第六章第二節化學反應速率與限度第一課時化學反應速率化學反應速率的簡單計算1、了解化學反應速率的表示方法，學會比較化學反應速率的快慢，體會化學反應速率的應用價值。2、學會運用“三段式”法進行計算，建立模型意識，培養學生“證據推理與模型認知”的學科素養。【素養目標】【重點難點】【導】

蝸牛全速爬行速度僅為8.5米/小時亞洲飛人——蘇炳添速度為10.17米/秒在日常生活中，不同物體的運動速度有大有小

第五代隱形轟炸機殲20速度可達3400千米/小時【導】以下化學反應進行快慢是否一樣？

不同的化學反應進行的快慢千差萬別，快與慢是相對而言的，是一種定性的比較。我們還需要定量分析爆炸食物腐敗看一看想一想！若反應體系的體積是恒定的，通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增大來表示1、概念2、表達式常用單位mol·L-1·s-1或mol/(L·s)Δc表示某物質濃度的變化，常用單位mol·L－1Δt表示時間變化，常用單位s、min或h(取正值)一、化學反應速率例如，某反應的反應物濃度在5min內由6mol/L變成了2mol/L，則以該反應物濃度的變化表示的該反應在這段時間內的平均反應速率為0.8mol/(L·min)mol/(L·min)【典例1】在恒容的密閉容器中發生反應N2+3H2

2NH3，反應開始時N2的濃度0.8mol/L，5min后N2的濃度變為0.7mol/L。則5min內N2、H2、NH3的化學反應速率為多少？【思】N2+3H2

2NH3

0.10.30.2Δc

(mol/L)υ(N2)

==0.1mol/L5min=0.02mol/(L?min)Δc

(N2)Δtυ(H2)

=Δc

(H2)Δt=0.3mol/L5min=0.06mol/(L?min)υ(NH3)

=Δc

(NH3)Δt=0.2mol/L5min=0.04mol/(L?min)【思考】（1）N2第

5

min

時的反應速率為多少？無法確定（2）用N2、H2、NH3表示的的化學反應速率哪個速率最快？一樣快（3）用N2、H2、NH3表示的的化學反應速率間的關系？【思考討論】（4）對于CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)，可用哪些物質的濃度變化來表示化學反應速率？不能選用其他物質的原因是什么？不能用______________________表示。可以用________________________________表示。v(CaCl2)、v(HCl)、

v(CO2)v(CaCO3)、v(H2O)、

①無論反應物還是生成物，其反應速率永遠取正值。②一段時間內的平均速率，而非瞬時速率。③用濃度變化表示化學反應速率適用于氣體和溶液中的溶質，不適用于固體和純液體。④同一個反應，用不同的物質來表示該反應的速率時，其數值可能不同，但表達的意義相同。因此需要指明具體物質，如v(A)。【自我總結】

請同學們結合典例1與思考討論，總結一下表示化學反應速率時有哪些注意事項？⑤不同物質化學反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數之比．

【課堂檢測】動筆列式B

【注意】速率有多種表達形式，如單位時間的物質的量變化單位體積的物質的量變化單位時間的壓強變化高中采用用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量例題：（1）前5min內，用B表示的該化學反應的速率為：（3）求5min末時A的物質的量濃度（2）求方程中n的值為：（4）求5min末時A的轉化率①

（1）寫出有關反應的化學方程式。（2）標出各物質的起始量、變化量、某時刻量（可用n，也可用c，但要求統一）。（3）根據題目要求進行相關計算。mA(g)＋

nB(g)

pC(g)＋

qD(g)起始量(mol)ab00x某時刻量(mol)

a－x變化量

起始量轉化率=×100％xnm

axnmxp

mxq

mxp

mxq

m注意：變化量之比等于化學計量數之比

相關計算：3、化學反應速率的計算方法——三段式法變化量(mol)2、對于反應2M(g)+3N(g)

xQ(g)+3R(g)，在容積為2L的密閉容器中，將2mol氣體M和3mol氣體N混合，當反應經2min后生成2.4mol氣體R，并測得Q的濃度為0.4mol/L，則x的值為_____________，M的轉化率為__________，vN=__________________。180%0.6mol-1·L-1·min-1【思+議+展】【課堂檢測】4、化學反應速率的比較——歸一法【評】例題2.反應A+3B=2C+2D在四種不同條件下的化學反應速率為：(1)v(A)=0.3mol/(L·s)(2)v(B)=0.6mol/(L·s)(3)v(C)=0.4mol/(L·s)(4)v(D)=0.45mol/(L·s)。則該反應速率的快慢順序為

。(1)>(4)>(2)=(3)化學反應速率快慢的比較方法——歸一法。

即統一參照物4、一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是(

)A．反應開始到10s時，用Z表示的反應速率為0.158mol·L-1·s-1B．反應開始到10s時，X的物質的量濃度減少了0.79mol·L-1C．反應開始到10s時，Y的轉化率為79.0%D．反應的化學方程式為：X(g)＋Y(g)Z(g)C【檢】【課堂練習4】5、由n(或c)～t圖像確定化學方程式的方法①看趨勢，定反應物、生成物

