1、2019人教版选择性必修一 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。 【思考与讨论】很快较快较慢很慢思考：如何科学衡量化学反应速率的快慢？新问题那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢？学科链接在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小v st小组讨论对于一个化学反应: mA +nB=pC +qD，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量来表示该物质的化学反应速率。【学习任务一】化学反应速率定量表示温故知新 概念提升1、化学反应速率的表示方法： 如果反应体系的体积是恒定的，
2、化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。mA +nB=pC +qDc2. 数学表达式： v = = tn/V t3. 单位：mol/(L min ) molL-1s-1 mol/(L s) 末v (A) = c (A) tv (B) = c (B) tv (C) = c (C) tv (D) = c (D) t 例题1：在密闭容器中发生反应: N2 + 3H2 2NH3，反应开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后N2的浓度变为0.7 mol/L。求这5min内N2的反应速率。= 0.02mol (L min)v (N2) = c (N2)
3、t= (0.7 0.8 ) mol L 5min思考:计算所得速率数值是平均速率还是瞬时速率？该表达式能否表示固体或纯液体的化学反应速率。计算所得速率数值是平均速率。固体或纯液体物质的量浓度是一个常数，所以该表达式不能表示固体或纯液体的化学反应速率。1.判断正误（正确的打“”，错误的打“x”）。(1)化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1()(2)由v计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。()(3)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢（ ）(4)对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显( )(5)有时也可以用单位时间
4、内生成某物质质量的变化量来表示化学反应速率。()随堂练习 例题2：在密闭容器中发生反应: N2 + 3H2 2NH3，反应开始时N2的浓度为0.6mol/L，5min后N2的浓度变为0.5 mol/L。求这5min内N2的反应速率。= 0.02mol (L min)v (N2) = c (N2) t= (0.5 0.6 ) mol L 5min思考: 如何计算这5min内H2、NH3的反应速率？“三段式”法计算模板计算中注意以下量的关系计算中注意以下量的关系对反应物：对反应物：c(起始起始)c(转化转化)c(某时刻某时刻)对生成物：对生成物：c(起始起始)c(转化转化)c(某时刻某时刻)转化率
5、 = ()100%()反应的物质的量 或浓度起始的物质的量 或浓度A的转化率=%100ax B的转化率=%100bmnx 化学反应速率的计算 例：在2L密闭容器中加入1molN2 和3molH2发生反应 N2 + 3H2 2NH3 ，2s末时测得容器中含有0.4 moNH3， 求该反应的化学反应速率。催化剂高温、高压催化剂高温、高压C C起始起始 0.5 1.5 00.5 1.5 0C C2s2s末末 0.20.20.20.20.10.10.30.30.4 1.20.4 1.2等于系数比(N(N2 2) )= =c c(N(N2 2) )t t= =0.1 0.1 mol/Lmol/L2 s2
6、 s = = 0.05 mol/(L0.05 mol/(L. .min) min) (NH(NH3 3) )= =c c(NH(NH3 3) )t t= =0.2 0.2 mol/Lmol/L2 s2 s = = 0.10 mol/(L0.10 mol/(L. .min) min) (H(H2 2) )= =c c(H(H2 2) )t t= =0.3 0.3 mol/Lmol/L2 s2 s = = 0.15 mol/(L0.15 mol/(L. .min) min) (A)(A)(B)(B)(C)(C)(D) (D) m mn np pq q也可表达为 m m n n (A) (A) (B
