人教版高二化学选修四2.1化学反应速率-教案

2-1 化学反应速率

【教学目标】之知识与技能

1、了解化学反应速率的含义、测量方法

2、探究对同一反应，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率，它们之间的关系

3、理解化学反应速率的表达式及其简单计算

【教学目标】之过程与方法

通过学习化学反应速率的测量方法，培养学生设计实验的能力

【教学目标】之情感态度与价值观

通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活中和科学研究中的作用，提高对化学科学的认识

【教学重点】化学反应速率的表达式及其简单计算

【教学难点】化学反应速率的表达式及其简单计算

【教学方法】讨论、实验探究、推理

【课时安排】2课时

【教学过程】

【引言】在必修Ⅱ中我们就学习了化学反应速率这个概念，也对化学反应速率有了一定的理解，

今天我们将在必修Ⅱ的基础上进一步深入学习有关化学反应速率的知识

一、化学反应速率

1、定义：用来定量描述化学反应快慢的物理量

2、表示方法：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

3、表达式：υ(B)＝△c(B)△t

【思考与交流】在表达式中的△c(B)在使用的时候对反应物和生成物有区别吗？为什么？

【讲解】△c(B)指的是反应物浓度的家减少或生成物浓度的增加，所以，无论是反应物还是生

成物，△c(B)始终是一个正值，即有：

⎩⎨⎧a 、若是反应物，表示其浓度的减少：△c (B) == c 0(B)－c t (B)b 、若是生成物，表示其浓度的增加：△c (B) == c t (B)－c 0(B)

⎩⎨⎧c 0(B)：B 物质的初始浓度c t (B)：B 物质在时间 t 时的浓度

4、单位：mol/(L·s) 、mol/(L·min)、mol/(L·h)

【练习】（见教材P17）在密闭容器中，合成氨的反应N 2＋3H 2

2NH 3，开始时N 2的浓度为8 mol/L ，H 2的浓度为20 mol/L ，5 min 后N 2的浓度为6 mol/L ，求参加反应的各

物质的化学反应速率

N 2 ＋ 3H 2 2NH 3 1mol/L 3mol/L 2mol/L

(8－6)mol/L x y

x ＝6 mol/L y ＝4 mol/L

⎩⎨⎧υ(N 2)＝(8－6)mol/L 5 min ＝0.4 mol/L υ(H 2)＝6 mol/L 5 min

＝1.2 mol/L υ(N 2)＝4 mol/L 5 min

＝0.8 mol/L 【学与问】对同一反应，用不同物质的浓度变化所表示的反应速率的数值是可能不同，请思

考为什么不同？它们之间有什么关系？

υ(N 2 )△υ(H 2 )△υ(NH 3) == 0.4△1.2△0.8 == 1△3△2

【讲解】同一反应中，用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值可能不同，是因

为反应方程式中各物质的系数不同，从计算得到的数据来看，它们之间的比值跟方程式中的各物质的系数之比相同

【结论】在同一反应中：⎩⎨⎧各物质的化学反应速率之比等于各物质的系数之比各物质的变化量之比等于各物质的系数之比

【练习】可逆反应A(g) + 3B(g)

2C(g) + D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中

反应进行得最快的是 A ．υ(A)==0.15mol/L·min B ．υ(B)==0.6 mol/L·min

C ．υ(C)==0.4 mol/L·min

D ．υ(D)==0.01 mol/L·s

【讲解】在进行有关反应速率的比较时，我们要将反应中各物质的速率转化为同一个物质的速率进行比较，或者利用速率比等于系数比来进行比较

【思考与交流】在反应：C(s)＋H2O＝＝CO(g)＋H2(g)反应中，加入一定量的C，反应的速率将如何变化？为什么？

【结论】在一定温度下，固态或纯液体物质，单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度看作常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率

二、化学反应速率测定方法

【讲解】有关因素：任何一种反应物质的浓度或质量的相关性质，包括直接观察某些物质性质，也包括利用科学仪器测量的性质。在溶液中，常利用颜色变浅和显色物浓度间

的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

【实验】实验2－1

【讲解】操作：按图按装两套装置，在锥形瓶里装有2g锌粒（颗粒大小相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸，比较二者收集10ml氢气所需的时间

加入试剂反应时间（min）反应速率（mL/min）

1 mol/L硫酸

4 mol/L硫酸

【讨论】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多少来比较二者反应速率，请你设计方案，并继续实验。

【学与问】你能根据反应速率相关量的那些变化来测定反应速率？

【讲解】对于锌粒和硫酸的反应，测定反应速率的方法不止一种，如测量溶液中H＋浓度的变化，测量锌粒质量的变化，甚至使用一些物理仪器测量溶液的电导变化、反应的热

量变化等，都可以比较出二者的反应速率的不同。

【思考与交流】就本实验来看，所测得的速率是否存在误差？为什么会有这样的误差？

【讲解】本实验中，测得的气体体积中没有减去硫酸溶液的体积，所以使得气体的体积偏大，故而计算得到的速率会偏快

【小结】

【作业】习题完成在教材上，《红对勾》课时作业7