1、第一单元化学反应速率第1课时化学反应速率的表示方法1会写化学反应速率的表达式，能简单的计算化学反应速率。(重点)2了解化学反应速率的测量方法。(重点)3结合实验培养学生的观察能力，培养学生实事求是的科学态度。化 学 反 应 速 率基础初探1化学反应速率的概念与表示方法2正确理解化学反应速率据表达式v(A)中三个物理量：(1)v(A)A物质的反应速率：使用v时必须指明具体的物质。原因：对于同一化学反应，用不同的物质表示，其数值可能不同，但意义相同。(2)c反应物或生成物的浓度变化量：c只取正值，因为固体或纯液体的浓度固定不变，视为常数，则c无意义，因此不能用固体或纯液体表示反应速率。(3)t一定
2、的时间间隔：化学反应速率为平均值而非瞬时值。探究升华思考探究在2 L的密闭容器中，加入1 mol H2和3 mol的I2，在某温度下发生反应H2(g)I2(g)2HI(g)。在2s末时，测得容器中含有0.4 mol的HI。问题思考：(1)根据题意，求出该反应的化学反应速率。【提示】H2I22HI起始量(mol): 1 3 02s末量(mol): 10.2 30.2 0.4变化量(mol): 0.2 0.2 0.4则v(H2)0.05 molL1s1v(I2)0.05 molL1s1v(HI)0.1 molL1s1(2)化学反应中各物质的物质的量的变化量(n)之间存在什么关系？v(H2)、vI2
3、(g)、v(HI)数值是否相等？有何规律存在？【提示】各物质物质的量的变化量(n)之比等于化学计量数之比。不相等。v(H2)vI2(g)v(HI)112，即用不同物质表示的速率之比等于对应物质的化学计量数之比。(3)若在标准状况下(此时碘为固体)，在原容器中加入1 mol H2和3 mol的I2，反应结束后恢复到标况下，此时测得容器中含有0.4 mol的HI。该过程中能用碘的浓度的变化来描述该反应的反应速率吗？为什么？【提示】不能。因为固体的浓度不变，视为常数，因此不能用固体表示反应速率。认知升华化学反应速率的计算方法(1)利用反应速率的定义式v。(2)用不同的物质表示同一时间的反应速率时，其
4、数值可能不同，但表达的意义相同，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。对于反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)来说，。(3)利用“三段式”计算格式进行计算：例如：反应 mAnBpC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x t时刻浓度(molL1) ax b c计算中注意以下量的关系：对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)；对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)。题组冲关题组1化学反应速率的理解与计算1在N23H22NH3的反应中，在5 s内N2的浓度由6 molL1减至2 molL1。则NH3的化学反应速率是() A2.4 molL1s1B1.6 mol
5、L1s1C0.8 molL1s1D0.08 molL1s1【解析】v(N2)0.8 molL1s1，则v(NH3)2v(N2)1.6 molL1s1。【答案】B2反应4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 molL1。下列叙述正确的是()A用A表示的反应速率是0.4 molL1min1B分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是321C在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 molL1min1D在这2 min内，B和C两物质浓度都是逐渐减小的【解析】A为固体，一般不用固体物质表示反应速率，A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与方程式中各物
6、质的化学计量数成正比，B项正确；v(B)0.3 molL1min1，为2 min内的平均反应速率而不是2 min末的速率，C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，D项错误。【答案】B3.为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下： t/s05001 000c(H2)(molL1)5.003.522.48c(CO)(molL1)2.50(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是_。(2)在1 000 s内用CO表示的化学反
7、应速率是_；1 000 s时H2的转化率是_。(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是_molL1。【解析】(1)在500 s内，v(H2)2.96103 molL1s1。(2)在1 000 s时反应了的H2的浓度是c(H2)5.00 molL12.48 molL12.52 molL1，则反应了的CO的浓度是：c(CO)c(H2)1.26 molL1，用CO表示的化学反应速率为：v(CO)1.26103molL1s1，H2的转化率为：100%50.4%。(3)在500 s时反应了的H2的浓度为：c(H2)1.48 molL1，则生成的CH3OH的浓度为：c(CH3OH)c(H2)0.74 mol
8、L1。【答案】(1)2.96103 molL1s1(2)1.26103 molL1s150.4%(3)0.74题组2化学反应速率快慢的比较4在2AB3C5D反应中，表示该反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.6 molL1s1Dv(D)1 molL1s1【解析】比较反应速率时，应该换算成用同一物质表示。将各数据转化为B的速率进行比较。Av(A)0.5 molL1s1，则v(B)0.25 molL1s1，Cv(C)0.6 molL1s1，则v(B)0.2 molL1s1，Dv(D)1 molL1s1，则v(B)0.2 molL1s1，所
9、以速率最快的为B选项v(B)0.3 molL1s1。【答案】B5在不同条件下分别测得反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是() Av(SO2)4 molL1min1Bv(O2)3 molL1min1Cv(SO2)0.1 molL1s1Dv(O2)0.1 molL1s1【解析】比较化学反应速率，必须统一标准。换算成同一物质进行比较是关键，本题首先需要统一单位。C项v(SO2)6 molL1min1 ，D项v(O2)6 molL1min1，相当于v(SO2)12 molL1min1，所以D项速率最快。【答案】D6甲、乙两容器内都在进行AB的反应，甲容
