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化学反应速率教学设计
课题 化学反应速率 单元 第1单元 学科 化学 年级 高一
学习目标 1.了解化学反应速率的概念和表示方法。2.理解影响化学反应速率的因素及规律。3.能够进行化学反应速率的简单计算。
重点 影响化学反应速率的因素及规律
难点 化学反应速率的简单计算
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示图片资料，使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应进行有快、慢之分。 举例子 说明人类需要控制反应进行的快慢。
讲授新课 提出问题那么如何表示化学反应的快慢呢 基础实验：P3课本实验镁和盐酸（1mol/L）铁和盐酸（1mol/L）[教师补充讲解]同学们通过肉眼观察来比较两种化学反应速率的大小，哪个反应更快，如何更准确的描述反应的快慢？───────引出化学反应速率。补充：实验还说明反应速率主要决定于反应物的性质。但是，如果只是研究一个化学反应的快慢，该怎么办？[交流讨论] [归纳小结] 比较的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应速率的相对大小，但是要判断一个化学反应速率的大小，应当看该反应单位时间内反应物减少的量或生成物增加的量。由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行，反应物或生成物量的变化可以通过容器或溶液中物质浓度的变化来表示。因此，我们可以得到如下结论：一、化学反应速率1．化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2．表达式： △c　v = ——— △t常用单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)关于v的说明:(1)Δt：为一段时间，所以化学反应速率属于平均反应速率。(2)Δc：为物质浓度的改变量，因此一般不用固体和纯液体表示化学反应速率。(3) v：指用物质表示的反应速率，使用化学反应速率时，必须指明具体的物质，因对于同一反应，用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但其意义相同。例题：一定条件下，H2O2 放置100min后，H2O2 的浓度从5×10-2 mol/L下降到4×10-2 mol/L，则此过程中，H2O2分解反应的平均速率是多少？v (H2O2) ==(5×10-2 mol/L-4×10-2 mol/L)/100min=4×10-2 mol·(L·min)-1例2 在2L的容器中发生某化学反应，已知反应前气体A的物质的量为8mol，0.5min后A的物质的量变为3mol，问在这0.5min内A的平均反应速率？解：△c(A)=5/2=2.5mol/L v(A)=2.5/0.5=5mol·(L min)-1[思考] N2+3H2 2NH3物质N2H2NH3起始浓度2 mol·L-13 mol·L-10 mol·L-1变化浓度0.2mol·L-10.6mol·L-10.4mol·L-12分钟末浓度1.8 mol·L-12.4 mol·L-10.4 mol·L-1反应速率mol·(L·min)-10.10.30.2提出问题：①以N2、H2、NH3表示的反应速率各是多少？②它们相同吗？为什么 他们之间什么关系？(3)用同一反应体系中的不同物质来表示同一反应速率时，其数值不一定相同，但表示的意义相同。其数值比一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。即：mA + nB == pC + qD (A,B,C,D为气体)反应中 v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = m : n : p : q练习：1. 已知反应 A+3B==2C+D在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/ (L·min)，则此段时间内以B的浓度变化表示的化学反应速率为 （ D ）A.0.5mol/ (L·min) B.1mol/ (L·min)C. 2mol/ (L·min) D. 3mol/ (L·min)例1：一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1.8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？解法一： N2 + 3 H2 2NH3起始浓度（mol/L）2 5 0浓度变化(mol/L) 0.2 0.6 0.42 min后浓度 1.8 4.4 0.4 所以：v（N2）== 0.1 mol/（L·min）v（H2）= 0.3 mol/（L·min）v（NH3）= 0.2 mol/（L·min）v（N2）：v（H2）：v（NH3）=1：3：2 （反应速率的比=方程式系数比）解法二：v（N2）== 0.1 mol/（L·min）v（H2）= v（N2）×3 = 0.1 mol/（L·min）×3 = 0.3 mol/（L·min）v（NH3）= v（N2）×2 = 0.1 mol/（L·min）×2= 0.2 mol/（L·min）通过练习总结化学反应速率大小的比较方法1. 归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。2. 比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值： 如aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，比较v(A)/a与v(B)/b，若v(A)/a＞v(B)/ b ，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。