資源簡介

(共20張PPT)
第一節化學反應速率
第1課時化學反應速率
很快
核彈爆炸
較慢
鋼鐵生銹
較快
食物變質
很慢
溶洞形成
在化學實驗和日常生活中，我們經常能觀察到一些物質反應快慢不 同的現象。
思考：如 何定量表示化學反應速率的快慢
以上反應的快與慢是相對而言的，是一種定性比較。
情境引入
3.單位： mol·L-1·s-1或 mol·L-1·min-1 mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 注意： ① v表示平均反應速率，不是瞬時速率，且為正值；
②固體或純液體，其濃度可視為常數。因此不用固體或 純液體的濃度的變化量表示化學反應速率。
一、化學反應速率
1.定義： 用單位時間內某反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加
量來表示。
2.表示方法：
教學過程
“三段式”法
第一步：寫出有關反應的化學方程式；
第二步：列出各物質的起始量、轉化量、某時刻量； 第三步：根據已知條件列方程式計算。
任意反應 mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)
起始濃度(mol/L) a b 0 0
濃度變化(mol/L) mx nx px qx
t時刻濃度 (mol/L)a-mx b-nx px qx
4.化學反應的速率的計算方法
注意：變化量 之比等于化學 計量數之比
②A的轉化率：
反應速率分別是多少 起始濃度(mol/L) 變化濃度(mol/L) 2s末濃度(mol/L)
N (g) 十
0.5
0.1
0.4
例1、1在2L的密閉容器中，加入1moIN 和3molH , 發生N +3H =2NH ,
在 2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH , 則 用N 、H 、NH 表示的化學
1.5 0.3 1.2 0 0.2 0.2
“三段式法”
解題思路
v(N ):v(H ):v(NH )=1:3:2
3 H (g) 一 2NH (g)
練習
同一個化學反應，各物質的化學反應速率的數值之比等于化學方程式中 各物質的化學計量數之比。
同一個反應，用不同物質表示該反應的速率時，其數值不一定相同，但 意義相同。計算時必須指明具體物質v(A)
例 2 、 已 知 4 NH (g)+50 (g)=4NO(g)+6H O(g), 若 反 應
速 率 分 別 用v(NH ) 、v(O ) 、 v(NO)、 v(H O)
表 示 ， 則 正 確 的
練習
關 系 是 ( )
①定性比較
通過觀察實驗現象，如反應的劇烈程度、產生氣泡或沉淀的快慢、 固體消失或氣體充滿所需時間的長短等來定性判斷化學反應的快慢。
②定量比較
同一化學反應速率用不同物質表示時數值可能不同，比較化學反應 速率的快慢不能只看數值大小，還要進行一定的轉化。
【歸一法】:先統一單位，換算成同一物質表示的反應速率，再比較數值
的大小。 · · · ·
【比值法】:比較化學反應速率與化學計量數的比值，比值越大化學反應 速率越大。
5.化學反應的速率的比較方法
1 mol L-1 s-1 =60 mol L-1 min-1
方法一 ：歸 一 法
①v(A)=0.15mol·L-1omin-1—>v(A)=0.0025mol·L-1os-1
②v(B)=0.6mol-L-1os-1 =v(A)=0.2mol-L-1.s-1
③v(C)=0.4mol ·L-1.s-1 v(A)=0.2mol ·L-1.s-1
④v(D)=0.45mol·L-1.s-1—→v(A)=0.225mol·L-1●s-1
例3、反應 A(g) +3B(g) =2C(g) +2D( g) 在四種不同情況下的
反應速率為：①v(A)=0.15mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol ·L-1 · s-1 ④v(D)=0.45mol ·L-1 · s-1則該反應在不同條件 下速率的快慢順序為：④>③=②>①
【歸一法】:先統一
單位，換算成同一物
質表示的反應速率，
再比較數值的大小。
練習
方法二：比值法
【比值法】: 比較化學反應速率與化
學計量數的比值，比值越大化學反應 速率越大。
①看趨勢，定位置
觀察圖像，n (或c)隨時間逐漸減小的物質為反應物，反之為生成物。
②看變化量，定系數
