第二章第一节-化学反应速率 (1)

1、湖北省水果湖高级中学湖北省水果湖高级中学 人教版人教版化学化学选修选修4 化学反应速率化学反应速率第二章 第一节.回忆钠和钾分别与水反应的现象，比较反回忆钠和钾分别与水反应的现象，比较反应的剧烈程度。应的剧烈程度。 比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大理石反应的快慢。与大理石反应的快慢。 不同的化学反应快慢是不一样的。怎么样不同的化学反应快慢是不一样的。怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢？来比较和描述不同反应的快慢呢？ 化学反应速率是化学反应速率是用来衡量化学反应进行用来衡量化学反应进行快慢程度快慢程度的一个物理量。的一个物理量。. 化学反应速率通常用化学反应速率通

2、常用单位时间内反应物浓度的减单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加少或生成物浓度的增加来表示。来表示。浓度常用单位：浓度常用单位：mol/Lmol/L时间常用单位：时间常用单位：s s 、 minmin、h h表达式：表达式：v v（A A） = = c c （A） / /t t一、化学反应速率一、化学反应速率v v （A） = = n n （A） /(V/(V溶液溶液t)t)注注意意1 1、通常用、通常用单位时间内单位时间内反应物浓度的减小反应物浓度的减小或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加来表示，所以反应速率来表示，所以反应速率是是正值正值。2 2、中学阶段的化学反应速率是指在整个过

3、、中学阶段的化学反应速率是指在整个过程中的程中的平均速率平均速率。3 3、浓度仅指、浓度仅指溶液或气体的溶液或气体的，固体、纯液体固体、纯液体无无浓度可言。浓度可言。化学反应速率常用单位化学反应速率常用单位:mol/:mol/( (L Ls s) ) 或或 mol/mol/( (L Lminmin) ).【例题例题】起始起始浓度浓度(mol/L)(mol/L)5min5min末浓度末浓度(mol/L)(mol/L) 转化转化浓度浓度(mol/L)(mol/L) 三段式三段式82004462614min)/(4 . 0min5/2)(2LmolLmoltcNvmin)/(2 . 1min5/6)

4、(2LmolLmoltcHvmin)/(8 . 0min5/4)(3LmolLmoltcNHv32223NHHN在密闭容器中，合成氨的反应在密闭容器中，合成氨的反应开始时开始时N2的溶液为的溶液为8mol/L，H2的浓度为的浓度为20mol/L,5min后后N2的浓度为的浓度为6mol/L,分别用分别用N2、H2、NH3的浓的浓度变化来表示反应速率度变化来表示反应速率 32223NHHN.同一化学反应中，用不同物质的浓度变化所表同一化学反应中，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值可能不同，所以应注明示的化学反应速率的数值可能不同，所以应注明是由哪种物质表示的。是由哪种物质表示的。任何

5、化学反应中，反应速率之比等于方程式中任何化学反应中，反应速率之比等于方程式中化学式前的系数比（计量数之比）。化学式前的系数比（计量数之比）。速率之比等于浓度的速率之比等于浓度的变化值变化值之比，等于物质的之比，等于物质的量的量的变化值变化值之比。）之比。）如在如在N2 + 3H2 = 2NH3 中，中， v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2abcdABCD对于具体反应：.2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小 反应反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反在四种不同情况下的反应速率分别为：应速率分别为： v(A) =0.15mol/(L.s) v (B)= 0.6mol/(L

6、.s) v(C) = 0.4mol/(L.s) v (D)= 0.45mol/(L.s) 该反应进行的快慢顺序为该反应进行的快慢顺序为_= 比较一个反应的反应速率的大小比较一个反应的反应速率的大小, ,必须必须找找同一参照物同一参照物，不能单纯地看数值大小。，不能单纯地看数值大小。Key:都转化成化学计量数是都转化成化学计量数是1 1的那个物质来表示的那个物质来表示二、化学反应速率常见的计算类型二、化学反应速率常见的计算类型1、用不同的物质来表示反应速率、用不同的物质来表示反应速率0.20.20.225.2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小 反应反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的

