内容正文:
化学反应带来什么?
物质变化
能量变化
变化的自发性——方向
变化的效率——速率
变化的限度——平衡
2.1.1 化学反应速率
第二章 第一节
学习目标
1. 能准确说出化学反应速率的含义,会用 v = Δc/Δt 进行简单计算,并能正确书写常用单位。
2. 能通过化学方程式推导出同一反应中不同物质表示的反应速率之间的关系,会用“比值法”和“归一法”比较反应速率大小。
3. 能结合具体反应,从“气体体积、压强、颜色、导电能力”等可观测物理量出发,设计或评价测定化学反应速率的方法。
导入
观察生活中的化学反应
爆炸瞬间完成
化学反应的快慢如何定量描述?
思考
石油的形成需要上亿年
1.物理学中用速度 v = Δx/Δt 描述物体运动的快慢。请类比写出化学反应速率的表达式,并说明式中 Δc 和 Δt 的含义。
2.反应速率 v 是取正值还是负值?常见单位有哪些?
同一反应中,用反应物浓度减小表示与用生成物浓度增大表示,二者是否矛盾?是否所有的物质都有浓度变化?(提示:观察课本25页表达式)
总结:化学反应速率的计算: 、
单位: 、
注意事项: 。
自主探究
化学反应速率
1. 定义:
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示(取正值)。
mol/ (L·min) 或 mol/(L·s)
3. 常用单位:
2. 计算公式:
4. 适用范围:溶液中的某一溶质、密闭容器中的某一气体
是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。
总结
化学反应速率
5. 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
总结
化学反应速率
自主探究
化学反应速率
3.在1L的密闭容器中发生反应 N₂ + 3H₂ 2NH₃。
初始通入0.8molN₂和2.4molH₂ ,若 5 min 内 N₂ 的浓度由 0.8 mol·L⁻¹ 变为0.7 mol·L⁻¹,请分别计算 v(N₂)、v(H₂)、v(NH₃)(写出计算过程)。
4.比较你算出的三个数值,结合化学计量数说明:为什么数值不同,却能表示同一个反应的快慢?化学计量数和反应速率数值存在什么关系?
高温高压
解: 已知: N₂ + 3H₂ 2NH₃
⇌
催化剂
起始浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
5min末浓度(mol/L)
三段式的书写
(1)写化学方程式。
(2)列各物质的起始量、变化量、
最终量。
(3)计算。
1、同一反应的反应速率可以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——计算时必须指明具体物质v(A)
2、同一反应的各反应速率之比等于化学方程式的系数之比。即对于反应:aA+bB=cC+dD (各物质都不是固体和纯液体)
vA:vB:vC:vD = a : b : c : d
总结
化学反应速率
知识回顾:
对于同一化学反应,其反应速率用不同物质表示时,数值可能不同,但比较反应速率的大小不能只看数值的大小,而要进行一定的转化,具体比较方法如下:
(1)归一法。将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率。
(2)比值法。比较各物质表示的反应速率分别除以相应物质的化学计量数之后的数值。数值越大,反应进行得越快。如反应:aA+bB===cC,比较
,若,则A表示的反应速率比B大。
比较方法
拓展创新
化学反应速率
拓展创新
化学反应速率
总结:速率大小比较习题的做题方法:
B
1.看状态
2.单位需一致;单位换算:1 mol/(L·s)=60 mol/ (L·min)
3.转化成同一物质的 v,或分别除以相应物质的化学计量数再比较。
合作探究
化学反应速率
ABD
硫酸溶液
锌
秒表
时间
气体体积
Zn + 2 H+ = Zn2+ + H2 ↑
不能,锌粒是固体,没有浓度变化,故无法表示速率
除浓度外,哪些物理量还可以测定来表示化学反应速率?
课后拓展
化学反应速率
气体的体积
体系的压强
颜色的深浅
导电能力
光的吸收
Δc(B)
Δt
v(B)=
①直接测Δc
②利用与浓度有关的变量间接测定。
如气体体积、体系压强、颜色深浅等。
与该反应对应时间
1. 在容积不变的密闭容器中,A 与 B 反应生成 C,其反应速率分别用 v(A)、v(B)、v(C) 表示。已知:2v(B) = 3v(A),3v(C) = 2v(B),则此反应可表示为( )。
A. 2A + 3B = 2C B. A + 3B = 2C C. 3A + B = 2C D. A + B = C
2. 对于可逆反应 ,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是( )
A. B. C. D.
3.下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是( )
A Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 压力传感器测量反应前后体系压强变化
B Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 分析天平称量镁条反应前后的质量变化
C 2H2O22H2O+O2↑ 注射器收集反应后气体体积
D Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O 溶液电导率的变化
内化验收
化学反应速率
A
C
A
限时练
化学反应速率
限时练任务:2.1.1化学反应速率题卡
全做(11题):1-9题+12、13题 选做(3题):10、11、14
限时练时间:40分钟
考查知识点:
1. 化学反应速率及其测定方法;
2. 化学反应速率的表示方法极其简单计算;
3. 化学反应速率的大小比较。
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