普通高中课程标准实验教科书化学选修普通高中课程标准实验教科书化学选修4第二章第二章第一第一节节化学反应化学反应速率速率 化学反应速率化学反应速率：衡量化学反应进行的衡量化学反应进行的 快慢程度。快慢程度。回忆回忆: :1.1.化学反应速率的定义化学反应速率的定义. .2.2.化学反应速率的表示方法及单位化学反应速率的表示方法及单位 一、一、化学反应速率化学反应速率: :描述描述化学反应进行快慢的化学反应进行快慢的物理量物理量, ,是指单位时是指单位时间、单位体积内反应物或生成物的物质的量间、单位体积内反应物或生成物的物质的量( (mol)mol)的变化。的变化。单位时间内单位时间内反应物浓度的减少反应物浓度的减少 或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加化学反应速率常用单位化学反应速率常用单位:mol/(L:mol/(Ls) s) 或或 mol/(Lmol/(Lmin)min)表达式：表达式：v = c/tv = c/t二、表示方法二、表示方法v = n/(Vv = n/(Vt)t)注意注意1 1、反应速率是正值。、反应速率是正值。2 2、平均速率。、平均速率。3 3、浓度仅指溶液或气体，、浓度仅指溶液或气体， 固体和纯液体无浓度可言。固体和纯液体无浓度可言。如反应方程式如反应方程式mA （g）+ nB(g) = pY(g) + qZ(g)则则VA=C（A）/t， VB=C（B）/t， VY=C（Y）/t， VZ=C（Z）/t。例题例题1 1： 在密闭容器中充入在密闭容器中充入SO2和和O2，发生反应：，发生反应：2SO2+O2 2SO3(g) 经过经过1min，SO2的浓度的减少量为的浓度的减少量为2mol/L， 求该化学反应的速率？求该化学反应的速率？v(SO2)=2mol/(L.min)例题例题2 2：在在2L2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1molN1molN2 2和和3molH3molH2 2，发生，发生 N N2 2+3H+3H2 2 = =2NH2NH3 3 ，在，在2s2s末时，测得容器中含有末时，测得容器中含有0.4mol0.4mol的的NHNH3 3，求该反应的化学反应速率。，求该反应的化学反应速率。起始浓度起始浓度(mol/L)(mol/L)终点浓度终点浓度(mol/L)(mol/L) 变化浓度变化浓度(mol/L)(mol/L) 0.51.500.20.20.30.10.41.2（Ls）（Ls）（Ls）同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。方程式中的化学计量数之比。如在如在N2+3H2=2NH3中，中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2结论结论1 1例题例题（2010，海南），海南）对于化学反应对于化学反应3W(g)2X(g)4Y(g)3Z(g)，下列反，下列反应速率关系中，正确的是应速率关系中，正确的是()Av(W)3v(Z)B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y)D3v(W)2v(X)C常见题型举常见题型举例例1、用不同的物质来表示反应速率、用不同的物质来表示反应速率例例1、反应反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在在5L的密闭容器的密闭容器中进行，中进行，30s后，后，NO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，则此反，则此反应的平均速率可表示为（应的平均速率可表示为（）A、v(O2)=0.01mol/（Ls）B、v(NO)=0.008mol/（Ls）C、v(H2O)=0.003mol/（Ls）D、v(NH3)=0.002mol/（Ls）v(NO)=0.3/（530）=0.002mol/（Ls）催化剂催化剂CD2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小例例2、反应反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速率分别为率分别为VA=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是=结论结论2：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式例例3、某温度下，浓度都是某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体的两种气体X2和和Y2，在，在密闭容器中反应生成气体密闭容器中反应生成气体Z，经过，经过tmin后，测得物质的后，测得物质的量浓度分别为：量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：，则该反应的反应方程式可表示为：3X2+Y2=2Z3X2+Y2=2X3Y某温度时，在某温度时，在2L容器中，容器中，X、Y、Z三种气体物质三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数据分析，的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数据分析，该反应的化学方程式为？反应开始至该反应的化学方程式为？反应开始至2s，Z的平均的平均反应速率？反应速率？4、图像题：、图像题：练习练习1 1、在、在2L2L容积不变的容器中，发生容积不变的容器中，发生N N2 2 + 3H + 3H2 2 = 2NH = 2NH3 3的的反应。现通入反应。