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第二章

化学反应速率和化学平衡

第一节

化学反应速率

学习目标

1.了解化学反应速率的概念及表示方法。

2.掌握有关反应速率的简单计算。

3.培养观察、记录及简单实验设计的能力。

教学重点

掌握有关反应速率的简单计算。

教学难点

培养观察、记录及简单实验设计的能力。

教学过程

【导入】

通过观察上图思考：

1.如何定量表示反应进行的快慢？

2.反应进行快慢的表述有哪些方法呢？

【板书】一、化学反应速率

1.概念：化学反应速率通常是用单位时间内反应物浓度的_____或生成物浓1

度的_____来表示。

2.数学表达式：v=⊿c/⊿t(通常用物质的量浓度表示)

3.单位: mol/(L·min)或

mol/(L·s)或mol·

L-1·min-1或

mol·L-1·s-1等

注意事项：

(1)化学反应速率是标量，无正负号。

(2)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此,某一段时间内的反应速率,是指平均速率,而不是指瞬时速率。

(3)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示（固体和纯液体浓度是常数）。

【例题分析】

【例题1】在反应中，自开始至2秒末，氨气的浓度由0变为0.6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？

解：略

【例题2】向一个容积为1 L的密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8 mol SO2,求2 s内SO2、O2、SO3的平均反应速率和反应速率比。

解：略

【方法引导】

计算化学反应速率题目的步骤：三段式。

1.起始浓度c0（开始时刻）

2.变化浓度Δc（转化）

3.终了浓度c（t时刻）

2

【想一想】

对于同一反应，用不同物质的浓度变化所表示的反应速率的数值可能不同。请思考为什么？它们之间有什么关系？

【提示】在同一个化学反应中，反应物浓度的减少和生成物浓度的增加都是按照化学方程式中化学计量数关系减少或增加的。化学计量数不同时，在相同时间内浓度的变化量不同，在同一个化学反应中以不同物质为标准时，反应速率的数值可能不同。

反应速率之比等于化学计量数之比。

【练一练】

对于反应A（g）+3B （g）

= 2C （g）

+2D （g）

，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是(

) A.v(A)=0.15mol/(L·s)

B.v(B)=0.6mol/(L·s) C.v(C)=1mol/(L·s)

D.v(D)=2mol/(L·min) 【提示】单位统一，标准一致

【板书】二、化学反应的速率是通过实验测定的测定方法有：

1.直接观察某些性质(如释放出气体的体积和体系压强)；

2.科学仪器测定(如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等)；

3.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量反应速率。

【科学探究】

3

测量锌与硫酸反应速率的装置

加入试剂

40mL1mol/L H2SO4

40mL4mol/L H2SO4

【思考与交流】

实验中为何规定锌粒颗粒大小相同？你还可以通过相同时间内收集到的氢气量的多少来比较二者的反应速率，请你设计方案，并继续实验。

【提示】可设计如下方案：

1.取两个相同试管加入不同浓度盐酸，放两个相同的气球。

2.然后加入相同形状和大小的锌粒。

3.相同时间内比较气球的大小（即氢气体积的大小）。

【思考与交流】

你还能根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应的反应速率？

【提示】测量c(H+)的变化

测量m(Zn)的变化

测定反应的热量变化等

【课堂小结】

4

反应时间(min)

反应速率（mL·min-1）

1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。

2.化学反应速率计算公式：v=⊿c/⊿t

单位：mol/(L·min)或

mol·

L-1·s-1 3.化学反应速率之比等于化学计量数之比

【课堂练习】

1.在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是

(

)

A.0.02 mol/(L•min)

B.1.8 mol/(L•min)

C.1.2 mol/(L•min)

D.0.18 mol/(L•min)

2.在体积为2 L的密闭容器内合成氨，已知在时间t内，氨气的物质的量增加了0.6 mol，在此时间段内，用氢气表示的平均反应速率是0.45 mol/(L·s)，则t是(

)

A.0.44 s

B.1 s

C.1.33 s

3.合成氨反应：

D.2 s

，其反应速率可分别表示为v(H2),v(N2),v(NH3),则正确的关系式是（

）

A.v(H2)=v(N2)=v(NH3)

B.v(N2)=2v(NH3)

C.v(H2)=3/2v(NH3)

D.v(N2)=3v(H2) 4.在一体积为10 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g) ΔH <0 CO和H2O浓度变化如图，则0～4 min的平均反应速率v(H2O)＝_______mol·(L·min)－1。

5

【作业】

教材第18-19页：第

6

1-5题