第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率課標(biāo)要求1知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法。2通過實(shí)驗(yàn)測某化學(xué)反應(yīng)的速率。課標(biāo)解讀 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的定義。2掌握相關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算。3了解實(shí)驗(yàn)測定化學(xué)反應(yīng)速率的方法。教學(xué)地位在學(xué)生已有的物體運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上，引入化學(xué)反應(yīng)速率的概念不會給學(xué)生帶來太大的困難，但化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法卻將是一個(gè)難點(diǎn)。用實(shí)驗(yàn)21來引導(dǎo)學(xué)生，使他們得出只根據(jù)看到的氣泡產(chǎn)生的快、慢來表示反應(yīng)的速率是模糊的、不準(zhǔn)確的判斷。本節(jié)是該章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。新課導(dǎo)入建議北京的故宮是世界著名的古建筑群，是世界珍貴的文化遺產(chǎn)。在保和殿后，有一塊巨大的“云龍陛石”，上面雕刻有精美的蟠龍圖案。但是，近些年來這些浮雕已開始受損，一些細(xì)小的花紋已變得模糊不清。在太和殿周圍的漢白玉護(hù)欄上的蟠龍柱以及吐水龍頭上的花紋也不同水準(zhǔn)地受到腐蝕。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上的古建筑在20世紀(jì)所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴(yán)重，有的已面目全非。這真是一場大的災(zāi)難。幾百年來，這些精美的圖案都保存完好，可近些年來卻持續(xù)遭受損失，這是為什么呢？教學(xué)流程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)安排：(1)看教材P17，完成【課前自主導(dǎo)學(xué)】中的“知識1”，并完成【思考交流1】；(2)看教材P18頁，完成【課前自主導(dǎo)學(xué)】中的“知識2”，并完成【思考交流2】。同學(xué)之間可分組實(shí)行討論交流。步驟1：導(dǎo)入新課、分析課時(shí)教學(xué)地位。步驟2：建議對【思考交流】多提問幾個(gè)學(xué)生，使80%以上的學(xué)生都能掌握該內(nèi)容，以利于下一步對該重點(diǎn)知識的探究。步驟6：師生互動(dòng)完成“探究2、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及比較”，可利用【問題導(dǎo)思】所設(shè)置的問題，師生互動(dòng)?？墒褂谩窘處焸湔n資源】為您提供的例題拓展學(xué)生的思路。步驟5：在老師指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成【變式訓(xùn)練1】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的1、2兩題，驗(yàn)證學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率的理解掌握情況。步驟4：教師通過【例1】和教材P17頁的講解，對探究1中的“化學(xué)反應(yīng)速率的特點(diǎn)”實(shí)行總結(jié)。步驟3：師生互動(dòng)完成“探究1、化學(xué)反應(yīng)速率的特點(diǎn)”可利用【問題導(dǎo)思】所設(shè)置的問題，由淺入深地實(shí)行師生互動(dòng)。步驟7：教師通過例2的講解對【探究2】中的“化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算”實(shí)行總結(jié)。步驟8：在老師指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成【變式訓(xùn)練2】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的3、4兩題，驗(yàn)證學(xué)生對探究點(diǎn)的理解掌握情況。步驟9：先讓學(xué)生自主總結(jié)本課時(shí)學(xué)習(xí)的主要知識，然后對照【課堂小結(jié)】以明確已學(xué)的內(nèi)容，并課下完成【課后知能檢測】。課 標(biāo) 解 讀重 點(diǎn) 難 點(diǎn)1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念。2.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算。3.了解化學(xué)反應(yīng)速率的測定方法。1.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)濃度的變化求各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。(重點(diǎn))2.同一反應(yīng)中根據(jù)不同物質(zhì)的反應(yīng)速率比較反應(yīng)的快慢。(重難點(diǎn))化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率表示方法：用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。表達(dá)式：v單位：常用mol/(L·s)或mol/(L·min)舉例：對任意一個(gè)反應(yīng)，用符號來代替具體的化學(xué) 物質(zhì)，反應(yīng)方程式表示為mAnB=pYqZ。用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為：v(A)；v(B)；v(Z)；1同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值相同嗎？【提示】 不一定，若化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，則反應(yīng)速率相同，否則，不相同?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的測定1.測定原理利用化學(xué)反應(yīng)中與某一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)實(shí)行測定。