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1、第一单元 化学反应速率 第 1课时 化学反应速率的表示方法 1为什么木炭在氧气中比在空气中燃烧更旺？这说明了什么？ 【 答案 】 由于氧气中 2的浓度，因此木炭在氧气中燃烧速度快，看起来燃烧更旺。该事实说明，燃烧有快有慢，即化学反应有快有慢。 2夏天，将食品放在冰箱里不易腐败说明了什么？ 【 答案 】 冰箱内的温度低，食品放在冰箱中不易腐败，说明食品的腐败有快有慢，并且腐败的速度与外界温度有关。 1了解化学反应速率的概念。 2了解化学反应速率的定量表示方法。 3掌握化学反应速率的简单计算。 4了解化学反应速率的测定方法。 笃学一 化学反应速率 进行快慢程度 单位时间 mo lL 1 s 1 m
2、 o l L 1 m i n 1 利用化学反应中与某一种化学物质的 _(或 _)相关的性质进行测定。 2 测定方法 (1)利用能够直接观察的某些性质测定 如通过测量在一定温度和压强下释放出一定体积的气体的_来测定反应速率或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 笃学二 化学反应速率的测定 浓度 质量 时间 (2)利用依靠科学仪器才能测量的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 (3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用 _和 _的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 颜色深浅 显色物质浓度间 【慎思 1 】 已知 c 结合公式 v c t
3、，推导化学反应速率的公式。 【答案】 v c t t。 【 慎思 2】 反应 3Fe(s) 4g)=s) 4H2(g)中，能否用铁粉的质量变化来表示反应速率？ 【 答案 】 化学反应速率不用固体或纯液体物质的 “ 浓度变化 ” 来表示。因为在一定温度下，固体或纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数 (如碳的质量从 12 0 少为 25 不意味着它们的浓度减小了一半 )，因而 “ 浓度变化 ” 无意义。 【 慎思 3】 已知 =，你有几种方法测定该反应的反应速率？ 【 答案 】 (1)测定收集一定体积的 2的体积。 (2)测定一段时间内溶液中 H 浓度的变化。 (3)测定一
4、段时间内锌粒质量的变化。 化学反应速率的正确理解 【例 1 】 反应 A 3B 2C 2D 在四种不同情况下的反应速率分别为： v ( A ) 0 . 1 5 m o l L 1s 1 v ( B ) 0 . 6 0 m o l L 1s 1 v ( C ) 0 . 4 0 m o l L 1s 1 v ( D ) 0 . 4 5 m o l L 1s 1该反应进行的快慢顺序为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( 填序号 ) 。 解析 首先看各物质表示的速率单位是否一致，如果不一致，需转化为一致，然后根据相关转化关系将不同物质表示的速率转化为用同一种物质表示的速率，最后
5、再进行大小比较。 方法一：四种物质表示的反应速率单位是相同的，所以可以将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值大小。 若以物质 其他物质表示的反应速率换算为用 有： v(A) v(B) 1 3，则 表示为 v(A) 0.2 1s 1 v(A) v(C) 1 2，则 表示为 v(A) 0.2 1s 1 v(A) v(D) 1 2，则 表示为 v(A) 1s 1 故该反应进行的快慢顺序为 。 方法二：将反应速率之比与物质的化学计量数之比进行比较后作出判断。由化学方程式 A 3B 2C 2 v(A) v(B) 1 3，而 v(A) v(B) 1 4，故 v(B)v(A)，从而得
6、 ； v(B) v(C) 3 2，而 v(B) v(C) 3 2，故 v(B) v(C)，从而得 ； v(C) v(D) 2 2 1 1，而 v(C) v(D) v(D)v(C)，从而得 ； 故该反应进行的快慢顺序为 。 答案 比较化学反应速率大小的常用方法： (1)统一标准法：将以某一物质表示的速率选定为比较标准，把其他物质表示的反应速率全部换算成用同一物质表示的反应速率，然后直接依据数值比较速率的大小。 (2)比较比值法：先求出不同的物质表示的速率，用各物质表示的速率除以化学方程式中各自的化学计量数，然后比较大小，其比值大者反应速率大。 【体验 1 】 将化合物 A 的蒸气 2 m o l
