《化學(xué)反應(yīng)的速率》1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義及其表示方法。2.了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，初步了解控制化學(xué)反應(yīng)速率的方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)閱讀、思考、回答化學(xué)反應(yīng)速率①化學(xué)上用什么物理量來表示化學(xué)反應(yīng)的快慢？②具體而言，化學(xué)反應(yīng)速率通常用什么來表示？單位時(shí)間里反應(yīng)物或生成物的濃度變化量③怎樣以簡(jiǎn)單的公式來表示上述的文字?jǐn)⑹?？④速率的常用單位是什么？mol/（L·s）

或mol/（L·min）一、化學(xué)反應(yīng)速率——注意點(diǎn)mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1單位：V均取

值，且表示

速率正一段時(shí)間內(nèi)的平均mol/（L·s）

或mol/（L·min）mol/L·s

或mol/L·min錯(cuò)1、同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可能不同但意義相同。2、其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的計(jì)量數(shù)之比。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素如：鈉與冷水和鎂與沸水反應(yīng)速率的對(duì)比。首先，化學(xué)反應(yīng)速率的大小取決于反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。不同化學(xué)反應(yīng)的速率取決于反應(yīng)物本身性質(zhì)（內(nèi)因）如：鎂與濃鹽酸和鎂與稀鹽酸反應(yīng)速率的對(duì)比。同一化學(xué)反應(yīng)的速率決定于外界條件（外因）？熱天食物保存在冰箱里比在外面能存放得更久；實(shí)驗(yàn)硫在純氧中燃燒比在空氣中燃燒更加劇烈；木材劈得細(xì)小一些比整個(gè)大塊木材燒得更快。實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制氧氣若使用二氧化錳反應(yīng)更快；影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素反應(yīng)物接觸面積濃度溫度

催化劑活動(dòng)·

探究——影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素試劑：表面積大致相同的鎂條；塊狀CaCO3；粉末狀CaCO3；鹽酸（0.5mol/L、3mol/L）；MnO2粉末H2O2溶液；儀器：試管，藥匙，鑷子，膠頭滴管，酒精燈，石棉網(wǎng)，燒杯，試管夾。提示：從初中實(shí)驗(yàn)室制取H2、CO2的操作中，分組討論認(rèn)識(shí)影響氣體產(chǎn)生快慢的因素。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論Mg0.5mol/LHCl3mol/LHCl3mol/L鹽酸塊狀CaCO3粉末CaCO3H2O2常溫加熱MnO2慢快濃度越大，反應(yīng)越快慢快接觸面積越大，反應(yīng)越快慢稍快極快①、溫度越高反應(yīng)越快②使用催化劑，反應(yīng)加快進(jìn)行2H2O2===2H20+O2↑MnO2[歸納、整合：]化學(xué)反應(yīng)的快慢參加反應(yīng)物質(zhì)本身的性質(zhì)內(nèi)因外因外界條件濃度溫度接觸面積催化劑——濃度大速率快——溫度高速率快——接觸面積大速率快——使用催化劑速率加快另外：壓強(qiáng)（氣體）、光波、電磁波、超聲波、溶劑等因素對(duì)反應(yīng)速率也有影響。不同的化學(xué)反應(yīng)同一個(gè)反應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率來表示影響因素濃度---固體的濃度為常數(shù),增加固體量濃度不變，反應(yīng)速率不變。壓強(qiáng)---只對(duì)有氣體參與的反應(yīng)有效溫度---

催化劑---正催化劑，對(duì)速率影響最大（成千上萬增大）表面積---主要對(duì)固體和液體反應(yīng)、固體和固體反應(yīng)時(shí)有效。特別提醒任務(wù)一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法與規(guī)律【問題探究】1.某一化學(xué)反應(yīng)在第5s時(shí)的反應(yīng)速率是0.2mol·L-1·s-1的說法正確嗎?提示

不正確?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是平均速率,不是某時(shí)刻的瞬時(shí)速率。2.已知反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)在5L的密閉容器中進(jìn)行。20s后,NO的物質(zhì)的量增加了1.6mol。(1)此時(shí)用NO表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率v(NO)是多少?(2)20s后,NH3、O2、H2O的物質(zhì)的量分別變化了多少?用NH3、O2、H2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NH3)、v(O2)、v(H2O)分別是多少?(3)同一反應(yīng)在相同時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值是否相同?用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的反應(yīng)速率其數(shù)值有什么規(guī)律?提示

