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(共24张PPT)
第一节　化学反应速率
第1课时　化学反应速率
第二章　化学反应速率与化学平衡
[学习目标]
1.知道化学反应速率的表示方法。
2.了解测定化学反应速率的方法。
3.能进行化学反应速率的简单计算(重、难点)。
新课引入
不同化学反应的速率不同。
如何表示化学反应速率？
火药爆炸 溶液中离子反应 轮胎老化 岩石风化
一、化学反应速率及其表示方法
1. 化学反应速率的概念及表示方法
定义：
表示化学反应进行快慢的物理量。
用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示。
(反应体系的体积须恒定）
表示：
表达式：
单位：
mol·L-1·min-1
或 mol·L-1·s-1
v
=
Δc
Δt
v 是平均速率，对于纯固体或液体Δ c为0，不能表示 v 。
在密闭容器中反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，开始c(N2)=1 mol·L－1，
经过10 min后，c(N2)=0.8 mol·L－1，在此段时间内分别用N2、H2、NH3
表示 v，并分析 v与化学计量数关系。
2. 同一反应中各物质化学反应速率的关系
探究讨论
Δc(N2)=－0.2 mol·L－1
Δt =10 min
Δc(H2)=－0.6 mol·L－1
Δc(NH3)= + 0.4 mol·L－1
v
=
Δc
Δt
v(N2)= 0.02 mol·L-1·min-1
v(H2)= 0.06 mol·L-1·min-1
v(NH3)= 0.04 mol·L-1·min-1
1
3
2
一、化学反应速率及其表示方法
2. 同一反应中各物质化学反应速率的关系
对于反应mA(g)＋nB(g)===pY(g)＋qZ(g)，分别用A、B、Y、Z表示
的化学反应速率的关系为v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q。
同一反应，不同物质表示 v 可能不同，但意义相同；
化学反应速率之比＝化学计量数之比。
归纳总结
一、化学反应速率及其表示方法
思考交流
1.正误判断
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
(2)化学方程式中，任何一种物质均可用v＝ 求出用该物质表示的化学反应速率
(3)测定某化学反应从开始到8秒末的反应速率，指的是8秒末的瞬时速率
(4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越大
×
×
×
×
一、化学反应速率及其表示方法
2.某温度下6.5 g锌粒与40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸反应，用时10 s时恰好
收集H2体积44.8 mL(0 ℃、101 kPa条件下)。
(1)通常可用H＋或Zn2＋浓度的变化来表示该反应的化学反应速率，若忽
略溶液体积的变化，请计算用上述两种物质表示的化学反应速率。
(2)为了方便也可以用单位时间内产生H2的物质的量表示该反应的反应速率，则10 s内该反应的速率v(H2)＝_______ mol·s－1。
思考交流
n(H2)＝0.002 mol
Zn～2H＋～Zn2＋～H2
Δn (mol) 0.002
0.004 0.002
0.04 L
v(H+)= = 0.01 mol·L-1·s-1
v(Zn2+)= = 0.005 mol·L-1·s-1
0.000 2
一、化学反应速率及其表示方法
思考交流
v(NH3) = v(H2)＝ ×0.45 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1
0.3
(1)表示 v 时，必须指明是哪一种物质的化学反应速率；
(2)计算 v 时，注意单位mol·L－1·s－1还是mol·s－1、g·s－1等；
(3)注意单位书写要规范。
反思归纳
一、化学反应速率及其表示方法
二、化学反应速率的计算方法
1. 列“三段式”法
利用转化量之比等于化学计量数之比建立各数据间的关系。
如：　　　　　　　　mA(g)＋nB(g) pC(g)
起始/(mol·L－1)　　　　a　　　b　　　 c
转化/(mol·L－1)　　　　x　　 　 　　　
某时刻(t s)/(mol·L－1)　a-x　 b-　 c+
v(A)＝ mol·L－1·s－1；
v(B)＝ mol·L－1·s－1；
v(C)＝ mol·L－1·s－1。
2. 利用速率之比＝化学计量数之比计算
思考交流
物质 时间 X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末/mol 0.8
提取表格信息计算化学反应速率
在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g) pZ(g)＋qQ(g)。
在0～3 min内，各物质的物质的量变化如表所示：
已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1， ＝。
(1)起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。
(2)化学方程式中m＝___，n＝____，p＝___，q＝____。
(3)用Z表示2 min内的反应速率为__________________。
(4)2 min末Q的转化率为_____。
|Δn(Q)|＝0.3 mol
→
3
2.3
2.3 mol
3.0 mol
1
4
2
3
10%
0.05 mol·L－1·min－1
＝
二、化学反应速率的计算方法
3. 提取图像信息计算化学反应速率
思考交流
一定温度下，向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应，
反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列推断合理的是
A.该反应的化学方程式为3B＋4D 6A＋2C
