2017-2018学年高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率1学案 新人教版选修4.docVIP

第一节 化学反应速率 名师导航 知识梳理 1.化学反应速率 （1）物质的量浓度是______________________。溶液体积、溶质物质的量浓度、溶质的物质的量三者之间的关系为______________。 （2）化学反应速率是___________________。在容积不变的反应器中，通常是用________。 2.化学反应速率的定量表达式和简单计算 （1）化学反应速率的定量表达式：v=Δc/Δt 单位：____________________________________________。 （2）化学反应速率的简单计算 例：对于反应：mA+nB====pC+qD，开始时，A的浓度为a mol ·L-1，B的浓度为b mol ·L-1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol ·L-1，则反应速率可计算如下： mA + nB ==== pC + qD t0s a mol ·L-1 b mol ·L-1 0 0 t1s（a－x） mol ·L-1 b－mol ·L-1 mol ·L-1 mol ·L-1 则：v（A）=mol ·L-1·s-1 v（B）=mol ·L-1·s-1 v（C）=mol ·L-1·s-1 v（D）=mol ·L-1·s-1 3.化学反应速率的测定 化学反应的速率是通过实验测定的。在溶液中常常利用______________________来跟踪反应的过程和测量反应速率。 疑难突破 1.如何理解化学反应速率？ 剖析：化学反应速率的大小可通过观察反应物的消失速率和生成物的出现速率来定性描述。 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来定量表示。 v= 反应速率v单位有mol ·L-1·s-1、 mol ·L-1·min-1、 mol·L-1·h-1等。 由于在一定温度下，固体或纯液体的密度是固定的，单位体积里的物质的量保持不变，化学反应速率视为常数。因此在表示化学反应速率时，不能用固体或纯液体物质。 2.化学反应速率有哪些特点？ 剖析：①任一种物质变化来表示反应速率都不取负值。 ②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值，但速率之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。 ③反应速率是一定时间内的平均反应速率，Δt越小，反应速率的数值越接近实际速率。 3.如何测定化学反应的速率？ 剖析：化学反应速率是通过实验测定的。用于化学反应速率测量的基本性质包括：①直接可观察的性质。②依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。③在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 问题探究 问题:王平同学发现，在实际生活中，金属因高温氧化反应等被破坏是常见的一种腐蚀现象。实验室里的金属镁和镍在高温下会分别与氧气进行氧化反应而被腐蚀。于是他思考：镁和镍的腐蚀与时间有什么关系？哪个腐蚀得更快？王平同学准备针对这些问题进行探究。 探究：让金属镁和镍分别与氧气进行反应，记录在金属表面生成氧化膜的实验数据如下：（a、b均为与温度有关的常数） 反应时间t/h 1 4 9 16 25 MgO层厚y/nm 0.05a 0.2a 0.45a 0.80a 1.25a NiO层厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b 实验证明金属氧化膜的膜厚跟时间t呈现出一定的函数关系,由表中数据他分析出MgO氧化膜的膜厚y和 NiO氧化膜的膜厚y′与时间的关系分别为y=0.05at，y′=b·t上标0.5。前者为直线型，后者为抛物线型。他得出结论：y随时间增长要比y′随时间增长得快，因而Ni具有更良好的耐腐蚀性。 典题精讲 【例1】 在密闭容器中，合成氨反应N2+3H2====2NH3，开始时c（N2）=8 mol ·L-1，c（H2）=20 mol ·L-1,5 min后c′(N2)=6 mol ·L-1。求v（N2）、v（NH3）、v（H2）。 思路解析：本题考查化学反应速率的计算。5 min内N2的浓度变化：Δc（N2）=8 mol ·L-1－6 mol ·L-1=2 mol ·L-1， 故v（N2）==0.4 mol ·L-1·min-1。 由化学方程式知5 min内Δc（NH3）=2Δc（N2）=4 mol ·L-1,Δc（H2）=3Δc（N2）=6 mol ·L-1，故v（NH3）==0.8 mol ·L-1·min-1， v（H2）==1.2 mol ·L-1·min-1。 答案：v（N2）=0.4 mol