10、器内每分钟减少了4 mol A，乙容器内每分钟减少了2 mol A，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率()A快B慢C相等D无法判断【解析】化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的，而此题中只有时间和物质的量是已知的，却不知道容器的体积，故无法确定单位时间内浓度变化的大小。【答案】D【规律总结】化学反应速率的比较方法(1)“一看”：看化学反应速率的单位是否统一。(2)“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数。(3)“三比较”：比较同一物质化学反应速率或除以化学计量数之后的数值。数值越大，反应进行的越快。如反应：
11、aAbB=cC，比较与，若，则A的反应速率比B大。题组3根据图像确定化学反应速率及化学方程式7根据下图所示填空：(1)反应物是_；生成物是_。(2)在2 min内用A、B、C表示的化学反应速率分别为_、_、_。(3)该反应的化学方程式是_。【解析】已知在反应过程中反应物的量减少，生成物的量增多，故A、B为反应物，C为生成物，由速率的定义不难得出：v(A)(82)2 molL1min13 molL1min1，v(B)(84)2 molL1min12 molL1min1，v(C)(62) molL1min13 molL1min1，故三者的化学计量数之比为323，又因最终各物质浓度不变且均不为零，故
12、为可逆反应，其方程式为3A2B3C。【答案】(1)A、BC(2)3 molL1min12 molL1min13 molL1min1(3)3A2B3C8某温度时，在2 L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：该反应的化学方程式为：_。反应开始至2 min时，用Z表示的反应速率为_。【解析】由题图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减少，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。n(X)1.0 mol0.7 mol0.3 mol，n(Y)1.0 mol0.9 mol0.1 mol，n(Z)0.2 mol0 mol0.2 mol，n(X)n
13、(Y)n(Z)312，故反应方程式为3XY2Z。v(Z)0.05 molL1min1。【答案】3XY2Z0.05 molL1min1【规律总结】由图像推导化学方程式的技巧(1)由物质的量(或浓度)的变化趋势推导反应物、生成物。一般认为物质的量(或浓度)减少的为反应物，增加的为生成物。(2)由物质的量(或浓度)的变化量之比等于化学计量数之比确定化学计量数。(3)由反应是否进行到底确定连接符号为“=”或“”。化 学 反 应 速 率 的 测 定基础初探1实验室中测定化学反应速率的原理和方法基本原理化学反应速率是通过实验测定的，可测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，即通过观察和测量体系中的某一物质的
14、相关性质，再进行适当的转换和计算基本方法化学方法如过氧化氢分解反应中生成O2，通过测定一定时间内产生O2的体积，可测定该反应的速率物理方法比色法对于有颜色的反应物或生成物，因在反应中颜色不断变化，用比色的方法测定溶液颜色的深浅，再根据溶液颜色与反应物浓度的关系，换算成反应物或生成物在不同反应时刻的浓度电导法根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化来测定反应物中离子浓度的变化，从而计算化学反应速率2.利用盐酸与碳酸钙反应测定化学反应速率(1)装置及离子反应：离子方程式为CaCO32H=Ca2H2OCO2。(2)测定方法： 用v(反应物)表示：测定单位时间内CaCO3质量或H浓度的变化；用v(生成
15、物)表示：测定单位时间内收集到CO2气体的体积或收集一定体积的CO2所用的时间。探究升华思考探究【实验目的】测量锌和稀硫酸反应的速率。【实验用品】锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 molL1的H2SO4溶液、4 molL1的H2SO4溶液。【实验装置】问题思考：(1)怎样检验该实验装置的气密性？【提示】关闭分液漏斗活塞，用手(或热毛巾)捂住锥形瓶，注射器活塞向外移动，松开手后，活塞回到原处则说明装置气密性良好。(2)测定锌与稀硫酸反应的速率要注意哪些问题？【提示】锌粒的颗粒大小(即表面积)基本相同；硫酸要迅速加入；装置气密性要好，且计时要迅速准确。(
16、3)对于锌与不同浓度的稀H2SO4的反应实验，还可以从哪些方面测定锌与稀H2SO4的化学反应速率？【提示】可以通过测量收集一定体积H2所用时间的长短来测定化学反应的反应速率可以通过测量相同时间内收集H2的多少来测定化学反应的反应速率可以通过测量一段时间内溶液c(H)的变化来测定化学反应的反应速率可以通过测量一段时间内锌粒质量的变化来测定化学反应的反应速率认知升华利用实验比较不同条件下反应速率快慢的三点技巧(1)确定变量明确比较的不同条件。(2)控制不变因素保证除讨论的因素变化外，其他条件均不变。(3)测量某个易测量的物理量或性质的变化。题组冲关1用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO
17、2，实验过程记录如右图所示，下列有关说法正确的是() AOE段表示的反应速率最快BEF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多CFG段表示的收集的CO2最多DOG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大【解析】CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，图像的横坐标是时间，纵坐标是生成二氧化碳的体积，很明显是用单位时间内放出CO2的体积来表示其反应速率的，表现在图像上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越大，放出的CO2越多。由图可以看出，EF段反应速率最快，收集的CO2最多；整个反应过程中，反应速率加快的幅度先小(OE段)后大(EF段)再小(FG段)，而不是逐渐增大，所以只有B项正确。【答案】B2用如图装置来测量锌与2 molL1硫酸的反应速率，A中盛放_，B中盛放_，在做实验时还需要的测量仪器为_，需要读取的数据是_和_。【答案】2 molL1硫酸Zn粒秒表时间注射器活塞移动的距离
