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(共24张PPT)
第一节 化学反应速率
课时1 化学反应速率
第二章 化学反应速率与化学平衡
壹
贰
化学反应速率的含义
化学反应速率的简单计算
知识导航
本节重点
本节难点
课堂导入
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充电速率哪家强？
课堂导入
如何表示化学反应速率呢？
爆炸——瞬间
变质——几天
风化——百年
生锈——几年
探究课堂
——描述化学反应快慢的物理量
1. 定义：
用单位时间内某反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min-1
Δc(A)
Δt
v(A)=
3.单位：
2.表示方法：
对于一体积固定的容器中进行的化学反应：
Δc(D)
Δt
v(D)=
aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)
mol/(L·s) 或 mol/(L·min)
①v表示平均反应速率，不是瞬时速率，且为正值；
②固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体的浓度的变化量表示化学反应速率。
注意：
化学反应速率
探究课堂
有关反应物质 SO2 O2 SO3
物质的量变化/mol 0.8 0.4 0.8
物质的量浓度变化/mol·L－1 ____ ____ ____
化学反应速率/mol·L－1·s－1 _____ _____ _____
速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝________
(1)在一个容积为2 L的密闭容器中充入一定物质的量的SO2和O2，则发生反应：
2SO2＋O2 2SO3，经5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol，填写下表：
0.4
0.2
0.08
0.4
0.04
0.08
2∶1∶2
化学反应速率与化学计量数之间的关系
探究课堂
(2)分析上表可知
①一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐 ，化学反应速率也会逐渐 。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的 反应速率，而不是 反应速率。
②在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其 可能相同也可能不相同，但表示的 相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在速率v的后面将该物质的 用括号括起来。
③用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝________________
＝ ＝ 。
平均
减慢
减小
瞬时
数值
意义
化学式
物质的量浓度变化
量之比
物质的量变化量之比
化学计量数之比
探究课堂
【例】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。对此反应速率的表示正确的是（ ）
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D.在2 min内的反应速率，用C表示是－0.2 mol·L－1·min－1
B
探究课堂
【例】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
探究课堂
一化：将不同化学反应速率的单位化为相同的单位
二转：将不同物质表示的化学反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率
二除：将不同物质表示的化学反应速率各自除以化学方程式中其对应的化学计量数
三比较：比较数值大小，数值大的化学反应速率大
比较化学反应速率大小两种方法
探究课堂
【例】反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1
②v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1
③v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1
④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1
则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为______________。
④>③＝②>①
探究课堂
【例】对于可逆反应：A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的反应速率如下，其中表示的反应速率最大的是
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
D
探究课堂
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：反应　　　　　mA　＋ nB pC
起始浓度(mol·L－1) a 　 b 　 c
化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”
探究课堂
【例】将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在0～8 min内CO2的平均反应速率是
A.0.5 mol·L－1·min－1
B.0.1 mol·L－1·min－1
C.0 mol·L－1·min－1
D.0.125 mol·L－1·min－1
D
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【例】某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式为______________。
(2)反应开始至2 min末， X的反应速率为______________________。
(3)该反应是由_______(填序号)开始的。
①正反应　②逆反应　③正、逆反应同时
0.067 mol·L－1·min－1
③
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【例】X(s)＋3Y(g) Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，一定条件下，将2 mol X和2 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 s，测得生成0.5 mol Z。下列说法正确的是
A.10 s内，X的平均反应速率为0.025 mol·L－1·s－1
B.第10 s时，Y的反应速率为0.075 mol·L－1·s－1
C.第10 s时，X为1.5 mol，Y的浓度为0.25 mol·L－1
D.10 s内，X和Y反应放出的热量为a kJ
C
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1.测定原理
利用与化学反应中任何一种化学物质的 (或 )相关的性质进行测定。
2.测定方法
(1)直接观察测定：如 和 等。
(2)科学仪器测定：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 和 间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
浓度
质量
释放出气体的体积
体系的压强
颜色深浅
显色物质浓度
化学反应速率的测定
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3.实验测定化学反应速率
设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：
(1)按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL 氢气所用的时间。
(2)按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL 氢气所用的时间。
探究课堂
探究课堂
回答下列问题：
①实验所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、 。
②观察到的现象是： ；收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间 。
③所能得出的实验结论是：________________________________________
。
4 mol·L－1的硫酸与锌反应比1 mol·L－1的硫酸
秒表
锌跟硫酸反应产生气泡
短
与锌反应快
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用相同质量的锌与不同浓度的稀盐酸反应，除了测定收集相同体积氢气的时间长短表示化学反应速率，还可根据下列量的变化测定其反应速率：
(1)测定相同时间内收集氢气的多少。
(2)测定一段时间内溶液中c(H＋)的变化。
(3)测定一段时间内锌粒质量的变化。
思维拓展
探究课堂
选项 化学反应 测量依据(单位时间内)
A CO(g) ＋H2O(g)===CO2(g) ＋H2(g) 压强变化
B Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g) 氢气体积
C 2NO2(g) N2O4(g) 颜色深浅
D Ca(OH)2(aq)＋Na2CO3(aq)===CaCO3(s)＋2NaOH(aq) 沉淀质量
【例】化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是
A
探究课堂
【例】某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表所示(累计值，氢气体积已折算成标准状况下体积)：
(1)哪一时间段(指0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min，下同)的反应速率最大？________，原因是___ ________。
(2)哪一时间段的反应速率最小？________，原因是______________。
(3)2～3min内以盐酸的浓度变化来表示的反应速率为_______。
(4)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是________(填编号)。
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
时间(min) 1 2 3 4 5
氢气体积(mL) 50 120 232 290 310
2～3 min
反应为放热反应，温度升高，反应速率增大
4～5 min
4～5 min H＋浓度小
0.1 mol·L－1·min－1
AB
课堂小结

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