（练习）课本p3学以致用在体积为100 mL的溶液中，发生下列反应： 16H+ + 2MnO4 - + 10Br - =2Mn2+ + 5Br2 + 8H2O 已知，反应开始时，Br -的物质的量为0.01 mol；经过10 s 后，Br -的物质的量变为0.002 mol。假设反应过程中溶液的体积保持不变，则在这10 s内，Br - 消耗的平均速率是多少？ Br2增加的平均速率是多少？v(Br -) ＝0.008 mol·L－1·S－1 v(Br2 ) ＝0.004 mol·L－1·S－13.看图片[交流讨论]我们已经知道，决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质，而外界条件也是反应速率的影响因素。请大家依据自己的经验和学过的知识来讨论化学反应速率的大小由什么决定呢？基础实验：演示实验P4 实验1-3 探究催化剂、温度、浓度对反应速率的影响填写P4表6-1内容[归纳小结]二、影响化学反应速率的因素内因：化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质。外因：温度，温度越高反应速率越快；催化剂，能大大改变化学反应速率；浓度，浓度越大反应速率越快；3.压强对反应速率的影响有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。(1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。(2)充入非反应气体对化学反应速率的影响。①恒温恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢其他因素影响化学反应速率的外界因素除了浓度、温度和催化剂外，还有没有其他的因素？表面积、光照、光波，电磁波，超声波，溶剂等 观察现象，思考并交流回答，写出化学方程式交流讨论计算交流、讨论并学会列三行式引导学生进行综合分析、抽象概括，使学生自己建构并理解化学反应速率的概念，掌握化学速率的表示方法。使学生对化学反应速率的认识更加深刻，更有助于学习方法的掌握。通过实例说明控制反应速率对生活的价值。进而理解本节课的价值。交流、讨论总结 引发学生学习化学的兴趣锻炼学生的计算能力通过老师演示，让学生分析实验数据，了解表示反应速率的方法，从而使有关化学反应速率的计算放大的获取更为生动直观，也为下一步学习打下基础
课堂小结 1.内因：化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。2.外因：在其他条件相同时。
3.压强对反应速率的影响有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。(1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。(2)充入非反应气体对化学反应速率的影响。①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢 交流讨论、归纳总结并记忆 培养学生的归纳总结能力
板书 一、化学反应速率1．概念：学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。2．单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)3．表达式：V= 二、影响化学反应速率的因素内因：化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质。外因：温度，温度越高反应速率越快；浓度，浓度越大反应速率越快；催化剂
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第1课时 化学反应速率
专题6 化学反应与能量转化
苏教版 必修二
1.了解化学反应速率的概念和表示方法
2.能够进行化学反应速率的简单计算
3.理解影响化学反应速率的因素及规律
学习目标
爆炸
不同化学反应进行的快慢不同,有的进行的很快，有的进行的很慢，那么如何表示化学反应的快慢呢
铁锈
镁和盐酸（1mol/L）
铁和盐酸（1mol/L）
哪个反应更快，如何更准确的描述反应的
快慢？───────化学反应速率
实验探究1
1.表示方法：
化学反应速率可用__________内________________
或___________________来表示。
2.表达式：
△c
　v = ———
△t
生成物浓度的增加
3.常用单位：mol·L －1 ·min－1或mol·L －1 ·s－1
一、化学反应速率
1.平均速率
2.都为正值！
3.纯液体或纯固体不能表示速率
反应物浓度的减少
单位时间
4.关于v的说明:
(1)Δt：为一段时间，所以化学反应速率属于平均反应速率。
(2)Δc：为物质浓度的改变量，因此一般不用固体和纯液体表示化学反应速率。
(3) v：指用物质表示的反应速率，使用化学反应速率时，必须指明具体的物质，因对于同一反应，用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但其意义相同。
例题：一定条件下，H2O2 放置100min后，H2O2 的浓度从5×10-2 mol/L下降到4×10-2 mol/L，则此过程中，H2O2 分解反应的平均速率是多少？
= 4×10-2 mol·(L·min)-1
△c (H2O2)
v (H2O2) =
△t
=
5×10-2 mol/L-4×10-2 mol/L
100min
在2L的容器中发生某化学反应，已知反应前气体A的物质的量为8mol，0.5min后A的物质的量变为3mol，问在这0.5min内A的平均反应速率？
△c(A)=
5mol
2L
=2.5mol/L
v(A)=
2. 5mol/L
0.5min
＝5mol·(L min)-1
解：