7、反在四种不同情况下的反应速率分别为：应速率分别为： v(A) =0.15mol/(L.s) v (B)= 0.6mol/(L.s) v(C) = 0.4mol/(L.s) v (D)= 0.45mol/(L.s) 该反应进行的快慢顺序为该反应进行的快慢顺序为_=二、化学反应速率常见的计算类型二、化学反应速率常见的计算类型P30,方法二方法二.3、根据反应速率之比写出化学方程式、根据反应速率之比写出化学方程式(2)2min内内A、B、C 三者的反应速率之比是多少？三者的反应速率之比是多少？_该反应的化学方程式是该反应的化学方程式是_A、BC4、图像、综合类型、图像、综合类型3A+2B 3C(1)

8、反应物是反应物是_ 生成物是生成物是_。(3)2min内内A的转化率为多少？的转化率为多少？_反应物的消耗量反应物的消耗量转化率转化率=反应物的起始量反应物的起始量100%3：2：375%P32 T6P33 T3.【回忆回忆】什么是化学反应速率？什么是化学反应速率？化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低。用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低。如何知道化学反应的速率呢？如何知道化学反应的速率呢？ 对于锌和

9、不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？比较反应速率的快慢？实验实验原理：利用化学反应中与某一种化学物原理：利用化学反应中与某一种化学物质的质的浓度或质量浓度或质量相关的性质进行测定。相关的性质进行测定。化学反应的速率是通过实验测定的化学反应的速率是通过实验测定的. 不同浓度的稀硫酸与锌反应的实不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速率的快验，你准备如何比较反应速率的快慢？慢？思考交流二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定.观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；观察试管中剩

10、余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低定性描述定性描述成果展示.合作探究测定气体的体积或体系的压强测定气体的体积或体系的压强测定物质的物质的量的变化测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热量变化测定体系的温度或测定反应的热量变化定量描述定量描述原理：利用化学反应中与某一种化学物原理：利用化学反应中与某一种化学物质的质的浓度或质量浓度或质量相关的性质进行测定。相关的性质进行测定。化学反应的速率是通过实验测定的化学反应的速率是通过实验测定的. 测定方法有测定方法有 、直接观察某些

11、性质（如释放出气体的、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；体积和体系压强）； 、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；吸收和发射、导电能力等）； 、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。量反应速率。二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定比色法、量气法.反应速率的测定反应速率的测定按图安装两套装置，在锥形瓶内按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过

12、分液漏斗分别加同），然后通过分液漏斗分别加入入40mL 1mol/L和和40mL 4mL/L的的硫酸，比较二者收集硫酸，比较二者收集10mLH2所所用的时间。把实验结果填入下表：用的时间。把实验结果填入下表：加入试剂加入试剂反应时间反应时间(min)反应速率反应速率(mL/min)1mol/LH2SO44mol/LH2SO4三、锌和不同浓度稀硫酸反应的实验三、锌和不同浓度稀硫酸反应的实验.该实验所用的仪器和试剂该实验所用的仪器和试剂?锥形瓶锥形瓶分液漏斗分液漏斗玻璃导管玻璃导管橡胶管橡胶管注射器注射器(50ml)(50ml)铁架台铁架台量筒量筒(50ml)胶头滴管胶头滴管秒表秒表锌粒、锌粒、1

13、mol/L硫酸、硫酸、 4 mol/L硫酸硫酸仪器仪器 ：药品：药品： . 不同浓度的稀硫酸与锌反应的实不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速率的快验，你准备如何比较反应速率的快慢？慢？.观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低低定性描述定性描述.定量描述定量描述定量描述定量描述单位时间内单位时间内测定气体的体积测定气体的体积测定物质的物质的量的变化测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或

