人教版高中化學(xué)選修4：化學(xué)反應(yīng)原理 　化學(xué)反應(yīng)速率“十校聯(lián)賽”一等獎(jiǎng)

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第一頁，共二十六頁。一觸即發(fā)稍縱即逝第二頁，共二十六頁。日復(fù)一日百年方成第三頁，共二十六頁?；貞浽谖锢韺W(xué)中對(duì)運(yùn)動(dòng)速率的定義思考：對(duì)于反應(yīng)Zn+H2SO4=H2+ZnSO4，可以如何定量描述其反應(yīng)速率？單位時(shí)間、某物理量的變化第四頁，共二十六頁。一、化學(xué)反應(yīng)速率3.表達(dá)式：v=4.單位：mol/（L·s）、mol/（L·min）1.定義：表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量2.表示方法：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示第五頁，共二十六頁。5、計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的步驟:起始濃度c（起始）變化濃度Δc終了濃度c（終了）----三部曲第六頁，共二十六頁。隨堂練習(xí)1：在某一化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從4.0mol/L變成1.0mol/L。在這10s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？v（A）＝△c（A）△t=4.0mol/L-1.0mol/L10s＝0.3mol/(L?s)化學(xué)反應(yīng)速率是指某一段時(shí)間平均速率！注意解：第七頁，共二十六頁。在2L的容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)，已知反應(yīng)前A物質(zhì)的物質(zhì)的量為8mol，2min后A的物質(zhì)的量變?yōu)?mol，問在這2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率？隨堂練習(xí)2：2min=2mol/minV（A）＝8mol-4mol

化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量濃度的變化，而不是指物質(zhì)的量或物質(zhì)質(zhì)量的變化注意2min×2L=1mol/(L.min)第八頁，共二十六頁。在某一化學(xué)反應(yīng)中，某反應(yīng)物B的初始濃度是2mol/L,經(jīng)過2min后，B的濃度變成1.6mol/L,則在這2min內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2mol/L.min0.2mol/（L.min）同時(shí)生成物C由1mol/L增為4mol/L,則V(C)為

1.5mol/(L.min)隨堂練習(xí)3：注意

同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率可以用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，其數(shù)值可能不同,但是表示的意義是相同的，均表示這段時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。且均為正值第九頁，共二十六頁。

在2L的密閉容器中，加入1molN2和3mol的H2，發(fā)生N2+3H22NH3

，在2s末時(shí)，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。0.6三步法解：N2+3H22NH3起始量（mol）：變化量（mol）：2s末量（mol）：則V（N2）=0.2/(2×2)=0.05mol/（L·s）V（H2）=0.6/(2×2)=0.15mol/（L·s）1300.2

0.40.82.40.4V（NH3)=0.4/(2×2)=0.10mol/（L·s）第十頁，共二十六頁。例1:在體積為2L的容積不變的密閉容器中充入0.8mol的氮?dú)馀c1.6mol氫氣，一定條件下發(fā)生反應(yīng)。4min后，測得容器內(nèi)生成的氨氣為0.24mol，求：①用NH3的濃度變化表示的反應(yīng)速率。②分別用H2N2的濃度變化表示的反應(yīng)速率。解析：(1)c=0.24mol/2L=0.12mol/Lv=Δc/Δt=0.12mol/L/4min=0.03mol/(Lmin)(2)3H2+N2=2NH3起始

1.6mol0.8mol0轉(zhuǎn)化n1n20.24mol轉(zhuǎn)化量符合化學(xué)計(jì)量數(shù)值比，n1=0.36moln2=0.12molV(H2)=Δc/Δt=0.36mol/2L/4min=0.045mol/(Lmin)V(N2)=Δc/Δt=0.12mol/2L/4min=0.015mol/(Lmin)