7、) (B) (B)(B) n n (A) (A) m m 同一化学反应 m A n B p C q D (A) (A) m m(B) (B) n n (C) (C) p p (D) (D) q q 化学反应速率的计算 例：反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：v(A)=0.15molL-1s-1 v(B)=0.6molL-1s-1 v(C)=0.4molL-1s-1 v(D)=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为: 化学反应速率的计算 v(B)=0.6molL-1s-1v(C)=0.4molL-1s-1 v(D
8、)=0.45molL-1s-1v(A)=0.2molL-1s-1 v(A)=0.2molL-1s-1 v(A)=0.225molL-1s-1 v(A)1=0.15molL-1s-1v(B)3=0.2molL-1s-1v(C)2=0.2molL-1s-1v(D)2=0.225molL-1s-1v(A)=0.15molL-1s-1 化学反应速率的计算 选择可观测、易操作的变量气体离子浓度电导率pH颜色浑浊度颜色体积压强c ct t实验原理找与该物理量化学变化对应的时间 化学反应速率的测定 找与化学反应物质的浓度相关的物理量高锰酸钾高锰酸钾溶液溶液与草酸反应，与草酸反应，记录溶液褪色的时间记录溶液褪
9、色的时间离子浓度检测仪离子浓度检测仪 例：在一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。测定0 6 min内的化学反应速率。 2 2H H2 2O O2 2 2H 2H2 2O + OO + O2 2催化剂催化剂(O2)(H2O2)测量 化学反应速率的测定 选择可观测、易操作的变量浓度变化容易测量吗？我们有没有测量浓度的仪器呢？如果没有，那么我们可以测哪些物理量呢？ 化学反应速率的测定 （3）视线与量气管凹液面最低处相平气体体积的测定（1）恢复到室温状态 用实验法比较化学反应速率大小 思考：采用如图所示实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。(1)检查该装置气密性的操作方
10、法是： (2)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足，例如：(3)如何改进？t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.2 22.4 26.5 29.9在一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解，不同时刻测得生成的 O2 的体积（已折算为标准状况）如下表（溶液体积变化忽略不计）。求06 min时段的化学反应速率。 化学反应速率的测定 0 06 min6 min： n n(O(O2 2) )0.0224 L0.0224 L22.4 L/mol22.4 L/mol 1 1.0.01010-3 -3 molmolV Vm m V V(O(O2 2)
11、 )1.01.010103 3 n n / /(mol)(mol)2 2. .0 010103 3 3.3 3.310102 2 mol/(Lmin) mol/(Lmin)(H(H2 2O O2 2) ) c c( (H H2 2O O2 2) )t t 0.01L 0.01L6 6 minmin 2 2.0.010103 3 mol moln n( (H H2 2O O2 2) )V V t t定性描述：化学反应特征现象出现的快、慢定量描述：实验测定：控制单一变量，找与浓度相关 可测量、易操作变量化学反应速率小结：如何表征化学反应速率c ct t n nVVt t达标检测1反应反应4A(s)
12、3B(g) = 2C(g)D(g)，经，经2 min，B的浓度减少了的浓度减少了0.6 molL1。对此反应速率的正确表示是。对此反应速率的正确表示是()A用用A表示的反应速率是表示的反应速率是0.4 molL1min1B用用B表示的反应速率是表示的反应速率是0.3 molL1min1C2 min末时末时的反应速率用的反应速率用B表示是表示是0.3 molL1min1D在这在这2 min内用内用B表示的反应表示的反应速率的值是减小的，用速率的值是减小的，用C表示的反应速率的值逐渐增大表示的反应速率的值逐渐增大B达标检测2、在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(s)反应中，表示该反应速率最快的数据是( ) A. v(A) =0.05mol/(Ls) B. v(B)=0.03mol/(Ls) C. v(C) =3.6mol/(Lmin) D. v(D) =0.16mol/(Ls)B 3、将4molA气体和2molB气体置于2L的密闭容器中，混合后发生如下反应： 2A(g) + B(g) =2C (g) 。若经2s后测得C的浓度为 0.6mol/L ，下列说法 正确的是（ ） A用物质A表示的反应速率为0.6mol/（Ls） B用物质B表示的反应速率为0.3mol/（Ls） C2s时物质A的转化率为30 D2s时物质B的浓度为0.3mol/LC
