内容正文:
专题6 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应速率
[学习目标]
1、了解化学反应速率的概念和表示方法,并能进行简单计算。
2、理解影响化学反应速率的因素及规律,并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。
3、学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法。
课前预习
知识点01 化学反应速率
1.概念:
化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的物理量。
2.表示方法:
可用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
3.表达式:
v=或v=。
其中:Δc为浓度的变化量,一般以mol·L-1为单位,Δn为物质的量的变化量,单位是mol;Δt为时间,单位常用min、s、hr表示。
4.常用单位:mol·L-1·min-1、mol·L-1·s-1。
知识点02 有关化学反应速率的简单计算
1.计算依据:v=或v=
2.计算实例:
(1)在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3,开始时向容器中充入一定量的SO2和O2,经过5 s后,测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表:
有关反应物质
SO2
O2
SO3
物质的量变化(Δn)/mol
物质的量浓度变化(Δc)/mol·L-1
化学反应速率(v)/ mol·L-1·s-1
化学反应速率之比
(2)由上面的计算可以得出:化学反应速率之比=_________________之比=_________________之比=_____________________之比。
知识点总结
一、生活中化学反应的快慢
1、烟花的爆炸——极快
2、食物的腐败、铁的生锈——慢
3、水滴石穿——非常缓慢
二、实验探究
实验步骤
实验现象
剧烈反应,产生气泡较快
缓慢反应,产生气泡较慢
实验结论
镁与盐酸的反应比铁更快
三、化学反应速率的概念、公式、单位
1、概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物的增加量(取正值)来表示。
2、公式:
V表示B物质的反应速率;
表示内B物质的浓度变化量(反应物取减少量,生成物取增加量)
3、单位:
mol·L-1·min-1或mol·L-1·S-1
注意:
(1)在同一化学反应里,用不同的物质表示的反应速率可能不同,但意义相同,故描述反应速率时必须指明具体的物质。
(2)固体或纯液体的浓度视为常数,Δc=0因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率
4、用不同物质表示化学反应速率时的关系
在同一化学反应中,若用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率,其数值之比等于该反应化学方程式中相应物质的化学计量数之比,如对于化学反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),有下列恒等式:v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d。
5、化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法:若单位不统一,则要换算成相同的单位;若为不同物质表示的反应速率,则要换算成同一物质来表示反应速率;再比较数值的大小。
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),比较与,若>,则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
四、计算方法
1、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)根据已知条件计算。
例:
对于化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),设A、B两物质的起始浓度分别为,a mol/L、
b mol/L,mx mol/L为t s内反应物A的转化浓度,则:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
起始浓度: a b 0 0
转化浓度: mx nx px qx
t s时的浓度: a-mx b-nx p-px q-qx
v(A)= mol/L-1·s-1
v(B)= mol/L-1·s-1
v(C)= mol/L-1·s-1
v(D)= mol/L-1·s-1
2、相关计算
(1)计算用某物质的浓度变化表示的化学反应速率。
(2)同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率间的相互转化。
(3)根据反应速率,计算反应进行的时间或确定某物质的浓度变化量。
(4)根据不同物质的反应速率关系确定反应的化学方程式。
(5)比较同一化学反应