由圖像計算各物質在相同時間內的濃度(或物質的量)的變化量，從而 確定各物質的化學計量數。
③看是否共存，定符號
根據圖像觀察各物質是否最終共存(即是否有物質反應完),從而判斷 該反應是否為可逆反應，確定在方程式中用“=”還是“主”。
6 . 由n ( 或c)～t 圖像確定化學方程式的方法
A. 反應開始到10 s時，用Z表示的反應速率為0.158 mol ·L-1 · s-1
B. 反應開始到10 s 時 ，X的物質的量濃度減少了0.79 mol·L-1
C. 反應開始到10 s 時 ，Y的轉化率為79.0%
D. 反應的化學方程式為：X(g)+Y(g)—Z(g)
例4、一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X
、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線 如圖所示。下列描述正確的是(C )
物質的量/mol
Z
1.20
1.00
X
Y
時間/s
練習
0.41
0.21 0
1.58
10
(2)測定方法：通過測量一定時間內釋放出氣體的體積或體系的壓強變化
或 顏色的深淺、光的吸收、 導電能力 等。
(1)測定原理：測定反應中不同時刻任何與物質的 濃度有關的可觀測量。
7、化學反應速率的定量測定
關閉分液漏斗的活塞后，將注射器活塞向外拉出一定距 【實驗操作】離，一段時間后松開活塞，若能回到原位，則氣密性良好。 (1)按下圖所示安裝裝置，檢查裝置氣密性。在錐形瓶內放入2g鋅粒， 通過分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸，測量收集10 mL H 所用的時 間。
(2)用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重復上述實驗。
加入試劑
收集10mLH 的時間/s
1mol/LH SO
171
4mol/LH SO
97
稀硫酸
10 20 30 40- 50
鋅粒
【實驗數據】
【注意事項】
(1)鋅粒顆粒大小(表面積)基本相同(控制變量，避免表面積 的干擾)。
(2)40 mL的稀硫酸溶液要迅速加入。
(3)裝置氣密性要好，且計時要迅速、準確。
1.單位時間內收集氫氣的體積；
2.收集相同體積氫氣所需要的時間
3.測相同時間內△m (Zn)。
4.用傳感器測△c(Zn +) 變化。
5.有pH傳感器測相同時間內溶液中pH變化，即△c(H+) 。 6.相同時間內恒容容器中壓強變化；
7.相同時間內絕熱容器中溫度變化。
實驗通過測量收集10 mL H 所用的時間，來表征反 應速率的快慢，除了這個方式，還可以測量哪些物理量 來表征速率快慢
【問題與討論】
1、有同學經認真分析發現本實驗設計存在一處明顯的不足之處，你 能找到嗎
漏斗中稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氣體，
也會將瓶中的空氣排出，使所測氣體的體積偏大。
2、如何改進問題1中的不足之處
用導管將分液漏斗上部與錐形瓶連通
◆導管作用：①使分液溫斗內氣體壓強與錐形瓶內氣 體壓強相等，打開分液漏斗活塞時液體能順利滴下。 ②滴入錐形瓶的液體體積等于進入分液漏斗的氣
體體積，從而消除由于加入液體引起的氫氣體積 誤差。
稀硫酸
20 30 40
硫
酸
30
鋅粒
導管a
鋅粒
例5、判斷正誤(正確的打“ √ ”,錯誤的打“×”)。對于反應CaCO
+2HCI=CaCl +CO 個 +H 0, 用下列方法來測定反應速率是否正確
(1)測定收集一定體積的CO 時所用的時間；(√ )
(2)測定一段時間內溶液中c(H+) 的變化； ( √ )
(3)測定一定質量的CaCO 完全溶解所需時間； ( √ )
(4)測定一定時間內產生CO 氣體的體積； ( √ )
練習
段表示的反應速率最快
段表示的反應速率最快，收集的CO 最多 段表示的收集的CO 最多
段表示隨著時間的推移，反應速率逐漸增大
例6、用大理石(雜質不與稀鹽酸反應)與稀鹽酸反應制CO , 實驗
過程記錄如右圖所示，下列有關說法正確的是 (B)
A.0E
B.EF C.FG D.0G
練習
定量計算
定量實驗測定
“三段式法”及大小比較的解題方法
找與濃度相關可測量、易操作變量
同一化學反應不同物質表示的關系
化學反應速率
課堂小結
表達式
(B)

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