7、 充入 0 . 5 L 容器中加热，发生分解反应： 2 A ( g ) B ( g ) n C ( g ) ，反应到 3 m i n 时，容器中 A 的浓度为 1 . 6 m o l L 1，并测得这段时间内，用 C 的浓度变化表示的平均反应速率 v ( C ) 1 . 2 m o l L 1 m i n 1。 ( 1 ) 求化学方程式中的计量数 n 的值。 ( 2 ) 以 B 的浓度变化表示该反应的平均速率。 【答案】 ( 1 ) n 3 ( 2 ) v ( B) 0 m o l L 1 m i n 1 【解析】 分清起始状态和 3 m i n 末的状态，正确计算出物质 A 的浓度变化量 (
8、 或物质的量变化量 ) 是解答本题的关键。 ( 1 ) 2 A ( g ) B ( g ) n C ( g ) 反应开始时的浓度 2 m o l / 0 . 5 L 0 0 3 m i n 末时的浓度 1 . 6 m o l L 1则 v (A) ( 4 m o l L 1 1 . 6 m o l L 1) / 3 m i n 0 . 8 m o l L1 m i n 1。根据 “ 同一反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中各物质的化学计 量数之比 ” 有： v ( A ) v ( C ) 2 n 0 8 m o l L 1 m i n 1 1 . 2 m o l L 1 m i n 1
9、2 n 解得 n 3 。 ( 2 ) 由 v ( A ) v ( B ) 2 1 ，则 v ( B ) v ( A ) / 2 0 . 8 m o l L1 m i n 1/2 0 . 4 m o l L 1 m i n 1。 化学反应速率的计算 (三步曲 ) 化学反应速率的计算一般按以下步骤： ( 1 ) 写出有关反应的化学方程式。 ( 2 ) 找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 ( 3 ) 根据已知条件列方程计算： m A n B p C 起始浓度 ( m o l L 1) a b c 转化浓度 ( m o l L 1) x m o l L 1) a x b 4 ) 对反应物： c (
10、 起始 ) c ( 转化 ) c ( 某时刻 ) 对生成物： c ( 起始 ) c ( 转化 ) c ( 某时刻 ) 转化率c 转化 c 起始 1 0 0 % 【例 2 】 把 0 . 6 m o l X 气体和 0 . 4 m o l Y 气体混合于 2 3 X ( g ) Y ( g ) n Z ( g ) 2 W ( g ) ， 5 m i n 末已生成 0 . 2 m o l W 。若测知以 Z 浓度变化来表示的平均反应速率为 0 . 0 1 m o l L 1 m i n 1，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 解析 5 m i
11、 n 末 n ( Z ) 0 . 0 1 m o l L 1 m i n 1 5 m i n 2 L 0 . 1 m o l 3 X ( g ) Y ( g ) n Z ( g ) 2 W ( g ) 起始物质的量 m o l 0 . 6 0 . 4 0 0 转化物质的量 m o l 0 . 1 0 . 2 5 m i n 末物质的量 m o l 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： 120 . 2，解得 n 1 。 答案 A 在应用三步曲法进行计算时 ， 要特别注意起始量 、 转化量 、 某时刻量三者的物理量及单位要统一 ， 都是物质的量或物质的量浓度
12、， 否则无法计算 。 该方法是最基本也是准确率较高的计算方法 。 【体验 2 】 反应 2 S O 2 O 2 2 S O 3 经一段时间后， 的浓度增加了 0 . 4 m o l L 1。在这段时间内用 O 2 表示的反应速率为 0 . 0 4 m o l L 1s 1，则这段时间为 ( ) A 0 . 1 s B 2 . 5 s C 5 s D 1 0 s 【答案】 C 【解析】 该时间内 的浓度增加了 0 . 4 m o l L 1，根据方程式，相同时间内 O 2 的浓度减少了 0 . 2 m o l L 1，所以 t . 2 m o l L 10 . 0 4 m o l L 1s 1 5 s 。 【 实验目的 】 测定锌和稀硫酸反应的速率。 【 实验用品 】 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、 50 架台、秒表、锌粒、 1 1硫酸、 4 1硫酸。 实验探究七 探究反应速率的测定和比较 【 实验步骤 】 (1)取一套装置 (装置如图所示 )，加入 40 1的硫酸，测量收集 10 2所需的时间。 (2)取另一套装置，加入 40 1的硫酸，测量收集 10 2所需的时间。 【 实验现象 】 锌跟硫酸反应 _(现象 )，收集 10 2)所用时间比 (