（N2+3H2 2NH3）
物质 N2 H2 NH3
起始浓度 2 mol·L-1 3 mol·L-1 0 mol·L-1
变化浓度
2分钟末浓度 1.8 mol·L-1 2.4 mol·L-1 0.4 mol·L-1
反应速率mol·(L·min)-1
0.2mol·L-1 0. 6 mol·L-1 0.4 mol·L-1
0.1 0.3 0.2
一定条件下
①以N2、H2、NH3表示的反应速率各是多少？
②它们相同吗？为什么 他们之间什么关系？
思考：
(3)用同一反应体系中的不同物质来表示同一反应速率时，其数值不一定相同，但表示的意义相同。其数值比一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
即：mA + nB == pC + qD (A,B,C,D为气体)反应中
v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = m : n : p : q
已知反应 A+3B==2C+D在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/ (L·min)，则此段时间内以B的浓度变化表示的化学反应速率为 （ ）
A.0.5mol/ (L·min) B.1mol/ (L·min)
C. 2mol/ (L·min) D. 3mol/ (L·min)
D
一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1.8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？
解法一： N2 + 3 H2 NH3
起始浓度（mol/L）2 5 0
浓度变化(mol/L) 0.2 0.6 0.4
2 min后浓度 1.8 4.4 0.4
所以：v（N2）=0.2/2= 0.1 mol/（L·min）
v（H2）= 0.3 mol/（L·min）
v（NH3）= 0.2 mol/（L·min）
v（N2）：v（H2）：v（NH3）=1：3：2 （反应速率的比=方程式系数比）
解法二：v（N2）= = 0.1 mol/（L·min）
v（H2）= v（N2）×3 = 0.1 mol/（L·min）×3 = 0.3 mol/（L·min）
v（NH3）= v（N2）×2 = 0.1 mol/（L·min）×2= 0.2 mol/（L·min）
在体积为100 mL的溶液中，发生下列反应： 16H+ + 2MnO4 - + 10Br - =2Mn2+ + 5Br2 + 8H2O 已知，反应开始时，Br -的物质的量为0.01 mol；经过10 s 后，Br -的物质的量变为0.002 mol。假设反应过程中溶液的体积保持不变，则在这10 s内，Br - 消耗的平均速率是多少？ Br2增加的平均速率是多少？
解：v(Br -) ＝0.008 mol·L－1·S－1 v(Br2 ) ＝0.004 mol·L－1·S－1
冰箱里，食品保存时间更长
加酶洗衣粉的
去污能力强
炉膛鼓风越烧越旺
思考：化学反应速率的大小由什么决定呢？
二、影响化学反应速率的因素
1.内因：反应物性质
想一想：同一化学反应的速率可能受什么因素影响呢？
——起决定作用
步骤与试剂 比较各试管中的现象 结论
试管1 5mL4%的H2O2溶液
试管2 5mL4%的H2O2溶液；加入少许MnO2粉末。
其他条件相同时，加入适当的催化剂，反应速率加快。
试管2和3中产生气泡的速度比试管1较快。
步骤与试剂 比较各试
管中的现象 结论
试管1 5 mL 12% 的H2O2溶液；
试管2 5 mL 12% 的H2O2溶液；水浴加热。
其他条件相同时，反应温度越高，反应速率越快。
试管2中产生气泡的速度比较快。
其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快。
步骤与试剂 比较各试
管中的现象 结论
试管1 5 mL 4％的H2O2溶液；加入2滴0.2mol/L的FeCl3溶液。
试管2 5 mL 12 ％的H2O2溶液和5mL水；加入2滴0.2mol/L的FeCl3溶液。
试管2中产生气泡的速度比较快。
2.外界条件对化学反应速率的影响
（1）温度:其他条件不变,温度升高,反应速率加快。
（2）催化剂:适当的催化剂能加快化学反应速率。
（3）浓度:当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。此规律适用于溶液或有气体参加的反应。
压强对速率的影响是通过改变反应物浓度，从而对反应速率产生影响。
（4）压强对反应速率的影响
①恒温压缩体积
P增大，C反增大，速率增大
②恒温恒容
P增大，C反增大，速率增大
充入气体反应物
充入惰性气体
P增大，C反不变，速率增大
③恒温恒压
P不变，C反减小，V减小
充入惰性气体
影响化学反应速率的外界因素除了浓度、温度和催化剂外，还有没有其他的因素？
①和盐酸反应时，将颗粒状的Zn粉粹。
②工业合成氨，通常在2×107 Pa ～ 5×107 Pa的压强下进行。
请看下面的例子：
压强
接触面积
（4）其他因素
影响因素 规律(其他条件相同时)
内因 反应物的性质
外
因 催化剂
反应物的温度
反应物的浓度
气态反应物的压强
固体反应物表面积
其他
反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快
使用催化剂，化学反应速率加快
升高反应物的温度，化学反应速率加快
增大反应物的浓度，化学反应速率加快
需要根据实际情况分析
固体反应物的表面积越大，化学反应速率加快
光波，电磁波，超声波，溶剂等，也能影响化学反应速率的快慢
化学反应速率的表示方法
影响化学反应速率的因素
2.外因：温度、压强、催化剂、浓度、固体反应物的颗粒大小以及其他因素
1.内因：反应物本身的性质

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