化学选修四化学反应速率

1、会计学1化学选修四化学反应速率化学选修四化学反应速率第1页/共35页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方法，提高速率概念的理解能力。3.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。目标导航第1页/共35页 第2页/共35页一、化学反应速率1.定义用来衡量化学反应过程进行的 的物理量。2.表示方法(1)可用单位时间内反应物或生成物的 变化来表示。(2)在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内 或 来表示。快慢程度浓度反应物浓度的减少生成物浓度的增加第2页/共35页 第3页/共35页3.表达式及其单位表达式及其单位(2)单位：单位： 。mo

2、lL1min1或或mol/(Lmin)、molL1s1或或mol/(Ls)第3页/共35页 第4页/共35页第4页/共35页 第5页/共35页1.在C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)的反应中， 可 用 哪 些 物 质 表 示 反 应 速 率 ？ 在 2 N a 2H2O=2NaOHH2的反应中呢？答案在C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)反应中，可以用H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度变化来表示反应速率，而在2Na2H2O=2NaOHH2的反应中只能用NaOH、H2的浓度变化来表示，即不能用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度为常数。 思考与讨论思考与讨论第

3、5页/共35页 第6页/共35页2.在一个体积为在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应：的密闭容器中发生反应：2SO2O2 2SO3，经，经5 s后，测得后，测得SO3的物质的量为的物质的量为0.8 mol，填写下表：，填写下表：有关反应物质有关反应物质SO2O2SO3物质的量变化物质的量变化/mol0.8物质的量浓度变化物质的量浓度变化/(molL1) 化学反应速率化学反应速率/ (molL1s1) 速率之比速率之比 v(SO2)v(O2)v(SO3)0.40.080.20.040.082 1 20.4 思考与讨论思考与讨论0.80.4第6页/共35页 第7页/共35页结论：结论：用不同反应

4、物表示化学反应速率时，化学反应速率用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比之比 之比之比 之比之比 之比。之比。同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时 可能不同，但意义相同。可能不同，但意义相同。物质的量浓度变化物质的量浓度变化 物质的量变化物质的量变化 化学计量数化学计量数数值数值 总结与评价总结与评价第7页/共35页 第8页/共35页一、化学反应速率的计算方法 思考与讨论思考与讨论例1一定条件下，向一定条件下，向2 L密闭容器中加入密闭容器中加入2 mol N2和和10 mol H2，发生反应，发生反应N23H2 2NH3，2 min时测得

5、剩时测得剩余余N2 1 mol，下列化学反应速率不正确的是，下列化学反应速率不正确的是()A.v(N2)0.25 molL1min1 B.v(H2)0.75 molL1min1C.v(NH3)1 molL1min1 D.v(NH3)0.5 molL1min1C第8页/共35页 第9页/共35页解析解析解法一：起始量/mol 2 10 0 则v(N2)(21)mol/(2 L2 min)0.25 molL1min1，v(H2)3 mol/(2 L2 min)0.75 molL1min1，v(NH3)2 mol/(2 L2 min)0.5 molL1min1。 思考与讨论思考与讨论 1 21 3

6、2 103 2变化量/mol 2 min末量/mol第9页/共35页 第10页/共35页用 N2来 表 示 反 应 速 率 时 ， 因 为v(N2)v(H2)v(NH3)132，故v(H2)0.75 molL1min1，v(NH3)0.5 molL1min1。 思考与讨论思考与讨论第10页/共35页第11页/共35页变式训练1一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A.反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为 0.158 molL1s1B.反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少 了0.79 molL1C.反应开始到10 s时

7、，Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为X(g)Y(g) Z(g) 思考与讨论思考与讨论C第11页/共35页第12页/共35页二、化学反应速率的比较例2对于反应A(g)3B(g)=2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是()A.v(A)0.01 molL1s1B.v(B)0.02 molL1s1C.v(B)0.60 molL1min1D.v(C)1.0 molL1min1 思考与讨论思考与讨论A第12页/共35页第13页/共35页变式训练2反应A3B=2C2D在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)0.15 molL1s1；v(B)0.6 molL1s1；v

