课题:第一单元第1课时 化学反应速率
[学习目标]
1.了解化学反应速率的概念及表示方法;
2、理解浓度、压强等外界条件对化学反应速率的影响;
3.掌握化学反应速率的简单计算。
[学习过程]
[演示实验] P30观察与思考实验。现象有何不同?
不同物质在反应时有快慢之分。在化学中用 来表示反应的快慢。
一、化学反应速率的表示方法
1、表示方法:用 内反应物或生成物 来表示。
2、表达式 式中字母含义:
3、单位:
注意:
(1)化学反应速率是指某时间段内的 反应速率,而不是某时刻的瞬时速率。
(2)化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢,均为正值。
(3)该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
[例1]合成氨的反应为:N2+3H2 2NH3。现往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2,反应5分钟后,容器中N2的物质的量减少为1mol。试求:
(1)5分钟后容器中H2、NH3的物质的量。
(2)5分钟内三者的反应速率各是多少?
(3)三者速率是否相等?它们之间有何关系?
4、同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率,数值可能不同,但表示的意义相同。对于同一反应,各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。如:化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= 。
[练1]下列为反应2A+B 3C+D在不同情况下的反应速率,其中反应进行最快的是
A.v(A)=0.5mol/(L•s) B.v(B)=0.3mol/(L•s)
C.v(C)=0.8mol/(L•s) D.v(D)=0.1mol(L•s)
[练2]根据下图填空:
(1)反应物是________;生成物是_________
(2)在2分钟内A、B、C三者的反应速率值各是_________、_________、_________。该反应的化学方程式是:__________________.
二、外界条件对化学反应速率的影响
[演示实验P30,1—3]
1、浓度:在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越______。
原因:________________________________________________。
[思考] 某一密闭反应体系中有如下反应:N2+3H2 2NH3。现往体系中再充入一定量的N2、H2,该反应的速率将有何变化?
2、压强:在其他条件不变时,增大压强,反应速率______。其实质是压强改变,引起______的改变。仅适用于体系中有______物质的反应。
[讨论] 往上述反应体系中充入适量的He,体系的压强如何改变?为什么?
3、催化剂:使用催化剂化学反应速率增______。
4、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
[例2]在一固定体积的密闭体系中发生反应:N2+3H2 2NH3。现采取下列措施,其中能使反应速度增大的为_________。
(1)往体系中充入一定的氢气; (2)往体系中充入一定量的氮气;
(3)往体系中充入一定量的He; (4)压缩容器使体积变小。
[练3]下列措施肯定能使化学反应速率增大的是( )
A.增大反应物的量 B.增加压强 C.升高温度 D.使用催化剂
【巩固练习】
1.反应4NH3+5O2 4NO+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率可表示为( )
A.v(NH3)=0.01mol/(L•s) B.v(O2)=0.01mol/(L•s)
C.v(NO)=0.001mol/(L•s) D.v(H2O)=0.045mol/(L•s)
2.在2L密闭容器中进行反应3X+Y nZ+2W。5min后,生成0.2molW,若v(Z)=0.01mol/(L•min),则n值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.在2L密闭容器中进行反应2R+5Q 4X+2Y,20秒后R减少0.04mol,则平均每分钟变化正确的是( )
A.R:0.08mol(L•min) B.Q:0.05mol(L•min)
C.X:0.12mol(L•min) D.Y:0.06m