14、测定反应的热量变化测定体系的温度或测定反应的热量变化定量描述定量描述.实验步骤：实验步骤：1、连接实验装置、连接实验装置2、检查装置的气密性、检查装置的气密性3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸斗中加入稀硫酸先用镊子将锌粒置于锥形瓶内壁，然后再把锥形瓶先用镊子将锌粒置于锥形瓶内壁，然后再把锥形瓶缓缓立起，使锌粒滑至底部缓缓立起，使锌粒滑至底部由下到上，由左到右由下到上，由左到右固定注射器的活塞（或用弹簧夹夹紧橡胶管），通过分固定注射器的活塞（或用弹簧夹夹紧橡胶管），通过分液漏斗向锥形瓶加水，一段时间后，若分液漏斗内形成液漏斗向锥形瓶加水，

15、一段时间后，若分液漏斗内形成一段持续不下降的液柱，则说明装置气密性良好。一段持续不下降的液柱，则说明装置气密性良好。把注射器向里推，一段把注射器向里推，一段时间后注射器回复原来时间后注射器回复原来位置则气密性良好，反位置则气密性良好，反之气密性不行之气密性不行 .4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应先取下分液漏斗的玻璃塞，再打开分液漏斗先取下分液漏斗的玻璃塞，再打开分液漏斗 的活塞，使稀硫酸顺利滴入锥形瓶的活塞，使稀硫酸顺利滴入锥形瓶5、观察收集、观察收集10mLH2所用的时间所用的时间 观察一定时间内（如观察一定时间内（如1分钟）收集到的分钟）收集到的H2的体积的多

16、少。的体积的多少。思考思考1：还可以通过怎样收集气体体积来比较：还可以通过怎样收集气体体积来比较化学反应速率快慢？化学反应速率快慢？思考思考2：如果没有注射器，用什么来代替？：如果没有注射器，用什么来代替？滴硫酸时注意事项：保持导气管顺畅，快速滴下，及滴硫酸时注意事项：保持导气管顺畅，快速滴下，及时关闭活塞时关闭活塞重点：气密性良好重点：气密性良好.思考?如果没有注射器，用什么来代替？.测量氢气体积方法有哪些测量氢气体积方法有哪些?.实验步骤：实验步骤：1、连接实验装置、连接实验装置2、检查装置的气密性、检查装置的气密性3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗

17、中加入稀硫酸分液漏斗中加入稀硫酸4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应5、观察收集、观察收集10mL H2所用的时间所用的时间.反应速率的测定反应速率的测定按图安装两套装置，在锥形瓶内按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加同），然后通过分液漏斗分别加入入40mL 1mol/L和和40mL 4mL/L的的硫酸，比较二者收集硫酸，比较二者收集10mLH2所所用的时间。把实验结果填入下表：用的时间。把实验结果填入下表：加入试剂加入试剂反应时间反应时间(min)反应速率反应速率(mL/min)1mol/L

18、H2SO44mol/LH2SO4长长短短小小大大结论结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。 .1、测量溶液中的、测量溶液中的H+的浓度的变化的浓度的变化2、测量溶液中的、测量溶液中的Zn2+的浓度变化的浓度变化3、测量氢气的体积或氢气的质量的变化、测量氢气的体积或氢气的质量的变化4、测量体系的压强的变化、测量体系的压强的变化5、测量锌粒的质量的变化、测量锌粒的质量的变化6、测量溶液的导电能力的变化、测量溶液的导电能力的变化7、测量反应体系的热量变化、测量反应体系的热量变化思考思考4 4：你还能根据反应速率相关的哪：你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该反应的反应速率些变化来测定该反应的反应速率? ?.小结：小结：1、化学反应速率的概念、化学反应速率的概念2、化学反应速率表示方法、化学反应速率表示方法3、测定化学反应速率的方法、测定化学反应速率的方法测定在化学反应过程发生变化的物理量测定在化学反应过程发生变化的物理量 化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示化学反应的快慢。表示化学反应的快慢。.测定方法有测定