第二章第一节化学反应速率（第一课时）

2 1 12 1 1 化学反应速率 第一课时 化学反应速率 第一课时 教学目标教学目标 1 知识目标 了解化学反速率的概念和表示方法 2 能力和方法目标 1 通过有关化学反应速率概念的计算 掌握计算化学反应速率的方法 提高有关化学 概念的计算能力 2 提高根据化学方程式判断 比较和计算化学反应速率的能力 掌握比较化学反应快 慢的方法 教学重点 难点教学重点 难点 重点是化学反应速率的概念 难点是化学反应速率的计算 教学过程教学过程 一 化学反应速率 1 定义 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示 若浓度用物质的量 C 来表示 单位为 mol L 时间用 t 来表示 单位为 秒 s 或分 min 或小时 h 来表示 则化学反应速率的数学表达式为 V C t 单位是 单位是 mol L s 或或 mol L min 或或 mol L h 化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示 通常用单位时间内反应物浓 度的减小或生成物浓度的增加来表示 其数学表达式可表示为 t c V 例题 在 2L 的密闭容器中 加入 1mol 和 3mol 的 H2和 N2 发生 N2 3H2 2NH3 在 2s 末时 测得容器中含有 0 4mol 的 NH3 求该反应的化学反应速率 解 N2 3H2 2NH3 起始量 mol 1 3 0 2s 末量 mol 1 0 2 3 0 6 0 4 变化量 mol 0 2 0 6 0 4 则 VN2 0 2 2 2 0 05 mol L s VH2 0 6 2 2 0 15 mol L s VNH3 0 4 2 2 0 1 mol L s 明确 理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题 1 上述化学反应速率是平均速率 而不是瞬时速率 2 无论浓度的变化是增加还是减少 一般都取正值 所以化学反应速率一般为正值 3 对于同一个反应来说 用不同的物质来表示该反应的速率时 其数值不同 但每种物质 都可以用来表示该反应的快慢 4 在同一个反应中 各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比 即 VN2 VH2 VNH3 1 3 2 5 对于在一个容器中的一般反应 aA bB cC dD 来说有 VA VB VC VD CA CB CC CD nA nB nC nD a b c d 6 用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时 应选 择同一物质来比较 例如 可逆反应 A g B g C g D g 在四种不同情况下的反应速率如 下 其中反应进行得最快的是 A VA 0 15mol L min B VB 0 6 mol L min C VC 0 4 mol L min D VD 0 01 mol L s 对化学反应速率要注意以下几个问题 1 物质浓度是物质的量浓度以 mol L 为单位 时间单位通常可用 s min h 表示 因此 反应速率的与常见单位一般为 mol l s mol l mon 或 mol l h 2 化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示 一般是以最容 易测定的一种物质表示之 且应标明是什么物质的反应速率 3 用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同 但表达的意义是相同的 各物质表示的反应速率的数值有相互关系 彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行 换算 对于反应来说 则有 gqDgpcgnBgmA q V p V n V m V DCBA 4 一般说在反应过程中都不是等速进行的 因此某一时间内的反应速率实际上是这一段 时间内的平均速率 随堂练习随堂练习 1 把下列四种 X 溶液 分别加进四个盛有 10mL 浓度为 2 mol L 1 的盐酸的烧杯中 并 都加水稀释至 50mL 此时 X 和盐酸缓慢地进行反应 其中反应速率最大的是 A 10 mL 2 mol L 1 B 20 mL 2 mol L 1 C 10 mL 4 mol L 1 D 20 mL 3 mol L 1 2 在四个不同的容器中 在不同的条件下进行合成氨反应 根据在相同时间内测定的结 果判断 生成氨的速率最快的是 A H2 0 1 mol L 1 min 1 B N2 0 2 mol L 1 min 1 C NH3 0 15 mol L 1 min 1 D H2 0 3 mol L 1 min 1 3 反应 4NH3 5O2 4NO 6H2O 在 5L 的密闭容器中进行半分钟后 NO 的物质的 量增加了 0 3mol 则此反应的平均速率 x 表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率 为 A O2 0 01 mol L 1 s 1 B NO 0 008 mol L 1 s 1 C H2O 0 003 mol L 1 s 1 D NH3 0 002 mol L 1 s 1 4 反应 4A 气 5B 气 4C 气 6D 气 在 5L 的密闭容器中进行 半分钟后 C 的物质的量增加了 0 3mol 下列论述正确的是 A A 的平均反应速率是 0 010 mol L 1 s 1 B 容器中含 D 的物质的量至少为 0 45mol C 容器中 A B C D 的物质的量比一定是 4 5 4 6 D 容器中 A 的物质的量一定增加了 0 3mol 5 在密闭容器中进行可逆反应 A 与 B 反应生成 C 其反应速率分别用 A B C mol L 1 s 1 表示 且 A B C 之间有如下所示的关系 B 3 A 3 C 2 B 则此反应可表示为 A 2A 3B 2C B A 3B 2C C 3A B 2C D A B 6 在一个容积为 2L 的密闭容器中 发生如下反应 3X 气 Y 气 2Z 气 若最初加入的 X Y 和 Z 都是 1mol 反应中 X 的平均反应速率为 0 12 mol L 1 s 1 若要 产物 Z 为 1 8mol 反应所需的时间为 B A 5s B 10s C 15s D 20s 7 取 2g 干燥铝粉和 3g 碘粉小心混匀 分为四堆 往各堆上分别加 0 5g 水 1g 明矾 1g 胆矾 1g 无水硫酸铜 加水那堆混合物首先冒火花 发生剧烈反应 其次发生反应的是加 明矾的那一堆混合物 再次发生反应的是加胆矾的那一堆混合物 而加无水硫酸铜的那堆最 难发生反应 1 铝和碘反应的方程式为 铝和碘反应还可以看到 2 四堆混合物发生反应的先后顺序说明 8 在一个容积为 3L 的密闭容器内进行如下反应 N2 气 3H2 气 2NH3 气 反应开始时 n N2 1 5mol n H2 4 4mol 2min 后 n H2 0 8mol 试用 H2 N2和 NH3的 浓度变化来表示该反应的反应速率 并求出 2min 末的 N2的浓度 课堂练习题答案课堂