第2章 第1节 化学反应速率(学案)

第一节 化学反应速率

[核心素养发展目标] 1.变化观念：了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。2.证据推理：根据化学反应速率的测定原理，设计实验学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。

一、化学反应速率及计算

1．化学反应速率的概念及其表示方法

2．“三段式”法求解化学反应速率计算题的一般步骤 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；转化量之比等于化学计量数之比； ③根据已知条件列方程计算。 例如：

反应： m A(g)＋n B(g)

p C(g)

起始浓度/mol·L －

1 a b c 转化浓度/mol·L －

1 x

nx m px

m

某时刻t s 浓度/mol·L －

1 a －x b －nx m c ＋px m

再利用化学反应速率的定义式求算： v (A)＝x t mol·L －1·s －

1；

v (B)＝nx mt

mol·L －1·s －

1；

v (C)＝px mt

mol·L －1·s －

1。

则v (A)∶v (B)∶v (C)＝ 。

(1)化学反应方程式中，任何一种物质均可用v ＝Δc

Δt 求出该物质表示的化学反应速率( )

(2)化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率( ) (3)化学反应速率越大，化学反应的现象越明显( )

(4)同一化学反应中，不同物质表示的化学反应速率可能数值不同，但表示的意义(快慢)相同( )

1．反应：4A(s)＋3B(g)⇌2C(g)＋D(g)

(1)完成下列表格，并计算该反应的化学反应速率。

v (B)＝ ；＝ ；＝ 。(2)有同学根据(1)中结论求出了用物质A 表示的反应速率是0.4 mol·L －

1·min －

1，你认为是否正确，原因是什么？

(3)以上所求的反应速率是2 min 末时的瞬时速率吗？

2．反应A(g)＋3B(g)⇌2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v (A)＝0.15 mol·L －

1·min －

1 ②v (B)＝0.01 mol·L －1·s －

1 ③v (C)＝0.40 mol·L －

1·min －

1

④v (D)＝0.45 mol·L －

1·min －

1

则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为________。

比较化学反应速率的三个步骤

“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。

“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。

“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。

二、化学反应速率的测定

1．测定原理

利用与化学反应中任何一种化学物质的(或)相关的性质进行测定。2．测定方法

(1)直接观察测定：如和等。

(2)科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用和间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。3．实验测定化学反应速率

设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：

(1)按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL 氢气所用的时间。

(2)按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL 氢气所用的时间。

回答下列问题：

①实验所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、。

②观察到的现象是：；收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短。

③所能得出的实验结论是：。

1．对于以上实验：

(1)用气体来测定比较化学反应速率，除用产生10 mL气体所用的时间长短外，还有什么方法？

(2)如果用溶液的变化来测定反应速率应测定什么量的变化？

2．化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据可行的是____(填字母)。

2NO2(g)N2O4(g)

D Ca(OH)2(aq)＋Na 2CO 3(aq)===CaCO 3(s)＋2NaOH(aq) 沉淀质量

1．在反应N 2＋3H 2

2NH 3中，经过一段时间后，NH 3的浓度增加了0.6 mol·L －

1，在此段

时间内用H 2表示的平均反应速率为0.45 mol·L －

1·s －

1，则此段时间是( ) A ．1 s B ．2 s C ．44 s D ．1.33 s

2．已知4NH 3(g)＋5O 2(g)===4NO(g)＋6H 2O(g)，若化学反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)(单位：mol·L －

1·s －

1)表示，则正确关系是( ) A.4

5

v (NH 3)＝v (O 2) B.5

6

v (O 2)＝v (H 2O) C.2

3

v (NH 3)＝v (H 2O) D.4

5

v (O 2)＝v (NO) 3．对于反应：4NH 3(g)＋5O 2(g)

4NO(g)＋6H 2O(g)，下列为四种不同情况下测得的反应速

率，其中能表明该反应进行最快的是( ) A ．v (NH 3)＝0.2 mol·L －

1·s

－1 B ．v (O 2)＝0.24 mol·L －1·s －

1 C ．v (H 2O)＝15 mol·L －1·min

－1

D ．v (NO)＝9 mol·L －

1·min －

1

4．对于反应3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是( ) A ．气体的体积和体系的压强 B ．溶液颜色的深浅 C ．固体物质的体积

D ．H ＋

浓度的变化量

5．将5.6 g 铁粉投入100 mL 2 mol·L －1

硫酸中，2 min 后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速

率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)( ) A ．用铁表示的反应速率为0.5 mol·L －

1·min －

1 B ．用硫酸表示的反应速率为0.5 mol·L －

1·min －

1 C ．用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol·L －

1·min －

1 D ．用氢气表示的反应速率为0.5 mol·L －

1·min －1 6．根据图像填空：

(1)反应物是________，生成物是________。

(2)在2 min 内用A 、B 、C 表示的化学反应速率分别为_______、_______、_______。 (3)该反应的化学方程式是________________________。