定:如反应体系颜色的变化。在溶液中进行的反应,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用__颜色变化__和__浓度变化__间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“”)。
(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)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1。( × )
(3)由v=计算平均速率,用反应物表示时为正值,用生成物表示时为负值。( × )
(4)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。( √ )
(5)在反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)中,t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则t1~t2时,SO3(g)生成的平均速率为v=。( √ )
2.已知反应:4A(s)+3B(g)⥫⥬2C(g)+D(g)。
(1)完成下列表格,并计算该反应的化学反应速率。
物质
B
C
D
起始浓度
1 mol·L-1
0
0
2 min内浓度
变化量
0.6_mol·L-1
0.4_mol·L-1
0.2_mol·L-1
2 min末浓度
0.4 mol·L-1
0.4_mol·L-1
0.2_mol·L-1
v(B)=__0.3_mol·L-1·min-1__;
v(C)=__0.2_mol·L-1·min-1__;
v(D)=__0.1_mol·L-1·min-1__。
根据计算数据得出的结论:__反应速率的数值之比等于化学计量数之比__。
(2)有同学根据(1)中结论求出了用物质A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1,你认为是否正确,原因是什么?
答: 不正确,固体或纯液体在反应中认为浓度不变,所以不能用固体、纯液体的浓度变化来表示化学反应速率。
(3)以上所求的反应速率是2 min末时的瞬时速率吗?
答: 不是,是2 min内的平均速率。
知识点二 化学反应速率的计算与比较
1.化学反应速率的计算方法
(1)公式法
利用公式v=计算化学反应速率。
(2)比例式法
利用化学反应速率之比=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。
(3)“三段式”法
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式计算。
例如 mA + nB === pC
a b c
x
a-x b- c+
v(B)==。
(4)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)
2.化学反应速率的比较方法
(1)转化法
先换算成同一单位,再将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率,再比较速率数值的大小,若以物质A为标准,将用其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的速率,并统一单位再比较数值的大小,确定化学反应速率的大小。
(2)比值法
对于反应mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),先换算成同一单位,再分别计算、、、的值,数值越大,化学反应速率越大。
1.一定温度下,在1 L的密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,5 min后测得容器中NH3的质量为3.4 g。
(1)分别计算用N2、H2、NH3表示的化学反应速率。
(2)N2、H2、NH3的化学反应速率与化学反应的化学计量数之间有何关系?
答: (1)NH3浓度的变化量:÷1 L=0.2 mol/L
N2 + 3H2⥫⥬2NH3
起始/(mol/L) 1 3 0
变化/(mol/L) 0.1 0.3 0.2
5 min/(mol/L) 0.9 2.7 0.2