2測定方法(1)利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測定如通過測量釋放出一定體積的氣體的時(shí)間來測定反應(yīng)速率，或測定一定時(shí)間內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化來測定反應(yīng)速率。(2)利用科學(xué)儀器測量物質(zhì)的性質(zhì)如在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。2已知2 g鋅粒(假設(shè)顆粒大小基本相同)分別與40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L H2SO4溶液反應(yīng)，請問你有幾種方法分別測定它們反應(yīng)速率的大?。俊咎崾尽?(1)測定收集一定體積的H2時(shí)所用的時(shí)間。(2)測定一段時(shí)間內(nèi)溶液中c(H)的變化。(3)測定一段時(shí)間內(nèi)Zn粒質(zhì)量的變化?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的特點(diǎn)【問題導(dǎo)思】 對反應(yīng)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2能否用CaCO3來表示化學(xué)反應(yīng)速率？【提示】 不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是某一時(shí)刻的速率嗎？【提示】 不是，是平均反應(yīng)速率。同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值有什么關(guān)系？【提示】其數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。1一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物和生成物，在中學(xué)化學(xué)里，通?；\統(tǒng)地說化學(xué)反應(yīng)速率快慢時(shí)，往往是對整個(gè)化學(xué)反應(yīng)而言，例如，H2F2=2HF反應(yīng)很快、CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O反應(yīng)很慢等；定量地表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，是對某種具體物質(zhì)而言的，例如在N23H22NH3中v(N2)0.5 mol·(L·min)1等。故描述反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)指明具體物質(zhì)。2一般來說，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸減慢。因此，某一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率，實(shí)際上是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是指瞬時(shí)速率。3無論是反應(yīng)物還是生成物，其化學(xué)反應(yīng)速率值都取正值。4由于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)里各物質(zhì)之間化學(xué)計(jì)量數(shù)不一定相同，所以，在同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)里，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同。但是，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。5固體或純液體(注意：不是溶液)的物質(zhì)的量濃度可視為不變的常數(shù)，因此，一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。例如：2Na2H2O=2NaOHH2，則一般不用鈉或水表示化學(xué)反應(yīng)速率。1化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算公式中：vc的計(jì)算根據(jù)c，物質(zhì)的量的計(jì)算根據(jù)所給的不同條件采用不同的計(jì)算方法：n等。2可用溶液濃度變化來表示反應(yīng)速率。(2012·撫順高二月考)反應(yīng)4A(g)3B(g)2C(g)D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 mol·L1。對此反應(yīng)速率的表示，正確的是()用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol·L1·min1分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值為321在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3 mol·L1·min1在這2 min內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率的值是逐漸減小的，用C表示的反應(yīng)速率的值是逐漸增大的ABC D【解析】本題考查對反應(yīng)速率定義的理解。根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)知，A的濃度減少0.8 mol/L，故v(A)0.4 mol/(L·min)。B、C、D的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為321，故其反應(yīng)速率之比為321。中是2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)速率。用B表示的反應(yīng)速率逐漸減小，用C表示的值也逐漸減少?！敬鸢浮緼本題對化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解不夠，易錯(cuò)選，忽略了是2 min末，而不是2 min內(nèi)，也易錯(cuò)選，認(rèn)為反應(yīng)物濃度小了，生成物濃度大了。