内容正文:
第六章
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率影响化学反应的速率的因素
第六章 化学反应与能量
1. 知道化学平均速率的表示方法及大小比较的方法,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
2. 发展认识化学反应的基本角度,能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。
学习目标
新课导入
溶洞的形成
汽油的燃烧
火箭发射
铁制品生锈
溶洞的形成需要几百年甚至上千年
有些反应可以瞬间完成,例如酸碱中和反应、炸弹爆炸
有些反应进行得很慢,例如牛奶变质、铁桥生锈等
那么如何来判断一个反应是快还是慢呢?
通过化学反应现象变化的快慢来定性判断化学反应速率的快慢:
①观察气泡逸出的快慢;②观察沉淀产生的快慢;
③观察溶液颜色变化的快慢,
如何定性判断下列化学反应进行的快慢?
①Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑
②Ca(OH)2+CO2== CaCO3↓+H2O
③Fe3++3SCN-== Fe(SCN)3
思 考
意义—表示化学反应过程进行______的物理量
↓
定义—单位时间内反应物浓度的_________或生成物浓度的_________
↓
表达式—_________
↓
单位—________________或 mol·L-1·s-1
快慢
减少量
增加量
mol·L-1·min-1
1.化学反应速率
说明:v 表示反应速率,Δc 表示反应物(或生成物)浓度的变化,
Δt 表示反应时间的变化。
某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol·L-1变成了2 mol·L-1,则在这5 min内以该物质表示的平均反应速率为_________________。
0.8 mol·L-1·min-1
练一练
(6-2) mol·L-1 ÷5min=0.8 mol·L-1·min-1
1. 根据化学反应速率的概念分析,一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗?
Δc 表示的是物质的物质的量浓度的变化,而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常量,所以这种表示化学反应速率的方法不适合固态物质和纯液态物质。
思考与讨论
2. 我们研究的化学反应速率是瞬时速率还是平均速率?
化学反应速率是指一段时间内的平均反应速率,非瞬时速率
3. 单位时间内,反应物消耗的物质的量越多,是不是反应速率越大?
不一定。反应物的物质的量消耗得多,但浓度变化不一定大
4. 探究在同一化学反应中,用不同物质表示该反应的速率时,各数据之间有什么关系?
同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据
例:已知反应A(g)+3B(g)=2C(g),在不同条件下,分别用A、B、C三种物质
表示的速率为:
①v(A)=0.2 mol/(L·s) ②v(B)=0.45 mol/(L·s)
③v(C)=0.45 mol/(L·s),比较此反应在上述条件下进行的快慢程度。
思路:用不同物质比较化学反应速率快慢时,要转化为同种物质表示的反应速率,然后再进行比较。
根据化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,将②③中的反应速率都用A表示为:②v(A)=0.15 mol/(L·s),③v(A)=0.225 mol/(L·s),故三者速率大小为③>①>②。
总结感悟
1.化学反应速率的计算
(1)定义式法
利用公式v = 计算化学反应速率,也可利用该公式计算浓度变化量或反应时间。
(2)关系式法
化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比。
ΔC
Δt
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的换算。
2. 化学反应速率大小比较的两种方法
尝试比较反应aA+bB=cC,中v(A)与v(B)的相对大小?
(1)方法一:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。
(2)方法二:比较化学反应速率与相应化学计量数的比值。
即比较v(A)/a与v(B)/b的相对大小,若v(A)/a>v(B)/b,则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。
【思考1】化学反应的快慢与我们有什么关系?举例说明
有些反应越慢对我们越有利,如食物的变质、橡胶的老化、金属的锈蚀;有些反应我们则希望快一些,如氨、硫酸等化工产品的生产
调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。
那么有哪些因素能够影响化学反应速率呢?
根据图示大胆猜想影响化学反应速率得因素
作出假设
实验探究
1.温度对反应速率的影响
实验操作
实验现象
实验结论
浸在热水里的试管中产生气泡的速率明显快于浸在冷水中的试管
温度越高速率越快
总结感