内容正文:
第一课时 化学反应速率
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应速率与限度
1
素养要求
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。
2
【历史回顾】
很快
较快
较慢
很慢
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:
核弹爆炸
钢铁生锈
溶洞形成
牛奶变质
如何定量描述一个化学反应的快慢?今天,我们就一起来学习
1
化学反应速率及其表示方法
4
任务一 化学反应速率及其表示方法
定性描述和比较
相对的快慢
科学研究
实际应用
定量描述和比较同一定义或标准下的数据
2. 是定量描述,属于科学素养
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。
2.仅为8.5米/小时
1.蜗牛爬行很慢
1. 是定性描述,属于基本常识
学科融合
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:
如何定量地判断一个化学反应的速率呢?
任务一 化学反应速率及其表示方法
1. 概念:
用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2. 表示方法:
通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示(取正值)
3. 定义式
4. 常用单位
mol· L-1·s-1或mol· L-1·min-1
△c(B):反应物浓度的变化量
△t : 反应进行的时间
△n(B):反应物物质的量的变化量
V: 体积
任务一 化学反应速率及其表示方法
典例分析
例 已知合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其浓度数据如下:
N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0
变化浓度/(mol·L-1)
2 s内,N2、H2、NH3的物质的量浓度变化各为多少?则2 s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少?
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6
0.4
1.2
0.8
0.8
1.8
任务一 化学反应速率及其表示方法
4、注意事项:
(1) 化学反应速率是平均速率,只有正值没有负值,只有大小没有方向。
(2) 在一定温度下,固体和纯液体物质的化学反应速率被视为常数。
(3) 表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应速率。
(4)同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率,数值可能不相同,但意义相同,均表示这段时间内该反应的化学反应速率。
vA : vB : vC : vD
=△nA : △nB : △nC : △nD =△CA : △CB : △CC : △CD=m : n : p : q
mA + nB = pC + qD
任务一 化学反应速率及其表示方法
正误判断
(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)对有固体参加的化学反应,可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率( )
(3)化学反应速率的单位通常为mol·s-1或mol·min-1( )
(4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率( )
×
×
×
×
一般固体或纯液体浓度为常数, Δc为0,不表示速率
某一时间段内的平均速率
概念辨析
总结归纳
1.对化学反应速率的理解
典例剖析
任务一 化学反应速率及其表示方法
已知反应4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下:
①v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 ②v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
③v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 ④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1
请比较上述4种情况反应的快慢:___________(由大到小的顺序)。
③①②④
总结归纳
(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。
化学反应速率大小的比较方法
任务