2.1 第1课时 化学反应速率 学案 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.1 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及其表示方法,掌握化学反应速率的简单计算。 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。 【自主预习】 一、化学反应速率的概念及其表示方法 1.定义:衡量化学反应进行　　　　的物理量。  2.表示方法 (1)化学反应速率可以用单位　　　　、单位　　　　中反应物或生成物的　　　　变化来表示。  (2)如果反应体系的体积是恒定的,则通常用单位　　　　内反应物　　　　的减少或生成物　　　　的增加来表示。  (3)特点:①同一反应选用不同物质的浓度改变量表示化学反应速率,数值可能　　　　　,但表示的意义　　　　　。  ②各物质表示的化学反应速率之比等于其化学方程式中相应物质的　　　　　　　　　。  3.表达式:　　　　　　　　;单位:　　　　　　　　　　　　　　　　。  二、化学反应速率的测定 1.测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的　　　　相关的可观测量进行测定。  2.测定方法 (1)直接观察测定:如气体的　　　和体系的　　　等。  (2)科学仪器测定:如反应体系　　　　的变化。在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率。  【参考答案】一、1.快慢　2.(1)时间　体积　物质的量　(2)时间　浓度　浓度　(3)①不同　相同　②化学计量数之比 3.v= mol·L-1·s-1或 mol/(L·s),mol·L-1·min-1或mol/(L·min) 二、1.浓度　2.(1)体积　压强　(2)颜色 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)化学反应速率适用于可逆反应,不适用于非可逆反应。 (　　) (2)在可逆反应中,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值。 (　　) (3)在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中,3v(H2)=2v(NH3)。 (　　) (4)在化学反应中,一般不用固体来表示反应速率。 (　　) (5)化学反应速率表示某一时刻的瞬时速率。 (　　) (6)在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中,5 s末v(N2)=0.5 mol·L-1·s-1时,v(NH3)=1 mol·L-1·s-1。 (　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 2.比较化学反应速率大小时,应注意什么? 【答案】换算成同一物质表示,统一单位,再比较数值大小。 3.量气法测定化学反应速率时需测量哪些数据? 【答案】可测量一段时间内产生气体的体积,也可测量产生一定体积的气体所需要的时间。 4.其他条件相同时,用2 mol·L-1 HCl、4 mol·L-1HCl分别与金属锌反应,相同时间内谁产生氢气的速率快? 【答案】4 mol·L-1 HCl。 【合作探究】 任务1：化学反应速率及相关计算 情境导入　家用轿车大都配有安全气囊。当汽车发生意外严重碰撞时,气囊中发生化学反应2NaN32Na+3N2↑,在大约30毫秒时间内产生气体将气囊充起以确保乘员安全。而有的反应却很慢,例如埋藏在地底下的石油,需要漫长的时间才能形成。那么我们怎样来描述一个化学反应的快慢呢? 问题生成 1.化学反应速率一般是指平均反应速率还是瞬时反应速率? 【答案】平均反应速率。 2.若标准状况下,安全气囊在30毫秒时间炸裂后体积为50 L,我们可以如何表示该反应的反应速率?请计算出该反应的速率。 【答案】可以用单位时间内N2的浓度变化来表示该反应的反应速率;v(N2)= ≈1.49 mol·L-1·s-1。 3.可以用Na、NaN3的浓度变化表示该反应的反应速率吗?由此你得出什么结论? 【答案】不能用Na、NaN3的浓度变化表示该反应的反应速率;对于有固体或纯液体参与的反应,由于在一定条件下,固体或纯液体的浓度可视为常数,所以固体或纯液体在化学反应中浓度不变,因此不能用固体或纯液体的浓度变化来表示化学反应速率。 【核心归纳】 一、有关化学反应速率的计算 1.计算依据 (1)平均化学反应速率的公式:v=。 (2)对于同一个化学反应,用不同物质的浓度变化表示的反应速率之比等于相应物质在化学方程式中的化学计量数之比,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=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)。 2.运用“三段式”求解化学反应速率计算题的一般步骤 (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各