内容正文:
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
人教版必修第二册
学习目标
1、了解化学反应速率的概念和表示方法。
2、能够进行化学反应速率的简单计算
3、掌握化学反应速率大小的比较方法。
学习目标
1、化学反应速率的简单计算。
2、化学反应速率大小的比较方法。
重点难点
情境引入
爆 炸
牛奶变质
钢铁生锈
溶洞形成
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到有些反应进行得快,有些反应进行得慢。
【思考与讨论】
思考:如何科学衡量化学反应速率的快慢?
教学过程
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
1. 光的传播速度是很快的
2. 光在空气中的传播速度是 3×108 m/s
1 是定性描述,属于基本常识
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。
教学过程
定性描述化学反应速率可以有哪些现象呢?
怎样定量描述化学反应速率呢?
【思考与讨论】
定性描述化学反应的快慢
① 冒气泡快慢
② 颜色变化快慢
③ 固体物质的减少快慢
④ 出现浑浊的快慢
⑤ 温度变化快慢
教学过程
阅读课本P42-43,学习指导P56,回答下列问题
1、化学反应速率的定义、表示方法、单位及注意事项?
2、化学反应速率与化学计量数之间的关系是什么?
3、化学反应速率大小的比较方法?
2. 表示
通常用单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物浓度的增加量来表示。
3. 计算公式:
一、化学反应速率
反应物(或生成物)A的浓度变化量
mol/ (L·min) 或 mol/(L·s)
4. 常用单位:
单位换算?
1. 定义:用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
4. 注意事项:
(1) 反应速率都为正数
(3) 一般不用固体或纯液体表示化学反应速率
(2)反应速率指的是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率。
固体或纯液体(液态水、液溴等)浓度为常数Δc=0,不用固体或纯液体表示化学反应速率
教学过程
例1:在某一化学反应里,反应物A的浓度在20 s内从8.0 mol/L变成3.0 mol/L。试求在这20 s内用A表示该反应的化学反应速率为多少?
∆t
(A)=
∆c(A)
=
(8.0-3.0) mol/L
20 s
=0.25 mol/(L·s)
例2:已知合成氨反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其浓度数据如下
求①各物质的反应速率
物质 N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 0.8
(4) 用不同物质表示的化学反应速率,其值不一定相同,但其表示反应的快慢程度相同(意义)——计算时必须指明具体物质v(A)
② v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=________。
1∶3∶2
用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比
反应:mA + nB == pC + qD
v(A) : v(B) : v(C) : v(D)==m : n : p : q
5. 规律:
练1. 已知 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别与(NH3)、(O2)、(NO)、(H2O)表示,则正确的关系是( )
A. B.
C. D.
E.
A E
例2:一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:,开始时加入4molA,6molB,在2min末测得C的物质的量是2mol。
求2min内分别用A、B、C的浓度变化表示反应的平均速率?
解:
[思维建模] “三段式”解答模板
练习
C
小结:化学反应速率的计算方法
1.定义式法
2.关系式法:
化学反应速率之比 = 化学计量数之比 =∆n之比 = ∆C变化量之比
3. 三段式法:
6. 化学反应速率的大小比较
同一化学反应,用不同物质表示反应速率时数值可能不同,比较化学反应速率的大小不能只看数值大小,还要进行一定的转化:
(1)归一法:换算成同一物质、同一单位,在比较数值大小。
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应,要比较v(A)和v(B)的相对大小,即比较的相对大小,若,则(A)表示的反应速率比(B)表示的反应速率大。
教学过程
练习:对于反应 A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g) 在四种不同条件下的化学反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/(L·s) (2)v(B)=36mol/(L·min)
(3)v(C)=24mol/(L·min) (4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则四种条件下的化学反应速率大小关系为 。
(1) mol/(L·s) (2) mol/(L·s)
(3) mol/(L·s) (4) mol/(L·s)
则四种条件下的化学反应速率大小关系:(1)>(4)>(2)=(3)
若将(2)单位换成mol/(L·min)则(2)(3)谁更快?
练习.对于反应3A(g)+B(g) 4C(g)+2D(g),测得4种条件下的反应速率分别为
①v(A)=0.9 mol·L-1·s-1、②v(B)=24 mol·L-1·min-1、
③v(C)=1.6 mol·L-1·s-1、④v(D)=1.8 mol·L-1·min-1。则上述4种条件下的反应速率大小关系正确的是( )
A.②>④>③>① B.②>①>④>③
C.②=③>①>④ D.②=③>④=①
C
练习:在某密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)
2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
B
课堂小结
化学反应速率
概念
单位:
公式:
适用范围
mol/(L·s),mol/(L·min)
$$