【步步高】2014-2015学年高中化学专题2第一单元第1课时化学反应速率的表示方法学案苏教版选修4剖析.doc

第一单元　化学反应速率 第1课时　化学反应速率的表示方法 [学习目标定位]　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。 1．化学反应快慢可以用化学反应速率来衡量。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。其数学表达式为v＝。 Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值)，常用单位mol·L－1。 Δt表示一定的时间间隔，常用单位s、min或h。 2．在密闭容器中，发生合成氨的反应：N2＋3H22NH3，开始时N2的浓度为8 mol·L－1，H2的浓度为20 mol·L－1， 5 min 后N2的浓度为6 mol·L－1，在这个反应中N2浓度的变化值为Δc(N2)＝2 mol·L－1，时间变化为Δt＝5 min，那么用N2的浓度变化表示的反应速率为v(N2)＝＝＝0.4 mol·L－1·min－1(写出计算过程)，而用NH3的浓度变化表示的反应速率为v(NH3)＝0.8_mol·L－1·min－1。 探究点一　化学反应速率的应用 1．在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O22SO3，经5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol，填写下表： 有关反应物质 SO2 O2 SO3 物质的量变化(mol) 0.8 0.4 0.8 物质的量浓度变化(mol·L－1) 0.4 0.2 0.4 化学反应速率(mol·L－1·s－1) 0.08 0.04 0.08速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2 2.分析上表可知： (1)一般来说，随着反应的进行，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，在v的后面将该物质的化学式用括号括起来。 (3)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。 [归纳总结] (1)用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。 (2)化学反应速率计算的重要依据：反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。 (3)在比较化学反应速率大小时，要注意换算成同一种物质来表示，同时注意单位的统一。 [活学活用] 1．已知4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L－1·min－1)来表示，则正确的关系是(　　) A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) 答案　D 解析　同一反应用不同物质来表示反应速率时，反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比。A中v(NH3)＝v(O2)，系数关系不对，因此不正确；同理B、C均不正确。 2．在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是(　　) A. v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1 B. v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1 C. v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1 D. v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1 答案　B 解析　由题意知N2＋3H22NH3 将各选项中反应速率转化为N2的反应速率得 A中v(N2)＝ v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1 B中v(N2)＝ mol·L－1·min－1 ＝3.0 mol·L－1·min－1 C中 v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1 D中 v(N2)＝v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1。 探究点二　化学反应速率的测定 1．已知CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑，你有几种方法测得该反应的反应速率？试判断实验的可行性设计。 答案　(1)测量收集一定体积的CO2所用的时间或测量一段时间内收集到CO2的体积。 (2)测量一段时间内溶液中H＋浓度的变化。 (3)测量一段时间内碳酸钙质量的变化。 2．设计实验盐酸与碳酸钙的反应速率，按下列实验步骤完成实验： ①按下图装置安装仪器，并检查气密性，加入5 g碳酸钙然后快速加入20 mL 1 mol·L－1的盐酸，测量收集10 mL CO2所用的时间。 ②用相同的装置换用20 mL 4 mol·L－1的盐酸，测量收集10 mL CO2所用的时间。 回答下列问题： (1)实验中所用仪器有哪些？ 答案　锥形瓶、单孔