(1)v(NO)=0.016

mol·L-1·s-1。(2)NH3的物質(zhì)的量減少了1.6

mol,O2的物質(zhì)的量減少了2

mol,H2O的物質(zhì)的量增加了2.4

mol;v(NH3)=0.016

mol·L-1·s-1,v(O2)=0.02

mol·L-1·s-1,v(H2O)=0.024

mol·L-1·s-1。(3)同一反應(yīng)在相同時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,化學(xué)反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。【深化拓展】1.化學(xué)反應(yīng)速率的正確理解2.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算(1)定義式法利用公式

計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率,也可利用該公式計(jì)算濃度變化量或反應(yīng)時(shí)間。(2)關(guān)系式法化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量濃度變化之比=物質(zhì)的量變化之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。3.利用“三段式”法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率(v)和轉(zhuǎn)化率(α)設(shè)amol·L-1、bmol·L-1分別為A、B兩物質(zhì)的起始濃度,ts后,mxmol·L-1為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化濃度,nxmol·L-1為反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化濃度,則:【素能應(yīng)用】典例1將4molA和2molB在2L的密閉容器中混合,并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(s)+B(g)2C(g),反應(yīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6mol·L-1。下列說法正確的是(

)A.用物質(zhì)A表示2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·s-1B.用物質(zhì)B表示2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.6mol·L-1·s-1C.2s時(shí)v(C)=0.3mol·L-1·s-1D.2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1答案

D解析

不能用固體物質(zhì)的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率不是瞬時(shí)速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)題目條件知v(C)=0.6

mol·L-1÷2

s=0.3

mol·L-1·s-1,則v(B)=0.3

mol·L-1·s-1÷2=0.15

mol·L-1·s-1,則2

s時(shí)物質(zhì)B的濃度為

-0.15

mol·L-1·s-1×2

s=0.7

mol·L-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確?！咀兪皆O(shè)問】反應(yīng)開始至2s時(shí),反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率是多少?提示

30%解析

2

s時(shí)測(cè)得c(C)=0.6

mol·L-1,則生成n(C)=0.6

mol·L-1×2

L=1.2

mol,結(jié)合反應(yīng)可知同時(shí)消耗0.6

mol

B(g),故B(g)的轉(zhuǎn)化率為

×100%=30%。變式訓(xùn)練1在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體在容積固定的2L密閉容器中混合,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末時(shí)生成0.8molD,并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L-1。下列判斷不正確的是(

)A.x=1B.2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·min-1C.B的轉(zhuǎn)化率為40%D.x無法求解答案

D任務(wù)二化學(xué)反應(yīng)快慢的比較方法【問題探究】為研究碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率,某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)中生成CO2的體積(V)(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)隨反應(yīng)時(shí)間(t)變化的情況,繪制曲線如下,稀鹽酸的體積為100mL,忽略反應(yīng)過程中溶液體積的變化。2.結(jié)合問題1的計(jì)算結(jié)果,比較OA、AB和BC段化學(xué)反應(yīng)速率的大小。提示

AB段v(CaCl2)=0.1

mol·L-1·min-1,結(jié)合化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系,v(HCl)=2v(CaCl2)=0.2

mol·L-1·min-1,又知OA段v(HCl)=0.1

mol·L-1·min-1,BC段v(HCl)≈0.067

mol·L-1·min-1,故反應(yīng)速率大小:AB段>OA段>BC段?！旧罨卣埂炕瘜W(xué)反應(yīng)速率大小比較的兩種方法(1)歸一法?！舅啬軕?yīng)用】典例2反應(yīng):3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同條件下,用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率,分別為:①v(A)=0.6mol·L-1·min-1②v(B)=0.45mol·L-1·min-1③v(C)=0.015mol·L-1·min-1④v(D)=0.45mol·L-1·min-1則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是(

)A.②③

B.①③ C.②④

D.只有②答案

D【變式設(shè)問】單位統(tǒng)一時(shí),能否直接根據(jù)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值比較反應(yīng)速率的快慢?提示

不能;同一化學(xué)反應(yīng)的速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同,比較速率不能只看數(shù)值大小,要轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率后,再進(jìn)行比較。變式訓(xùn)練2反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)=0.45mol·L-1·min-1,②v(B)=0.6mol·L-1·s-1,③v(C)=0.4mol·L-1·s-1,④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。該反應(yīng)進(jìn)行快慢的順序?yàn)?

)A.④>③=②