觀察圖像，n(或c)隨時間逐漸減小的物質為反應物，反之為生成物。②看變化量，定方程系數

由圖像計算各物質在相同時間內的濃度(或物質的量)的變化量，從而確定各物質的化學計量數。③看是否共存，定符號

根據圖像觀察各物質是否最終共存(即是否有物質反應完)，從而判斷該反應是否為可逆反應，確定在方程式中用“=”還是“?”。化學反應速率的應用價值

化學反應的速率往往受到反應條件的影響。例如，過氧化氫溶液在常溫下分解放出氧氣的速率很小，但是加入催化劑二氧化錳后，分解速率增大。

像這樣通過改變化學反應的條件來調控化學反應速率的情況，在實際的生產和生活中常常會遇到。對于有些化學反應，我們希望其越慢越好，如食物的變質、橡膠和塑料的老化、金屬的銹蝕；有些則希望其快一些，如氨、硫酸等化工產品的生產。調控化學反應速率常常是決定化學實驗成敗或化工生產成本的關鍵。

有哪些因素能夠影響化學反應速率呢？與酸的反應實驗現象鎂鋅鐵銅鋅片表面大量氣泡產生鎂劇烈反應，產生大量氣泡鐵片表面有少量氣泡產生銅片表面無氣泡產生以上實驗事實說明什么：例如：任務三影響化學反應速率快慢的因素（一）內因：反應物本身的性質

不同的化學反應，具有不同的反應速率因此，參加反應的物質的本身性質是決定化學反應速率的主要因素任務三影響化學反應速率快慢的因素資料：P58該反應的化學反應方程式、離子方程式：（二）外界條件對化學反應速率的影響1.濃度對反應速率的影響快慢結論1：一般條件下，當其它條件相同時，增大反應物濃度，化學反應速率增大；降低反應物濃度，化學反應速率減小。（課本P58）操作分析：實驗1和2中水的體積為什么不相等？該實驗是如何控制變量的？（注意設計實驗的語言描述）2.溫度對反應速率的影響100快60慢結論2：一般條件下，當其它條件相同時，升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小。課本P58（課本P57）

在兩支大小相同的試管中均加入2mL5%H2O2溶液，同時滴入2滴1mol/LFeCl3，溶液。待試管中均有適量氣泡出現時，將其中一支試管放入盛有冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有熱水的燒杯中，觀察現象并進行對比。不同溫度環境實驗現象冷水熱水產生氣泡速率增大產生氣泡速率較慢②為什么該實驗中要強調FeCl3和H2O2的用量相同？①該實驗中FeCl3有何作用【思考與交流】結論3：不同催化劑實驗現象無MnO2FeCl3產生氣泡速率較慢產生氣泡速率較快產生氣泡速率非常快H2O2分解反應的催化劑有：3.催化劑對化學反應速率的影響（二）外界條件對化學反應速率的影響其他條件不變時，加入（正）催化劑可以加快反應速率。（課本P58）神奇的催化劑催化劑是現代化學中關鍵而神奇的物質之一。據統計，有80%以上的化工生產過程（如氨、硫酸、硝酸的合成，乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，煤、石油、天然氣的綜合利用，等等）使用了催化劑，目的是增大反應速率，提高生產效率。在資源利用、能源開發、醫藥制造、環境保護等領域，催化劑有著廣泛的應用。催化劑十分神奇，它能極大地提高化學反應速率（可使反應速率增大幾個到十幾個數量級），而自身的組成、化學性質和質量在反應前后不發生變化；它和一些反應體系的關系就像鑰匙與鎖的關系，具有一定的選擇性。生物體內幾乎所有的化學反應（如淀粉、脂肪、蛋白質的水解，DNA的復制等）都是由生物體內存在的特殊催化劑——酶所催化的。酶比一般的催化劑具有更高的選擇性和催化效率，而且是在正常體溫的條件下發生作用，反應條件溫和。受酶的啟示，科學家開牌了設計和合成催化劑的新途徑，正在研制具有生物酶某些特性的化學酶，以期實現“仿酶催化”。4.壓強對化學反應速率的影響（二）外界條件對化學反應速率的影響結論4：一般條件下，其它條件不變時，有氣體參加的反應，增大壓強（減小容器體積），相當于增大反應物濃度，反應速率增大；減小壓強（增大容器體積），相當于減小反應物濃度，反應速率減小。②課本中增大壓強特指：壓縮容器的容積——導致每種氣體濃度等比例增大，每種氣體反應速率加快。注

：①改變壓強只對氣體速率有影響練習、在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p(Pa)，在一定溫度下使其發生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。(如圖)。(1)向下壓縮活塞，容器內氣體壓強如何變化？氣體濃度如何變化？反應速率如何變化？(2)保持容器的容積不變，向其中充入氦氣(He)，I2濃度如何變化？反應速率如何變化？

(3)若容器內氣體壓強不變，向其中充入氦氣(He)，I2濃度如何變化？反應速率如何變化？向下壓縮活塞，氣體壓強增大，濃度增大，化學反應速率加快。充入氦氣，盡管壓強增大，但反應物濃度不變，反應速率不變。充入氦氣，盡管壓強不變，但容器的體積增大，反應物濃度減小，反應速率減小。討論壓強對化學反應速率的影響小結：壓強對反應速率的影響注意（1）與（