B.0～1 s内，v(A)＝v(C)
C.0～6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1
D.0～6 s内，各物质的反应速率相等
Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D)
＝(1.0－0.4) ∶(1.0－0.2) ∶(1.2－0) ∶(0.4－0)
＝3∶4∶6∶2
3B＋4C 6A＋2D
Δn(A)≠Δn(C)
√
Δn均不同
二、化学反应速率的计算方法
4. 利用数值比较化学反应速率的大小
思考交流
对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，在四种不同情况下
测得的反应速率由快到慢的顺序为_____________(填序号)。
①v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1
②v(O2)＝0.24 mol·L－1·s－1
③v(H2O)＝15 mol·L－1·min－1
④v(NO)＝9 mol·L－1·min－1
⑴单位需一致；
⑵转化成同一物质的 v，或分别除以相应物质的化学计量数再比较。
12 mol·L－1·min－1
14.4 mol·L－1·min－1
①>②>③>④
二、化学反应速率的计算方法
归纳总结
根据数值比较化学反应速率大小的思路
(1)“一看”：看 v 的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
(2)“二化”：将不同物质的 v 转化成同一物质的 v ，或分别除以相应物质
的化学计量数。
(3)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大， v 越大。
二、化学反应速率的计算方法
三、化学反应速率的测定
化学反应速率如何测定？
除浓度外，哪些物理量还可以测定来表示化学反应速率？
问题讨论
气体的体积
体系的压强
颜色的深浅
导电能力
光的吸收
Δc(B)
Δt
= v(B)
Δc(B)
Δt
v(B)=
①直接测Δc
②利用与浓度有关的变量间接测定。
如气体体积、体系压强、颜色深浅等。
与该反应对应时间
溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有较明显颜色时，可用颜色
变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
三、化学反应速率的测定
思考交流
下列方法能实现对应化学反应速率测定的是_________(填序号)。
化学反应 一定时间内
① CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g) 用压力传感器测量反应前后体系压强变化
② Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑ 用分析天平称量镁条反应前后的质量变化
③ H2O2＋2HI==2H2O＋I2 用比色计测量反应前后颜色深浅
④ Na2S2O3＋H2SO4==Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 用浊度计测量反应前后浊度变化
⑤ 2H2O2 2H2O＋O2↑ 用注射器收集反应后气体体积
②③④⑤
反应前后压强不变
三、化学反应速率的测定
自我测试
1.某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成Z，反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 mol·L－1，用Y2变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1 mol·L－1·min－1，生成的c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式为
A.X2＋2Y2===2XY2 B.2X2＋Y2===2X2Y
C.3X2＋Y2===2X3Y D.X2＋3Y2===2XY3
√
变化量之比 = 化学计量数之比
Δc(Y2)＝0.2 mol·L－1
则X2、Y2、Z的物质的量浓度变化之比为0.6∶0.2∶0.4＝3∶1∶2
自我测试
2.一定温度下，将1 mol M和4 mol X置于1 L的恒容密闭反应器中发生反应：
M(g)＋3X(g) 2Q(g)＋aR(g)，Q、R物质的量浓度与反应时间的关系如图。
下列叙述正确的是
A.a＝2
B.达到反应限度时M的浓度为0.4 mol·L－1
C.达到反应限度时消耗1.6 mol X
D.前2 min平均反应速率：v(X)＝0.6 mol·L－1·min－1
0.8∶0.4= 2∶1，则 a＝1
变化量之比 = 化学计量数之比
Δc(M)＝ Δc(Q)＝0.4 mol·L－1
0.6
Δc(X)＝ Δc(Q)＝1.2 mol·L－1
√
1.2
自我测试
3.在KMnO4与H2C2O4反应中，KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式：_____________________________________________________。
可通过测定____________________来测定该反应的反应速率。
溶液褪色所需时间
紫红色高锰酸钾溶液，具有强氧化性
被草酸还原后，
溶液的紫红色褪去。
本节内容结束
1.化学反应速率的概念及表示方法
快慢
减小
增大
浓度
浓度
时间
mol·L－1·min－1
mol·L－1·s－1
目标一 答案
2.同一反应中各物质化学反应速率的关系
对于反应mA(g)＋nB(g)===pY(g)＋qZ(g)，分别用A、B、Y、Z表示的化学反应速率的关系为v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q。
目标一 答案
浓度
体积
压强
深浅
目标三 答案

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