高中化学-第二章-第一节化学反应速率-新人教版选修4

第二章化学反响速率和化学平衡第二章化学反响速率和化学平衡第一节化学反响速率课程标准导航1.了解化学反响速率的概念和定量表示方法。2．了解化学反响速率的测量方法。3．掌握化学反响速率的简单计算。新知初探自学导引自主学习一、化学反响速率进行快慢程度mol·L－1·s－1mol·L－1·min－1单位时间想一想化学反响速率有正负之分吗？提示：无论是用某一反响物表示还是用某一生成物表示,由于Δc是取浓度变化的绝对值,因此，其化学反响速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。二、化学反响速率的测定1．测定原理利用化学反响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，如通过测量释放出一定体积的气体的_______来测定反响速率。或测定一定时间内气体压强的变化来测定反响速率。浓度质量时间(2)利用依靠科学仪器才能测量的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。(3)在溶液中，当反响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响的过程和测量反响速率。颜色深浅显色物质浓度间自主体验判断正误1．化学反响速率是指一定时间内任何一种反响物浓度的减少或生成物浓度的增加。()2．化学反响速率为0.8mol/(L·s)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L。()3．化学反响速率的数值越大，反响进行的越快。()4．根据化学反响速率的大小可以推知化学反响进行的快慢。()5．对于化学反响来说，反响速率越大，反响现象就越明显。()答案：1.×2.×3.×4.√5.×

要点突破讲练互动要点1化学反应速率的特点探究导引1是否所有的反响物或生成物都可用来表示化学反响的速率？提示：不是，在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反响速率也被视为常数，一般不用这类物质来表示该反响的化学反响速率。要点归纳1．确定的化学反响，用不同物质表示化学反响速率时数值不一定相同，故描述反响速率时应指明物质。2．化学反响速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。3．化学反响速率无论用反响物还是生成物表示，都取正值。4．在同一个化学反响中各物质的化学反响速率之比等于它们的化学计量数之比。如：一般反响：aA＋bB===cC＋dD，有：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。因此，在同一个化学反响里，虽然用不同物质表示的化学反响速率不一定相同，但是它们的实际意义完全相同。5．固体或纯液体(注意：不是溶液)的物质的量浓度可视为常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反响速率。即时应用1．(2010·高考海南卷)对于化学反响3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，以下反响速率关系中，正确的选项是()A．v(W)＝3v(Z)B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y)D．3v(W)＝2v(X)解析：选C。对于任一化学反响，用不同的物质表示该反响的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。v(W)＝v(Z)，A错误；3v(X)＝2v(Z)，B错误；2v(X)＝v(Y)，C正确；2v(W)＝3v(X)，D错误。探究导引2化学反响速率数值越大，是否该反响进行得越快？提示：不一定。对于同一反响，用不同物质的浓度变化表示的反响速率数值，只有转化为用同一物质浓度变化表示的反响速率数值，才能真实反映出反响的快慢。要点2化学反应速率的计算与比较因为在化学反响中浓度变化值与化学反响方程式中化学计量数成正比，而化学计量数不同，计算出的反响速率数值也不同。要点归纳1．化学反响速率的计算(1)求解化学反响速率计算题的一般步骤①写出有关反响的化学方程式。②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。③根据条件列方程计算。2．比较反响的快慢同一化学反响速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反响速率的快慢不能只看数值大小，而要进行一定的转化。(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。即时应用2．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反响：2A(g)＋B(g)2C(g)。假设经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有以下几种说法：①用物质A表示的反响的平均速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示的反响的平均速率为0.6mol·L－1·s－1③2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1④在该条件下，再经2s后C的浓度为1.2mol·L－1其中正确的选项是()A．①④B．①③C．②④D．③④题型探究权威预测题型1化学反应速率的计算例1(2010·高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反响，反响物浓度随反响时间变化如下图，计算反响4～8min间的平均反响速率和推测反响16min时反响物的浓度，结果应是()A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1【答案】

B题型2化学反应速率大小的比较例2(1)(2)(3)(4)反应速率v(SO2)v(O2)v(SO3)v(O2)[mol/(L·min)]0.40.250.50.3其中反响速率最快的是()A．(1)B．(2)C．(3)D．(4)【答案】D【规律方法】比较化学反响速率大小的方法(1)“一看”：看化学反响速率的单位是否统一。(2)“二化”：将不同物质的化学反响速率转化成同一物质的化学反响速率或分别除以相应物质的化学计量数。(3)“三比较”：比较同一物质化学反响速率或除以化学计量数之后的数值。数值越大，反响进行的越快。一定温度下，在2L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下图：题型3化学反应速率的图像与计算例3以下表达正确的选项是()A．反响开始到10s末时，用Z表示的反响速率为0.158mol/(L·s)B．反响开始到10s末时，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC．反响开始到10s时，Y的转化率为79.0%D．反响的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)【解析】由图可知，在反响进行前10s内,X的物质的量减少了1.2mol－0.41mol＝0.79mol，Y的物质的量减少了1.00mol－0.21mol＝0.79mol，Z的物质的量增加了1.58mol。用Z表示的反响速率为0.079mol/(L·s),A错误；X的浓度减少了0.395mol/L,B错误;【答案】C【名师点睛】解答图像题一要弄清图像的含义，二要抓住关键点(起点、终点、转折点)，三要结合具体规律分析，推导化学方程式时，先由曲线变化趋势判断反响物和生成物，再计算化学计量数之比。课堂达标即时巩固化学反响速率的测定

测定化学反响速率的关键是测定某一时间间隔内，反响体系内某物质浓度的变化。热点示例思维拓展由于某些物质的物理性质与其物质的量或浓度存在函数关系，因此人们常用物理方法准确而快速的测定反响物或生成物浓度的变化来确定化学反响速率。常用于测定化学反响速率的物理方法有以下几种：1．量气法对于反响2H2O2===2H2O＋O2↑，可测定氧气在相同条件下的体积变化。2．比色法由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反响物的浓度。3．电导法根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反响物中离子浓度的变化从而计算化学反响速率。[经典案例]请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验，并答复相关问题。实验目的：比较等体积0.5mol·L－1硫酸、1mol·L－1盐酸、1mol·L－1醋酸分别与金属反响生成氢气的速率和体积。实验原理：____________________________________________________(用离子方程式表示)。实验用品：仪器(略)、药品(除给定的三种酸溶液外，在Na、Mg、Fe三种金属中选择最适宜的一种，并说明理由)。选择的金属是________，不选其他两种金属的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验步骤：(1)甲同学设计的实验装置：(2)乙同学认为该装置不能控制三个反响在同一时间发生，并作了相应的改进。你认为乙同学改进的措施是_______________________________________________________________________________________________________________________________________