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 化学反应速率
【核心素养】
1.宏观辨识与微观探析: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.证据推理与模型认知:通过了解化学反应速率的概念和表示方法,进行简单计算
3.科学态度与社会责任:尝试用化学原理解释生活生产中有关化学反应快慢的现象。
【教学重难点】
重点:化学反应速率的概念、定量表示方法及计算
难点:利用化学反应速率判断反应进行的快慢
【教学过程】
【新课引入】在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢。
【投影】教材P42思考与讨论
【教师活动】不同的化学反应进行的快慢千差万别,快与慢是相对而言的,是一种定性的比较。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。【学生活动】思考如何定量地判断一个化学反应速率的快慢?
【板书】一、化学反应速率
1.定义:表示化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法:用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。(均取正值)
3.公式:
4.常用单位:mol·L-1·s-1 或 mol/(L·s)
mol·L-1·min-1 或 mol/(L·min)
【点拨】单位换算:1mol/(L·s)= 60 mol/(L·min)
【注意】 ①应指明具体物质vB
②一般不用固体和纯液体物质来表示化学反应速率
③化学反应速率为某段时间的平均速率,不是瞬时速率,且是正值
【课堂练习】
1.判断正误
(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)由v=Δc/Δt计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值( )
(3)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1( )
2.在某一化学反应中,反应物A的浓度在10s内从0.8 mol·L-1变为0.2mol·L-1,则在这10 s内A的化学反应速率为( )
A.0.02 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1·s-1
C.0.06 mol·L-1·s-1 D.0.06 mol·L-1·min-1
3. 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),在5L的密闭容器中进行,10s 后NO的物质的量增加2mol。此反应的平均速率用NO来表示为多少?
① 若用O2来表示此化学反应速率是多少?
②v(NO)=0.04mol·L-1·s-1和v(O2)=0.05mol·L-1·s-1是否表示相同速率的化学反应?数值上有何规律?
【过渡】对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
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
对任一反应:mA(g) + nB(g) = pC(g)+ qD(g)
v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = m : n : p : q
【课堂练习】1.某温度下,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为___________________。
(2)5 min内用Z表示的反应速率为_______________________。
(3)化学反应速率受到很多因素影响,例如:实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应,这是利用____ ____原理增大了生成氢气的速率。
2.反应4A(s) + 3B(g) = 2C(g) + D(g),经2minB的浓度减少0.6mol/L。 对此反应速率表示正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B.分别用B、C、D表示反应的速率其比值是3:2:1
C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol/(L·min)
D.在这2min内用B和C表示的即时反应速率的值都是逐渐减小。
【过渡】同一反应的速率可用不同物质来表示,其数值可能不同,但表示的意义相同。那如何比较一个化学反应速率的快慢呢?
【板书】二、化学反应速率的快慢比较
1.归一法:比较某一反应的快慢,应先将化学反应速率转化为同一物质、同一单位,再比较数值大小
2.比值法:比较反应速率与化学计量数的比值大小
如aA(g)+bB(g)⇌cC(g),要比较v(A)与v(B)的相对大小,即比较v(A)/a与v(B)b的相对大小,若v(A)/a>v(B)b,则v(A)表示的反应速率比v(B)表示的反应速率大。
【课堂