《化学反应速率》导学案
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约2520字。
第四章第1节 化学反应速率(第一课时)
【学习目标】 1.了解化学反应速率的概念。2.了解化学反应速率的定量表示方法。3.掌握化学反应速率的简单计算。4.了解化学反应速率的测定方法。
【教学重点】.掌握化学反应速率的简单计算。
【教学难点】.掌握化学反应速率的简单计算。
自 主 学 习
1.化学反应速率:衡量化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法:在容积不变的反应器中,通常是用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或者生成物浓度的增加来表示。
数学表达式:V(A)=ΔcAΔt 其中Δc表示反应过程中反应物或生成物物质的量浓度的变化(取其绝对值),Δt表示时间变化。其单位主要有:mol•L-1•s-1或mol•L-1•min-1或mol•L-1•h-1。
范例1:在密闭容器中合成氨气,反应开始时N2的浓度为8mol/L,H2的浓度为20mol/L,反应5分钟后N2的浓度为6mol/L,试用N2、H2、NH3表示该反应的反应速率
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度(mol/L) 8 20 0
变化浓度(mol/L) 2 6 4
5分钟后(mol/L) 6
体会:①化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。由于Δc是浓度变化的绝对值,故化学反应速率都取正值,
②根据某一物质起始浓度(c0)和一段时间后浓度(ct)的关系计算:
Δc(反应物)=c0-ct,Δc(生成物)=ct-c0;
③根据反应物的转化率(α)计算:Δc(反应物)=c0α;
④根据化学方程式的化学计量数进行换算
3.化学反应速率的测定及计算
化学反应速率测定的基本思路及方法
化学反应速率是通过实验测定的。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质(反应物或生成物)的相关性质,再进行适当的转换和计算。例如,过氧化氢的分解反应中有气体生成,可以测量在一定温度和压强下释放出来的气体的体积;有些反应物(或生成物)有颜色,随着反应的进行,溶液的颜色不断变化,可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色与反应物浓度(或生成物浓度)的关系,换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。
合 作 探 究
范例1分析:(1)、V(N2)、 V(H2 )与 V(NH3)的数值是否相同?(2) 是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律(即速率比与方程式中计量数有何关系)?(3)由上述计算题的结果,你会得出什么结论?
结论1:对于在一个容器中的同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值可能不同,但每种物质都可以用来表示同一条件下该反应的快慢。因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
结论2:在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的计量数之比。
阅读教材P18【实验2-1】
定性判断:根据实验现象判断反应的快慢①观察产生气泡的快、慢;②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少;③用手触摸试管,感受试管外壁温度的高、低
定量分析:阅读实验后,你觉得图中量气还可以用什么装置代替完成实验2-1?
你还可以根据反应速率相关量的那些变化,来测定该反应的反应速率?
巩固训练:1.下列关于化学反应速率的说法正确的是