第一单元 化学反应速率教案和课堂实录

第二章化学反应速率与化学平衡

第一节

化学反应速率

一、教材分析：

化学反应速率、化学平衡和反应进行的方向等化学反应原理知识是在学习了化学反应与能量、物质结构、元素周期律等知识的基础上学习的中学化学的重要理论之一。本章内容有助于加深理解以前所学的元素化合物知识及化学反应，后续学***衡、水解平衡等。是化学平衡知识的延续，也是后一章内容学习的基础。通过本章内容的学习还可以使学生了解化学理论对于生产实际的指导作用。

二、学情分析：

由于学生们在高一必修教材中已经对于化学反应速率有了一个初步的了解，本章内容是对高一知识的延伸与深化。对于第一节与第二节内容的学习，难度不大；可采用复习回顾、实验探究、讨论交流等方式完成；

但对于化学平衡方面的知识，仅仅采用上述教学方法是不行的，应考虑借助于多媒体辅助教学，使一些抽象的理论形象化，帮助学生们理解。

三、教学目标：

知识与技能：

1、

了解化学反应速率的概念及表示方法

2、

掌握化学反应速率的计算

3、

了解化学反应速率的实验测定方法

过程与方法：

1、

通过有关化学反应速率概念的计算，掌握计算化学反应速率的方法，提高有关化学概念的计算能力

2、

通过学习化学反应速率的测量方法，培养学生的实验设计能力

情感态度与价值观：

通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活和科学研究中的作用

四、教学重点：化学反应速率的含义及计算

五、教学难点：化学反应速率的计算

六、教学过程：

[讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？

[讲]化学反应速率的表示方法；用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为： V == △C/△ t 单位是：mol/（L·s） 或 mol/（L·min）

或 mol/（L·h）

[板书]一、化学反应速率

1、含义：化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量

2、表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

3、表达式：V == △C/ △t 4、单位：mol/（L·s） 或 mol/（L·min）

或 mol/（L·h）

1

【例1】、在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生 N2 + 3H2 2NH3

，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。

解： N2 + 3H2 2NH3

起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 则 V（N2 ）=0.2/2×2==0.05

mol/（L·s） V（H2）=0.6/2×2==0.15 mol/（L·s）

V（NH3）=0.4/2×2==0.1

mol/（L·s） [讨论]上述计算题的结果，你会得出什么结论？

[结论]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：

(1).上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。

(2).无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。

(3).由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。

(4)、对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。

(5).对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有： VA ：VB

：VC

：VD === △CA

：△CB

：△CC

：△CD === △nA ：△nB

：△nC

：△nD==== a ：b ：c ：d 即在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。

二、化学反应速率的计算和大小比较

【例2】把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g) nZ(g)＋2W(g)，5 min 末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表－1－1示的平均反应速率为0.01 mol·L·min，则上述反应中Z气体的反应方程式系数n的值是(

) A．1

B．2 C．3 D．4 －1－1解析：选A。5 min末Δn(Z)＝0.01 mol·L·min×5 min×2 L＝0.1 mol，

3X(g)＋Y(g) nZ(g)＋2W(g) 起始物质的量(mol) 0.6 0.4 0 0 转化物质的量(mol) 0.3 0.1 0.1 0.2 5 min末物质的量(mol) 0.3 0.3 0.1 0.2 根据转化物质的量之比等于各物质的化学计量数之比得：2＝，则n＝1。

0.10.2n方法总结：三段式法要注意三行的物理量要统一

【例3】在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是(

) －1－1A．v(NH3)＝0.1 mol·L·min

－1－1B．v(N2)＝0.1 mol·L·min

－1－1C．v(N2)＝0.2 mol·L·min

－1－1D．v(H2)＝0.3 mol·L·min

2

解析：选C。合成氨反应：N2＋3H22NH3，在同一反应中用不同物质表示其反应速率时，反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，要在四种不同情况下比较反应速率快慢需用同一物质的变化来表示。又因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，将B、C、D－1－1－1－1中的反应速率转化成v(NH3)，即分别为0.2 mol·L·min、0.4 mol·L·min、0.2 mol·L－1－1·min；则C项生成氨的反应速率最快。

注意：比较速率大小时要先把单位变统一，然后转变为用同种物质表示再比较数值大小。

三、化学反应速率的测定

［视频］实验2-1

实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸

实验步骤：○1

取一套装置，加入40 mL 1mol/L的的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。

2

取另一套装置，加入40 mL 4mol/L的硫酸，测量收集10 mL H所用的时间。

○2实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。○2所用的时间比○1所用的时间短

实验结果：

加入试剂

1mol/L H2SO4

4mol/L H2SO4

反应时间

min 长

短

反应速率

Mol/(L·min) 小

大

实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快

注意事项：

1

○2

○锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同

40mL的硫酸溶液要迅速加入

3 装置气密性要好，且计时要迅速准确

○［思考与交流］还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？

锌跟硫酸反应的离子方程式为Zn+2H＋ == Zn2+ + H2 ↑，因此我们还可利用相同质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度的变化等来测定化学反应速率

【知识拓展】---物理方法

3

1、量气法。对于反应 2H2O2 == 2H2O +O2 ↑，可测量反应中惟一的气体产物氧气在温度压强一定时的体积变化

2、比色法。由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物浓度。例如，在丙酮的溴化反应过程中：CH3COOH+Br2

CH3COCH2Br +HBr 有色反应物Br2吸收波长为450nm的光波，因此可用分光光度计测量溶液对该波长的吸光度，据此计算化学反应速率

［小结］1、化学反应速率基本概念、表示方法

2、有关计算

3、化学反应速率测定

［作业］《同步作业》中相关内容

板书设计

一、化学反应速率

1、

含义

2、

表示方法

3、

表达式

4、

单位

二、化学反应速率的计算

三、化学反应速率的测定

4