8、(C)0.4 molL1s1；v(D)0.45 molL1s1。该反应进行的快慢顺序为_。答案答案 总结与评价总结与评价第13页/共35页第14页/共35页归纳总结1.化学反应速率的计算化学反应速率的计算注意：c(A)指物质A浓度的变化，而不是物质的量的变化。(2)化学计量数法：利用化学反应速率之比化学计量数之比(3)三段式法：利用起始量、变化量、一段时间后的量的关系计算第14页/共35页第15页/共35页计算中注意以下量的关系：对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)2.比较同一化学反应不同条件下反应速率快慢的方法比较同一化学反应不同条件下反应速率

9、快慢的方法“一看”：看化学反应速率的单位是否统一；“二化”：将不同的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数；第15页/共35页第16页/共35页二化学反应速率的测定第16页/共35页第17页/共35页 锌与不同浓度的稀硫酸反应，如何比较反应速率的快慢？观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低定性描述定性描述第17页/共35页第18页/共35页定量描述定量描述定量描述定量描述测定气体的体积或体系的压强测定气体的体积或体系的压强测定物质的物质的量的变化测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定物质或离

10、子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热测定体系的温度或测定反应的热量变化量变化定量描述定量描述第18页/共35页第19页/共35页三、化学反应速率的测定1.测定原理利用化学反应中与某一种化学物质的 (或 )相关的性质进行测定。2.测定方法(1)利用能够直接观察的某些性质测定，如释放出气体的体积和体系的压强；(2)利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等(3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用 和 的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。浓度 质量颜色深浅显色物质浓度间 基础知识导学第19页/共35页第20页/共35页1.已知反应Zn

11、H2SO4=ZnSO4H2，你有几种方法测定该反应的反应速率？试判断所设计实验的可行性。导学探导学探究究提示提示(1)测量收集一定体积的H2时所用的时间或测量一段时间内收集到H2的体积。(2)测量一段时间内溶液中H浓度的变化。(3)测量一段时间内锌粒质量的变化。以上三种方法中第(1)种方法最容易操作。第20页/共35页第21页/共35页第21页/共35页第22页/共35页归纳总结本实验测量锌和稀硫酸反应速率的注意事项本实验测量锌和稀硫酸反应速率的注意事项锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同；40 mL的硫酸溶液要迅速加入；装置气密性要好，且计时要迅速、准确。第22页/共35页第23页/共35页3

12、.测定实例设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验： 按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 molL1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 基础知识导学第23页/共35页第24页/共35页按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 molL1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。回答下列问题：(1)实验所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、 。(2)观察到的现象是： ；收集10 mL气体所用时间比所用时间 。(3)所能得出的实验结论是：_ 。酸与锌反应快短秒表锌跟硫酸反应产

13、生气泡4 molL1的硫酸与锌反应比1 molL1的硫第24页/共35页第25页/共35页1、如何检查该装置的气密性?思考交流2、如果没有注射器，用什么来代替？第25页/共35页第26页/共35页测量氢气体积方法有哪测量氢气体积方法有哪些些? ?第26页/共35页第27页/共35页返回学习学习小小结结第27页/共35页第28页/共35页第28页/共35页第29页/共35页结论：结论：用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比之比 之比之比 之比之比 之比。之比。同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时 可

14、能不同，但意义相同。可能不同，但意义相同。物质的量浓度变化物质的量浓度变化 物质的量变化物质的量变化 化学计量数化学计量数数值数值 总结与评价总结与评价第29页/共35页第30页/共35页结论：结论：用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比之比 之比之比 之比之比 之比。之比。同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时 可能不同，但意义相同。可能不同，但意义相同。物质的量浓度变化物质的量浓度变化 物质的量变化物质的量变化 化学计量数化学计量数数值数值 总结与评价总结与评价第30页/共35页第31页/共35

15、页结论：结论：用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比之比 之比之比 之比之比 之比。之比。同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时 可能不同，但意义相同。可能不同，但意义相同。物质的量浓度变化物质的量浓度变化 物质的量变化物质的量变化 化学计量数化学计量数数值数值 总结与评价总结与评价第31页/共35页第32页/共35页三、化学反应速率的测定1.测定原理利用化学反应中与某一种化学物质的 (或 )相关的性质进行测定。2.测定方法(1)利用能够直接观察的某些性质测定，如释放出气体的体积和体系的压强；(2)利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收和发