现通入4mol H4mol H2 2 和和 4 mol N4 mol N2 2 , , 用用H H2 2 表示的反应速表示的反应速率为率为0.12 mol0.12 mol(L(Ls) s) ，则，则10s10s后容器中后容器中N N2 2的物质的量是的物质的量是 A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6molA.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6molC练习练习2、在四个不同的容器中，在不同的条件下进在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，测得的速率如下，其中生成氨行合成氨的反应，测得的速率如下，其中生成氨的速率最快的是的速率最快的是（）A.v ( H2)=0.45mol/(Lmin)B.v ( N2)=0.01mol/(LS)C.v ( N2)=0.2mol/(Lmin)D.v ( NH3)=0.3mol/(Lmin)B巩固练习巩固练习练习3：将将N2、H2的混合气体分的混合气体分别充入甲、乙、丙充入甲、乙、丙三个容三个容器中，器中，进行合成氨反行合成氨反应，经过相同的一段相同的一段时间后，后，测得反得反应速率分速率分别为：甲：甲：v（H2）3molL1min1；乙：乙：v（N2）2molL1min1；丙：丙：v（NH3）1molL1min1。则三个容器中合成氨的反三个容器中合成氨的反应速率：速率：Av（甲）（甲）v（乙）（乙）v（丙）（丙）Bv（乙）（乙）v（丙）（丙）v（甲）（甲）Cv（丙）（丙）v（甲）（甲）v（乙）（乙）Dv（乙）（乙）v（甲）（甲）v（丙（丙）D已知反应已知反应N2+3H22NH3，根据下图判断根据下图判断1、A是是_物质的量浓度物质的量浓度变化情况变化情况2、C是是_物质的量浓度物质的量浓度变化情况变化情况3、2分钟内分钟内N2的平均速率是多的平均速率是多少？少？H2NH30.5mol/(Lmin)练习练习4根据下图回答：根据下图回答：1、反应物是、反应物是_.2、2min内内A的平均速率的平均速率是是_3、写出化学方程式、写出化学方程式A、B2.5mol/(Lmin)5A + 4B 4C5A + 4B 4C 练习练习5化学反应的速率是通过实验测定的化学反应的速率是通过实验测定的。n测定方法有测定方法有 n、直接观察某些性质（如释放出气体、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；的体积和体系压强）；n、科学仪器测定（如颜色的深浅、光、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；的吸收和发射、导电能力等）；n、溶液中，常利用颜色深浅和显色物、溶液中，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质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。和测量反应速率。对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？你准备如何比较反应速率的快慢？四、测定化学反应速率的方法四、测定化学反应速率的方法交流研讨观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低实验现象实验现象来判断反应的快慢来判断反应的快慢 定性定性描述描述测定气体的体积或体系的压强测定气体的体积或体系的压强测定物质的物质的量的变化测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热量变化测定体系的温度或测定反应的热量变化实验测量实验测量来判断反应的快慢来判断反应的快慢 定量定量描述描述化学反应速率化学反应速率如何通过用注射器测如何通过用注射器测量氢气的体积的方法量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度来判断锌和不同浓度的稀硫酸反应的速率的稀硫酸反应的速率快慢？快慢？交 流研 讨习题、把习题、把0.6molX气体和气体和0.4molY气体混合于气体混合于2L容器中，发生反应：容器中，发生反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成末已生成0.2molW，若测知以若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为浓度的变化来表示平均速率为0.01mol/(Lmin),则则(1)上述反应上述反应Z气体的计量系数气体的计量系数n的值是的值是_(2)上述反应在上述反应在5min末时，已用去的末时，已用去的Y占原来占原来物质的质量分数是物质的质量分数是_125%习题：一定温度下，向一个容积为习题：一定温度下，向一个容积为2L的事先装的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和氮气和3mol氢气，氢气，3min后测得容器内的压强是起始时后测得容器内的压强是起始时压强的压强的0.9倍，在此时间内，用氢气的量的变化倍，在此时间内，用氢气的量的变化来表示的该反应的平均反应速率来表示的该反应的平均反应速率v(H2)是：是：A、0.2mol/(Lmin)B、0.6mol/(Lmin)C、0.1mol/(Lmin)D、0.3mol/(Lmin)C确定变量确定变量找出某种易于测量的某种物理量或性质的变找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化化控制不变的因素控制不变的因素稀硫酸的浓度不同稀硫酸的浓度不同锌粒的表面积、温度锌粒的表面积、温度时间或氢气的体积时间或氢气的体积测量氢气的体积或时间测量氢气的体积或时间