资源简介

(共23张PPT)
教 学 目 标
核 心 素 养
1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。
2.掌握化学反应速率的简单计算方法，加深对速率概念的理解。
3.学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。
1.变化观念：了解化学反应速率的概念及其定量表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。
2.模型认知：构建化学反应速率相关计算及化学反应速率大小比较的思维模型，熟练掌握计算方法。
情境再现
美丽的烟花
炸药爆炸
岩溶洞的形成
化学反应所需的时间往往差别较大，有些反应我们需要快，有些需要慢，
所以，调控化学反应速率具有重要意义。
问题思考
如何衡量化学反应的快慢呢？
冒气泡快慢
颜色变化快慢
固体减少的快慢
出现浑浊的快慢
温度变化
定性角度（只能粗略地估计化学反应进行的快慢）
单位时间冒气泡的个数
颜色变化到某一色度所需时间
固体物质彻底消失的时间
不再生成沉淀所需时间
变化相同温度所需时间
问题思考
如何衡量化学反应的快慢呢？
知识梳理
一、化学反应速率及其表示方法
用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。
1. 定义：
衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2. 表示方法：
知识梳理
一、化学反应速率及其表示方法
用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。
1. 定义：
衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2. 表示方法：
3. 公式：
4. 常用单位：
mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min-1
mol/(L·s) 或 mol/(L·min)
思考交流
一、化学反应速率及其表示方法
例1. 室温下，有少量催化剂存在时，发生反应：2H2O2 == 2H2O + O2↑，反应过程中c(H2O2) 变化如表，则H2O2在各时间段的分解速率如何表示？
催化剂
t/min 0 20 40 60 80
c(H2O2) (mol/L) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
0——20 min
20 min——40 min
40 min——60 min
… …
你能得到什么启迪？
特别提醒
1. 描述反应速率时必须指明具体物质，如v(A) ；
2. v 表示平均反应速率，不是瞬时速率，且为正值；
3. 固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反
应速率。
合作探究
二、化学反应速率的计算
例2.在2 L的密闭容器中，加入1 molN2和3 molH2，发生 N2+3H2 2NH3 ，在2 s末时，测得容器中含有0.4 mol的NH3，则用N2、H2、NH3表示的化学反应速率分别是多少？
(单位：mol/L)
c(起始浓度)
c(2s末浓度)
Δc(变化浓度)
——“三段式法”
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
N2 + 3H2 2NH3
Δc(N2)
Δt
v(N2)=
=0.05 mol·L-1·s-1
Δc(H2)
Δt
v(H2)=
=0.15 mol·L-1·s-1
Δc(NH3)
Δt
v(NH3)=
=0.10 mol·L-1·s-1
合作探究
二、化学反应速率的计算
(单位：mol/L)
c(起始浓度)
c(2s末浓度)
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
N2 + 3H2 2NH3
Δc(N2)
Δt
v(N2)=
=0.05 mol·L-1·s-1
Δc(H2)
Δt
v(H2)=
=0.15 mol·L-1·s-1
Δc(NH3)
Δt
v(NH3)=
=0.10 mol·L-1·s-1
——“三段式法”
v(N2)∶v(H2)∶v(NH3) = Δc(N2)∶Δc(H2)∶Δc(NH3) = 1∶3∶2
Δc(变化浓度)
试通过数据来分析化学反应速率、各物质浓度变化量与系数之间的有什么关系？
合作探究
二、化学反应速率的计算
——“三段式法”
化学反应速率与系数之间的关系
1. 同一化学反应中，用不同物质表示的反应速率可能不同，但意义相同；
2. 用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝系数之比。
学以致用
二、化学反应速率的计算
例3. 在1 L的密闭容器中，发生反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是( )
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B. 用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C. 在第2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D. 在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大
A为固体，不能表示化学反应速率；
化学反应速率之比等于方程式计量数之比；
v表示平均反应速率，不是瞬时速率；
B的反应速率减小，C的反应速率也减小
B
学以致用
二、化学反应速率的计算
例4. 对于可逆反应A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是(　　)
A. v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1
B. v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C. v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1
D. v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
方法一：通过方程式中化学系数将不同物质的反应速率折算成同一物质的反应速率进行比较；
D
B物质是固体，不能表示反应速率
对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1
对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1
方法二：先统一单位，v(C)＝6 mol·L－1·min－1
归纳总结
二、化学反应速率的计算
2. 利用化学反应中各物质的速率之比等于系数之比的规律求算
3. 化学反应速率的比较：先统一单位，再折算成同一物质的反应速率进行比较；也可用各自反应速率分别除以相应的化学计量数再比较。
思考交流
浓度可以表示化学反应速率，除此以外，还可以测定哪些物理量来
表示化学反应速率？
气体的体积
体系的压强
颜色的深浅
导电能力
光的吸收
实验探究
三、化学反应速率的测定
思考交流：如何测量盐酸与大理石反应的速率？
可通过测量一定时间内生成CO2气体体积来测定该反应的速率。
如何设计实验？需要测量哪些数据？
实验探究
三、化学反应速率的测定
实验设计
1.如图，在锥形瓶中放入5 g大理石，加入20 mL l mol·L-1盐酸。
每隔10 s观测注射器中气体的体积，记录数据到表中。
2.以mL·s-1为反应速率的单位，计算每10 s时间间隔内的反应速率，并填表中。
3.以时间为横坐标，气体体积为纵坐标，绘制CO2体积-反应时间曲线图。
4.比较你与其他同学的实验结果,如有明显差异，分析产生差异的可能原因。
时间/s 10 20 30 40 50 60
气体体积 /mL
反应速率/mL·s-1
温馨提示：也可将CO2的体积差转化成盐酸的浓度差求算反应速率
知识梳理
三、化学反应速率的测定
1．测定原理
利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。
2．测定方法
(1)科学仪器测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。
(2)直接观察测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或产物本身
有较明显的颜色时，可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。
用于比色分析的分光分度仪
课堂小结
化学反应速率
定义
表示方法
单位
简单计算
测定
1. 对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是（ ）
A. v(A2)=0.4 mol·L－1·min－1
B. v(B2)=0.8 mol·L－1·min－1
C. v(AB3)=0.6 mol·L－1·min－1
D. v(A2)=0.01 mol·L－1·s－1
例题讲解
D
例题讲解
2. 已知某反应中各物质的浓度变化如下:
　　　　　　　　　 aA(g)　+　bB(g) cC(g)
起始浓度/mol·L-1 3.0　 1.0　 0
2 s末浓度/mol·L-1 1.8　 0.6 0.8
据此可推算出上述化学反应方程式为 (　　)
A.3A(g)+B(g) 2C(g)　　　 B.A(g)+2B(g) 2C(g)
C.A(g)+3B(g) 2C(g) D.2A(g)+B(g) 3C(g)
A
解析： Δc之比等于系数之比，a∶b∶c=3∶1∶2
例题讲解
3. 反应2SO2＋O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·(L·s)－1，则这段时间为( )
A. 0.1 s B. 2.5 s C. 5 s D. 10 s
C
解析：根据速率之比等于系数之比，则v(SO3)= 0.08 mol·(L·s)－1 ，根据公式
可得， Δt= 5 s
Δc(SO3)
Δt
v(SO3)=

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