第2章 第1节 第1课时 化学反应速率 讲义-(2019)新人教版高中化学选择性必修一.doc
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1、第一节化学反应速率第1课时化学反应速率发展目标体系构建1.了解化学反应速率的概念,会定量表示化学反应速率。2.掌握化学反应速率的简单计算,学会化学反应速率的测定方法,会比较化学反应速率的快慢。一、化学反应速率的概念及其数学表达式1概念:化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。2数学表达式为v或v。3单位常用molL1s1或molL1min1表示。二、化学反应速率与化学计量数之间的关系1在一个容积为2 L的密闭容器中充入一定物质的量的SO2和O2,则发生反应:2SO2O22SO3,经5 s后,测得SO3的物质的量为0.8 mol,
2、填写下表:有关反应物质SO2O2SO3物质的量变化/mol0.80.40.8物质的量浓度变化/(molL1)0.40.20.4化学反应速率/(molL1s1)0.080.040.08速率之比v(SO2)v(O2)v(SO3)2122.分析上表可知:(1)一般来说,随着反应的逐渐进行,反应物浓度会逐渐减小,化学反应速率也会逐渐减慢。因此,化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。(2)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。因此,表示化学反应速率时,必须指明用哪种物质作标准。(3)用不同反应物表示化学反应速率时,化学
3、反应速率之比物质的量浓度变化量之比物质的量变化量之比化学计量数之比。同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率,意义相同吗?其数值一定相同吗?提示:意义相同,但数值不一定相同,若化学方程式中的化学计量数不同,其数值就不同。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)对于反应H2Cl2=2HCl,化学反应速率可表示为va molL1s1。()(2)化学反应速率为一段时间内的平均速率。()(3)化学反应速率可以为负值,如逆反应速率。()(4)同一化学反应中不同物质的速率之比等于对应的浓度变化之比,还等于对应物质的物质的量变化之比。()2下面有关化学反应速率的说法中正确的是()A对任何化学反应来
4、说,反应速率越大,反应现象就越明显B化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加来表示C若某化学反应的反应速率为0.5 mol(Ls)1就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 molL1D化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度D不是所有化学反应都有明显的现象,A错误;不是所有的物质都可以用来表示反应速率,固体和纯液体一般不用来表示反应速率,因为固体和纯液体的浓度不发生变化,视为常数,B错误;反应速率应该指单位时间内反应物或生成物的浓度变化,C错误。3某温度时,在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数
5、据,试回答:(1)反应在2 min内的v(X)_,v(Y)_,v(Z)_。(2)容器内的反应物是_。(3)写出该反应的化学方程式:_。解析本题考查的是利用图像法解决化学反应速率问题。在相同体积、相同时间内,反应速率之比等于物质的量的变化量之比,即v(X)v(Y)v(Z)n(X)n(Y)n(Z)(1.00.9)(1.00.7)(0.20)132,故该反应的化学计量数之比为132,且该反应为可逆反应。答案(1)0.025 molL1min10.075 molL1min10.05 molL1min1(2)X、Y(3)X3Y2Z化学反应速率的计算方法(素养养成证据推理与模型认知)物理学科中可以利用速度
6、来描述物质运动的快慢,化学学科中我们利用化学反应速率来定量测量化学反应的快慢。问题1计算化学反应速率时,我们应该知道哪些物理量?提示:起始浓度、终态浓度、反应时间。问题2对于比较复杂的化学反应速率计算,常采用“三段式法”进行计算,如下例所示:2A(g)B(g)2C(g)起始浓度/(molL1) 2 1 0转化浓度/(molL1) 2x x 2xns后浓度/(molL1) 22x 1x 2x有v(A) molL1s1,v(B) molL1s1,v(C) molL1s1,B的转化率为100%。根据上面具体实例,总结“三段式法”的操作步骤。提示:(1)写出化学反应方程式并配平。 (2)根据题意,依次
7、列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量)、浓度(或物质的量)的变化量及一段时间后的浓度(或物质的量),未知量可以设未知数表示。 (3)根据起始浓度(或物质的量)与一段时间后的浓度(或物质的量)的差等于浓度(或物质的量)的变化量,变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,列出关系式计算。1化学反应速率的计算方法(1)利用基本公式:v。(2)利用速率之比化学计量数之比各物质浓度的变化量(c)之比各物质物质的量的变化量(n)之比。(3)“三段式”法计算模板例如:反应mAnBpC起始浓度/(molL1) a b c转化浓度/(molL1) x t时刻浓度/(molL1) ax bc计算中注意以下量的
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