第十一頁，共二十六頁。例２．向一個(gè)容積為1L的密閉容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的條件下,2s末測得容器內(nèi)有0.8molSO2,求2s內(nèi)SO2、O2、SO3的平均反應(yīng)速率和反應(yīng)速率比上述兩例用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不同，有何規(guī)律？解析：2SO2+O2=2SO3起始2mol1mol0轉(zhuǎn)化1.2mol0.6mol1.2mol2s末o.8mol速率v1v2v3v1=0.6mol/(Lmin)v2=0.3mol/(Lmin)v3=0.6mol/(Lmin)v1:v2:v3=2:1:2第十二頁，共二十六頁?！粋€(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，數(shù)值可能不同但含意是一致的,速率之比等于該反應(yīng)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比。所以：在表示某反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)注明是用哪種物質(zhì)表示的。試證明對(duì)于反應(yīng)aA＋bB=cC＋dD，v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d第十三頁，共二十六頁。1、表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，須指明是用哪種物質(zhì)2、同一反應(yīng)，若用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值往往不同，但意義是相同的。例如反應(yīng)aA+bB=cC+dD

V(A)：V(B)

：V(C)

：V(D)

=△C(A)：△C(B)

：△C(C)：△C(D)=△n(A)：△n(B)

：△n(C)

：△n(D)=a：b：c：d第十四頁，共二十六頁。3、化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，為正值。5、不用純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。4、各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。第十五頁，共二十六頁。常見題型例舉1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率例1、反應(yīng)4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行，30s后恢復(fù)到室溫時(shí)，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為：（

）A、v(O2)=0.01mol·L-1·s-1

B、v(NO)=0.008mol·L-1·s-1

C、v(H2O)=0.002mol·L-1·s-1

D、v(NH3)=0.002mol·L-1·s-1

解法：先求v(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/(L·s)，

再根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比。D第十六頁，共二十六頁。2、比較反應(yīng)速率的大小例2、反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①V(A)=0.15mol·L-1·s-1②V(B)=0.6mol·L-1·s-1

③V(C)=0.4mol·L-1·s-1④V(D)=0.45mol·L-1·s-1

則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是④﹥②=③﹥①

解法1：轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率再比較

解法2：比較各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與計(jì)量數(shù)的比值第十七頁，共二十六頁。例4、在密閉容器中A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關(guān)系2V(B)==3V(A)，3V(C)==2V(B)。則此反應(yīng)可表示為()A、2A+3B==2CB、A+3B==2CC、3A+B==2CD、A+B==CA3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式解法：將速率等式改寫成比例關(guān)系第十八頁，共二十六頁。例4：根據(jù)右圖填空：（1）反應(yīng)物是

；生成物是

；

（2）在2min內(nèi)A、B、C三者的反應(yīng)速率值各是多少？該反應(yīng)的化學(xué)方程式.

O268BAC4

2c/mol·L-1

t/minCAB3A+2B≒3C第十九頁，共二十六頁。

小結(jié)：1.化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度的變化，而不是指物質(zhì)的量或物質(zhì)質(zhì)量的變化。2.反應(yīng)速率不取負(fù)值，通常所指的反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。3.在同一反應(yīng)中，選用不同的物質(zhì)表示速率，其數(shù)值不一樣，故應(yīng)標(biāo)明是哪種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，但這些數(shù)值表示的意義是一樣的，均表示該反應(yīng)的快慢。各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。第二十頁，共二十六頁。測定方法有∶１、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強(qiáng)）；２、科學(xué)儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；３、溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。二、測定化學(xué)反應(yīng)速率的方法第二十一頁，共二十六頁。對(duì)于鋅和不同濃度的稀硫酸的實(shí)驗(yàn)，你準(zhǔn)備如何比較反應(yīng)速率的快慢？【思考與討論】第二十二頁，共二十六頁。①觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢；②觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少；③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來判斷反應(yīng)的快慢定性描述第二十三頁，共二十六頁。①測定氣體的體積或體系的壓強(qiáng)②測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化③測定物質(zhì)或離子的濃度