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1、化学备课大师 【全免费】庖丁巧解牛诱学导入点拨材料：我们知道，石油的形成需要数万年甚至数十万年，而氢气和氧气的爆炸反应瞬间就能完成。同样作为化学反应，不同化学反应间的快慢差距是如此之大！我们只能定性比较石油的形成速率和氢氧爆鸣气之间的差别，我们却无法确切表述这两个化学反应快慢的差距；如果两个反应相差快慢很接近的反应，我们如何定量地、准确地表明两者的反应快慢呢？问题设置：如何定量表明一个化学反应究竟进行得是快还是慢？导入点拨：与物体的运动速率相类比，我们可以定义一个新的概念化学反应速率。定义的角度和方式也要参照物体运动速率的定义模式：单位时间内物质的某一量值的变化量。知识巧学升华一、化学反应速率
2、1.定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。若浓度用物质的量浓度（c）来表示，单位为molL-1，时间用t来表示，单位用秒（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：单位是：mol/（Ls）或 mol/（Lmin）或 mol/（Lh）要点提示 化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，且应标明具体的物质。用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的。上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。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
3、一般为正值。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反应速率。比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。一般不用固体和纯液体来表示化学反应速率，因为固体和纯液体的浓度可以看作是一个常数。2.化学反应速率的计算(1)利用定义进行计算：数学表达式：v=得到的速率是该反应在t时间内的平均速率，而不是在某一时刻的速率（瞬时速率），当t0时，该平均速率可以看作瞬时速率。辨析比较 瞬时速率和平均速率分类角度从测定时间分从反应方向分类型瞬时速率：某一时刻的反应速率平均速率：某段时间内的反应速率的平均值正反应速率：
4、可逆反应中正反应方向的反应速率逆反应速率：可逆反应中逆反应方向的反应速率注意点通常所计算的是平均速率通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率(2)根据化学方程式计算对于在一个容器中的反应aA+bBcC+dD来说有：v(A)v(B)V(C)V(D) c(A)c(B)c(C)c(D) n(A)n(B)n(C)n(D)= abcd 即对于同一个反应用不同的物质来表示其反应速率，其速率之比等于化学方程式前的化学计量数之比。二、化学反应速率的实验测定1.化学反应速率的测量(1)测量化学反应速率的基本思路化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质（包括反应物和生成物），所以与
5、其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以利用。(2)用于测量化学反应速率的物质的性质直接可观察的性质，如释放出气体的体积和体系压强的变化。依靠仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常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。2.利用实验测量化学反应速率加入试剂反应时间（分钟）反应速率（mL/min）Zn粒1 molL-1 H2SO481.25 mLmin-1Zn粒4 molL-1 H2SO4110 mLmin-1结论：不同浓度的酸与相同物质反应，反应的速率是不同
6、的，浓度越大，反应速率越快。问题思路探究问题1 怎样理解固体反应物与反应速率的关系?导思:从固体与气体、溶液对反应速率的影响的差别来考虑。探究:对于物质而言，影响化学反应速率的是物质的浓度。溶液和气体的浓度是可以改变的，但纯固体的浓度是无法改变的。因此在化学反应中，单纯改变固体物质的量无法改变化学反应速率。但如果改变了固体颗粒的大小，如把固体粉碎成小颗粒，由于接触面积的增大，可使反应速率加快。问题2 试分析：为什么硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，而在氧气中点燃却产生明亮的蓝紫色火焰？导思:火焰颜色的明暗变化说明硫在空气和纯氧中燃烧时剧烈程度不同。因而产生的热量和火焰的温度不同。探究:纯氧中氧气浓
7、度大，反应速率快，放出热量多，体系温度高，火焰明亮。典题热题新题一、重点：化学反应速率例1在2 L的密闭容器中，加入1 mol和3 mol的H2和N2，发生反应N2+ 3H22NH3，在2 s末时，测得容器中含有0.4 mol的NH3，求该反应的化学反应速率。解析： N2+3H22NH3起始量/mol：1 3 02s末量/mol：1-0.2 3-0.6 0.4变化量/mol：0.2 0.6 0.4则v（N2）=0.2/22=0.05 molL-1s-1v(H2)=0.6/22=0.15 molL-1s-1v(NH3)=0.4/22=0.1 molL-1s-1误区警示 利用定义求解化学反应的速率
