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第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率1、如何定量去描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？2、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及表示方法是什么？3、如何比較化學(xué)反應(yīng)速率大小？【個(gè)人預(yù)學(xué)】1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。2、學(xué)會(huì)利用反應(yīng)速率表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，并能比較反應(yīng)速率的大小。3、能夠利用圖像分析，計(jì)算速率大小，寫出反應(yīng)方程式。4、學(xué)會(huì)利用三段式計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】爆炸溶洞形成很快很慢鋼鐵生銹較慢牛奶變質(zhì)較快瞬間完成只需數(shù)天一段時(shí)間千年萬年在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)行的快，有的進(jìn)行的慢。【情境導(dǎo)入】課本P42不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對(duì)而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個(gè)反應(yīng)的快慢。（1）光的傳播速度是很快的；就是定量描述就是定性描述（2）光在空氣中的傳播速度是3×108m/s【思考】如何定量地描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率呢？用速度來描述：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體移動(dòng)位移的大小v＝△s△t【教師導(dǎo)學(xué)】1.意義：衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。2.表示方法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值）來表示。3.表達(dá)式：4.單位：mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1mol/(L·min)或mol/(L·s)單位換算：1mol/(L·s)=____mol/(L·min)60【教師導(dǎo)學(xué)】一、化學(xué)反應(yīng)速率某反應(yīng)物A在5min內(nèi)，濃度由6mol·L－1變?yōu)?mol·L－1，在這5 min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率是(　　　)A．0.4 mol·L－1·min－1B．0.３mol·L－1·min－1C．0.8 mol·L－1·min－1D．0.3 mol·L－1Ｃ【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】【點(diǎn)撥】速率計(jì)算的核心是抓住變化量反應(yīng)：N2+ 3H22NH3在密閉的容器中進(jìn)行，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下：完成表格并求在2 s內(nèi)的這個(gè)反應(yīng)的平均速率。高溫、高壓催化劑時(shí)間N2H2NH3t=0 s４mol/L12 mol/L0 mol/Lt=2 s４mol/LV２mol/L６mol/L１mol/(L·s)３mol/(L·s)２mol/(L·s)【思考】化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)有什么關(guān)系？【同伴助學(xué)】V(N2) :V(H2) :V(NH3) =1：3：2各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比(4)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是一時(shí)的瞬時(shí)速率(2)對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)而言，用不同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率可能不同，但意義相同，故描述反應(yīng)速率時(shí)必須指明具體的物質(zhì)v(A)【教師導(dǎo)學(xué)】二、對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的理解(3)純液體或固體物質(zhì)的濃度一般視為常數(shù)，故一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率，△C=0(1)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比反應(yīng)：mA +nB =pC +qDv(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:qD【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】A【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】【教師導(dǎo)學(xué)】三、化學(xué)反應(yīng)快慢的比較方法 比值法：比較化學(xué)反應(yīng)速率與相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。例如aA+bB=cC+dD,要比較v(A)與v(B)，即比較的相對(duì)大小，若，則v(A)表示的反應(yīng)速率比用v(B)表示的反應(yīng)速率大。例題-----反應(yīng)：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為：①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1②v(B)＝0.1 mol·L－1·min－1③v(C)＝0.2 mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是(　　)A．①　　　　B．②　　　　C．③　　　　　D．④DA【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】注意單位的同一！=0.0075 mol·L-1·S-1【教師導(dǎo)學(xué)】四、速率圖像問題根據(jù)右圖填空：v(B)＝２mol/(L·min)v(A)＝３mol/(L·min)v(C)＝３mol/(L·min)（3）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。3A+2B 3C（2）2min內(nèi)A、B、C三者的反應(yīng)速率是多少？（1）反應(yīng)物:生成物:。A、BC在某一容積為4L的密閉容器中，A、B、C、D四種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示，完成下列問題：(1)反應(yīng)物是_______，生成物是_____。反應(yīng)的方程式為__________________0.125mol/(L min）（2）前2min用A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為____________________。用B表示的反應(yīng)速率為________________0.25mol/(L min）2A + B 2C【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】A、BC【教師導(dǎo)學(xué)】五、“三段式”計(jì)算反應(yīng)速率與轉(zhuǎn)化率在2L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3，先加入1molN2和3molH2，反應(yīng)2min后，n(NH3)=0.6mol。求各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？N2的轉(zhuǎn)化率是多少？N2+ 3H2 2NH3起始n（mol) n（mol)0.7mol1mol3mol0最終n(mol)0.9mol0.3mol0.6mol2.1mol0.6mol①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；②標(biāo)出各物質(zhì)的起始量、變化量、最終量③根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。v(N2)=0.3mol2L 2minv(H2)=0.225mol/(L min)= 0.075mol/(L min) n(N2)V體積 t= C t=v(NH3)=0.15mol/(L min)α(N2)=100%=30%轉(zhuǎn)化率α（A)×100%高溫、高壓催化劑運(yùn)用“三段式”法解題時(shí)的注意事項(xiàng)：1.起始量、變化量、一段時(shí)間后的量，三者物理量及單位要統(tǒng)一，可以是物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。2.起始量、變化量、一段時(shí)間后的量中，只有各物質(zhì)的變化量之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不同物質(zhì)的起始量或一段時(shí)間后的量之間沒有必然的關(guān)系，不能列比例式計(jì)算。【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】例2：在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi)，加入0.2mol CO和0.2mol H2O(g)，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，反應(yīng)放出熱量。反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化的情況如圖所示：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，從反應(yīng)開始至到10min時(shí)，H2O的化學(xué)反應(yīng)速率為____；10min末c(H2)= ___，10min內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率為__________。CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)n始(mol)△n(mol)n末(mol)0.003 mol/(L·min)0.03 mol/L75%0.2mol0.2mol000.15mol0.15mol0.15mol0.15mol0.05mol0.05mol0.15mol0.15mol【課堂小結(jié)】1、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法，不正確的是（ ）A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量B.化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物的性質(zhì)C.化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示D.化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1C【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】2、已知4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g),則下列關(guān)系式正確的是(　)4v(A)=5v(B)4v(A)=5v(D)C.5v(B)=6v(D)D.4v(B)=5v(C)D3、對(duì)于反應(yīng)A(g)+2B(g)=3C(s)+2D(g)來說，下列反應(yīng)速率最快的是（　　）A．v(A)=0.32 mol·L-1·min-1B．v(B)=0.55 mol·L-1·min-1C．v(C)=0.02 mol·L-1·s-1D．v(D)=0.01 mol·L-1·s-1A【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】4、某溫度時(shí)在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖。由圖中數(shù)據(jù)分析：（1）反應(yīng)開始2min內(nèi)的X、Y、Z的化學(xué)反應(yīng)速率（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________。【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】v(Y)＝0.075 mol/(L·min)v(x)＝0.025mol/(L·min)v(Z)＝0.05mol/(L·min)X+3Y 2Z5.在一個(gè)容積3L的密閉容器里進(jìn)行如下反應(yīng)N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)，反應(yīng)開始時(shí)n(N2)=1.5mol，n(H2)=4.4mol，2min末n(H2)=0.8mol。(1)前2min內(nèi)用NH3表示的該反應(yīng)的反應(yīng)速率__________；(2)2min末N2的濃度___________；(3)2min末N2的轉(zhuǎn)化率___________；0.4mol/(L·min)0.1mol/L80%【訓(xùn)練驗(yàn)學(xué)】高溫、高壓催化劑練習(xí)冊(cè)大本P67-68小練·素養(yǎng)達(dá)成小本P187 A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)【作業(yè)】

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