1以下關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的論述中正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率可用某時(shí)刻生成物的物質(zhì)的量來表示B在同一反應(yīng)中，用反應(yīng)物或生成物表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值是相同的C化學(xué)反應(yīng)速率是指反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加D可用單位時(shí)間內(nèi)氫離子物質(zhì)的量濃度的變化來表示NaOH和H2SO4反應(yīng)的速率【解析】化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的改變量來描述的，用不同物質(zhì)表示時(shí)，數(shù)值可能不同，所以A、B、C都不正確?！敬鸢浮緿化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及比較【問題導(dǎo)思】已知A2BC中，若知道A的反應(yīng)速率，能否確定其他物質(zhì)的反應(yīng)速率？【提示】能。根據(jù)速率之比等于化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)之比來求算。比較化學(xué)反應(yīng)速率大小時(shí)要注意哪些問題？【提示】見知識點(diǎn)2。1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算(1)利用化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式：v(2)同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，這是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算或換算的依據(jù)。如：對于化學(xué)反應(yīng)aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，有下列恒等式：v(A)v(B)v(C)v(D)abcdn(A)n(B)n(C)n(D)c(A)c(B)c(C)c(D)(3)求解化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算題一般按以下步驟：寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。找出各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度、某時(shí)刻濃度。根據(jù)已知條件列方程計(jì)算。例如：反應(yīng) mAnBpC起始濃度(mol/L) a b c轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x 某時(shí)刻濃度(mol/L) ax b c計(jì)算中注意以下關(guān)系：對反應(yīng)物：c(起始)c(轉(zhuǎn)化)c(某時(shí)刻)對生成物：c(起始)c(轉(zhuǎn)化)c(某時(shí)刻)轉(zhuǎn)化率：×100%2化學(xué)反應(yīng)速率的比較(1)用同一物質(zhì)的反應(yīng)速率比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢時(shí)，必須要保證在速率單位一致的前提下再比較數(shù)值的大小。例如，v(H2)0.1 mol/(L·s)與v(H2)3 mol/(L·min)不能只看數(shù)值大小，應(yīng)該先換算單位統(tǒng)一后，再進(jìn)行比較。(2)用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率比較反應(yīng)進(jìn)行快慢時(shí)，除要保證單位一致外，還要根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行換算后再比較。例如，反應(yīng)aAbBcC，要比較兩種不同情況下的v(A)與v(B)的相對大小，即比較與，若>，則第一種情況下A的反應(yīng)速率較大。1在同一化學(xué)反應(yīng)中，雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但是它們表示的實(shí)際意義是完全相同的。2描述反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)指明具體物質(zhì)。(2012·遼陽高二月考)一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是()A反應(yīng)開始到10 s時(shí)，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol·(L·s)1B反應(yīng)開始到10 s時(shí)，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol·L1C反應(yīng)開始到10 s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X(g)Y(g)Z(g)【解析】由圖可知，由010 s，n(X)由1.20 mol減少到0.41 mol，n(Y)由1.00 mol減少到0.21 mol，n(Z)由0增加到1.58 mol，故v(Z)0.079 mol·L1·s1，A項(xiàng)錯(cuò)；反應(yīng)開始到10 s時(shí)，X的物質(zhì)的量濃度減少0.395(mol·L1)，B項(xiàng)錯(cuò)；c(Y)×100%79.0%，C項(xiàng)正確；相同時(shí)間內(nèi)X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化值之比為0.79 mol0.79 mol1.58 mol112，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X(g)Y(g)2Z(g)，D項(xiàng)錯(cuò)?！敬鸢浮緾利用圖像進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的方法(1)由圖像中各量的變化找出反應(yīng)物、生成物。(2)看準(zhǔn)圖像坐標(biāo)表示的含義，根據(jù)某一時(shí)段各物質(zhì)的變化，找出相應(yīng)的變化量(c、n等)，求反應(yīng)速率。(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，確定相應(yīng)的化學(xué)方程式。