8、，必需牢牢抓住“物质的量浓度变化量”这一关键，而不是“物质的量的变化量”这一问题。初学时往往忽略该题目给出的体积数值“2 L”而忽略计算各物质的物质的量浓度变化量，直接用物质的物质的量的变化量求解。例2 可逆反应2A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为：v(A)=0.5 molL-1min-1v(B)=0.6 molL-1min-1v(C)= 0.35 molL-1min-1v(D)=0.4 molL-1min-1则该反应在不同条件下反应速率最快的是（）A.B.C.D.解析：在同一反应中，化学反应速率用不同物质来表示，无法判断其反应速率的快慢，需要根据反应速
9、率之比等于物质的化学计量数之比换算成用同一物质表示的反应速率的数值，才能比较其快慢程度。v(A)=0.5 molL-1min-1v(A)=v(B)=0.4 molL-1min-1v(A)=v(C)=0.35 molL-1min-1v(A)=2v(D)=0.8 molL-1min-10.80.50.40.35，故反应速率最快.答案：D误区警示 易犯的错误是依据化学反应速率数值的大小简单判断化学反应的快慢，忽略不同物质的化学计量数对化学反应速率的影响。因此解题时不要被题目的表象迷惑，要严格按照计算公式或者物质间的数值关系，比较各反应速率数值的大小。例3 反应A3B2C2D在四种不同情况下的反应速率
10、分别为：v(A)=0.15 molL-1s-1v(B)=0.6 molL-1s-1 v(C)=0.4 molL-1s-1v(D)=0.45 molL-1s-1该反应进行的快慢顺序是。解析：方法一：将不同物质表示的速率换算成同一物质的速率，再比较速率的大小。以物质A为标准进行换算则有：v(A)v(B)=13则表示的是v(A)=0.2 molL-1s-1v(A)v(C)=12则表示的是v(A)=0.2 molL-1s-1v(A)v(D)=12则表示的是v(A)=0.225 molL-1s-1反应进行的快慢顺序是：=答案：=深化升华 由速率之比与反应中各物质的化学计量数之比进行比较，比较后做出判断。
11、由化学方程式可得：v(A)v(B)=13，而v(A)v(B)=0.150.6=14，故v(B)v(A)，即得；v(B)v(C)=32，而v(B)v(C)=0.60.4=32，故v(B)=v(C)，即得=；v(C)v(D)=22=11，而v(C)v(D)=0.40.45，故v(D)v(C)，即得。所以反应进行的快慢顺序是=二、难点：化学反应速率的图象和利用数据或图象确定化学方程式的化学计量数例4 某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为。反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为。解析：由图可知，X、Y的物质的量随反
12、应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。n（X）=1.0 mol-0.7 mol=0.3 moln(Y)=1.0 mol-0.9 mol=0.1 moln(Z)=0.2 mol-0 mol=0.2 mol反应方程式为：3X+Y2Z。v(Z)=0.05 molL-1min-1深化升华 遇到这一类题目，一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比这一规律进行计算。例5 用纯净的CaCO3与稀HCl反应制CO2，实验过程记录如右图所示。根据分析、判断，正确的是A.OE段表示反应速率最快B.EF段表示反应速率最快，收集的CO2最多C.FG段
13、表示收集的CO2最多D.OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快解析：CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O，图象的横坐标是时间，纵坐标是二氧化碳的体积。很显然可以用单位时间内放出CO2的体积表示其反应速率，表现在图象上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越快，放出CO2越多。答案：B深化升华 要把图象上表达的意义跟化学反应速率联系起来，弄清曲线的斜率就是该化学反应的反应速率。三、疑点：求解化学反应速率常见的错误分析例6 在2 L的固定容器中通入0.8 mol H2、0.4 mol N2,经2分钟后，容器内有NH3 0.12 mol,求用H2浓度变
14、化表示的反应速率。解析：由N2+3H22NH3；v（NH3）=0.03 molL-1min-1.故v（H2）=0.03 molL-1min-1=0.45 molL-1min-1。答案：v（H2）=0.45 molL-1min-1误区警示 本题容易出现下面两种错误答案。根据N2+3H22NH3起始物质的量 0.4 mol 0.8 mol 02分钟变化物质的量 x 0.12 molx=0.18 molv（H2）= =0.9 molL-1min-1错误原因是求v（H2）应当找出单位时间内H2浓度的变化量，题目开始给的容器2 L，所以不仅要找出单位时间物质的量的变化，还要找出浓度的变化量。求解过程与上相同，同时也考虑到容器为2 L。最后得出v（H2）=0.45错误是没有写单位。“备课大师”全科【9门】：免注册，不收费！http:/