2將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)，若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 mol/L，現(xiàn)有下列幾種說法：用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3 mol/(L·s)用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.6 mol/(L·s)2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L1。其中正確的是()A BC D【解析】解題時(shí)先利用所給條件列出“三段式”：2A(g)B(g)2C(g)起始濃度/mol·L1 2102s內(nèi)變化濃度/mol·L1 0.6 0.3 0.62 s時(shí)濃度/mol·L1 1.4 0.7 0.6依據(jù)反應(yīng)的平均速率的定義可知(A)0.3 mol/(L·s)；同理可知：(B)0.15 mol/(L·s)；A的轉(zhuǎn)化率×100%30%；2 s時(shí)B的濃度為0.7 mol·L1，檢查選項(xiàng)，只有正確，即B項(xiàng)正確。【答案】B【教師備課資源】比較化學(xué)反應(yīng)速率快慢的方法：(1)化為同一物質(zhì)：統(tǒng)一單位，把所給反應(yīng)速率的單位統(tǒng)一；化成同一物質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化；比較大小。(2)直接求得反應(yīng)速率與對應(yīng)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，比值越大、反應(yīng)速率越快，若相等，則反應(yīng)速率相等。在2AB3C5D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是()Av(A)0.5 mol/(L·s)Bv(B)0.3 mol/(L·s)Cv(C)0.6 mol/(L·s)Dv(D)1 mol/(L·s)【解析】比較反應(yīng)速率時(shí)，應(yīng)該換算成用同一物質(zhì)表示。將各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為B的速率進(jìn)行比較。Av(A)0.5 mol/(L·s)，則v(B)0.25 mol/(L·s)，Cv(C)0.6 mol/(L·s)，則v(B)0.2 mol/(L·s)，Dv(D)1 mol/(L·s)，則v(B)0.2 mol/(L·s)，所以速率最快的為B選項(xiàng)v(B)0.3 mol/(L·s)。【答案】B化學(xué)反應(yīng)速率概念：定量描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量表達(dá)式：v計(jì)算(計(jì)算大小，比較快慢)測定方法(氣體體積變化，濃度變化，顯色時(shí)間等)1下面有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是()A對任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示C若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5 mol·L1·s1就是指在該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化平均每秒為0.5 mol·L1D化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的尺度【解析】不是所有化學(xué)反應(yīng)都有明顯的現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；不是所有的物質(zhì)都可以用來表示反應(yīng)速率，固體和純液體一般不用來表示反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w和純液體的濃度不發(fā)生變化，視為常數(shù)，B錯(cuò)；該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化平均每秒都為0.5 mol·L1，C說法錯(cuò)誤，反應(yīng)速率應(yīng)該指單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化；D正確?！敬鸢浮緿2對于反應(yīng)：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列說法正確的是()A用HCl和CaCl2表示的反應(yīng)速率數(shù)值不同，但所表示的意義相同B不能用CaCO3濃度的變化來表示反應(yīng)速率，但可用水來表示C用H2O和CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同D用CaCl2濃度的減少來表示其反應(yīng)速率【解析】本題考查的是化學(xué)反應(yīng)速率的概念。因?yàn)镃aCO3是固體，H2O為溶劑，不能用其表示化學(xué)反應(yīng)速率；CaCl2的濃度在反應(yīng)過程中會增加?！敬鸢浮緼32SO2O22SO3經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)后，SO3的濃度增加了0.4 mol·L1，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol/(L·s)，則這段時(shí)間為()A0.1 sB2.5 sC5 sD10 s【解析】該時(shí)間內(nèi)SO3的濃度增加了0.4 mol·L1，根據(jù)化學(xué)方程式，相同時(shí)間內(nèi)O2濃度減小了0.2 mol·L1。所以，t5 s?！敬鸢浮緾4在不同條件下，分別測得反應(yīng)2SO2O22SO3的化學(xué)反應(yīng)速率，其中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()Av(SO2)4 mol·L1·min1Bv(O2)3 mol·L1·min1Cv(SO2)0.1 mol·L1·s1Dv(O2)0.1 mol·L1·s1【解析】本題考查的是化學(xué)反應(yīng)速率的比較。以SO2為標(biāo)準(zhǔn)，并將單位統(tǒng)一，A、B、C、D選項(xiàng)換算成以SO2為標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)速率后分別為：A.v(SO2)4 mol/(L·min)；B.v(SO2)2v(O2)6 mol/(L·min)；C.v(SO2)0.1×60 mol/(L·min)6 mol/(L·min)；D.v(SO2)2v(O2)2×0.1×60 mol/(L·min)12 mol/(L·min)?！敬鸢浮緿