化学反应速率教案

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2024-09-12
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以下是小编整理的化学反应速率教案，本文共13篇，欢迎阅读分享。

化学反应速率教案

探究问题框架:

1、总结影响化学反应速率的因素(自主发现)

2、了解化学速度原因。(启发给出)

【引入】上节课,我们已经知道了化学反应速率。请同学归纳都有哪些因素对化学反应速率能产生影响?

【回忆联想、归类表达】描述影响反应速率的外界因素

【板书】影响化学反应速率的因素

内因反应物质的本性

外因浓度、温度、压强、催化剂、其他

【过渡】我们首先探讨浓度对化学反应的影响

【指导实验】巡视

【总结、板书】反应物浓度越大化学反应速率越大【分组实验】

浓度较大的盐酸与大理石反应的化学反应速率比浓度小的盐酸与大理石反应的化学反应的速率大

【过渡】这是为什么呢?化学反应的过程的实质就是反应物分子中的原子重新组合,并形成生成物分子。

如:Cl2+H2==2HCl

【引导讨论】化学键如何变化呢?

【引导】旧键的断裂和新键的形成怎样才能发生呢?

要通过接触,通过碰撞来实现。因此反应物分子(或离子)间的碰撞是反应发生的先决条件。

【引导】是不是所有碰撞都能发生反应呢?

要发生反应的条件是什么呢?请大家阅读课本P33页。

【讲述】

1、以投篮作比喻

2、以具体的化学反应2HI=H2+I2为实例,让学生观看HI分子的几中可能的碰撞模式图

【设问】很明显,当单位体积的活化分子数越多,有效碰撞越多,反应速率也越大。

那么,浓度增大时,为什么反应速率就快呢?

【练习】对于在密闭容器中进行的反应:

C(s)+O2(g)=CO2(g)

当充入氧气,反应速率是否会加快?

当加入木炭的`量是否会加快化学反应速率?

【探究】H-H、Cl-Cl键断裂,而H-Cl共价键生成。

【阅读讨论】

1、不是所有的碰撞都能发生反应,能够发生反应的碰撞叫做有效碰撞,把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子

2、分子要发生反应的条件是要具有较高的能量,还必须有合适的取向。

【理解】

【讨论】

1、在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的比例是一定的,单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比

2、当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增大,单位时间内的有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。

【探究】

1、充入氧气,单位体积内活化分子数增大,(接触面没有增大)有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。

2、加入木炭,与氧气的接触面没有增大,反应速率不加快

【设问】利用上述结论,对于反应N2+3H2=2NH3,增大压强,反应速率如何变化呢?

【设问】对于反应:Zn+2HCl=H2+ZnCl2,增大反应的压强,化学反应速率会增大吗?

【总结并板书】对于有气体参加的化学反应,增大压强化学反应速率增大

【探究】1、气体的压强增大,原来的气体的体积就缩小,单位体积内的分子数就增大,活化分子数变增大,有效碰撞次数也相应增大,化学反应速率就增大。

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【回答】不会,因为参加反应的物质是固体、液体,改变压强对它们体积改变的影响很小

【设问】提高温度,对反应的速率会改变吗?

【总结并板书】升高温度化学反应速率增大

【讨论】升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从面增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,因而使化学反应速率增大。

【过渡】初中我们学过用氯酸钾制取氧气,MnO2的作用是什么?

【指导实验】巡视

【板书】催化剂可以加快化学反应速率

【讲解】催化剂的作用机理,催化剂的重要性。

【回答】作为催化剂,加快化学反应速率

【分组实验】课本实验2-3

【理解】

【小结】对于同一化学反应,条件不同时,反应会发生变化。除了浓度、温度、压强、催化剂能改变化学反应速率外,其他因素也会影响化学反应的速率。

【补充】化学反应速率的影响因素。重点在光、反应物颗粒大小。

【练习】练习册P32,二、2

把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现产生氢气的速率随时间的变化如图所示。试分析

(1)反应速率发生变化的主要原因是

(2)在T1~T2时间内,反应速率变化的原因是

(3)在T2~T3时间内,反应速率变化的原因是

【答案】

(1)镁与盐酸反应是放热反应,温度升高,使反应速率变大,随着反应进行,盐酸的浓度逐渐减小,导致反应速率变小;(2)温度升高对反应速率的影响较大;(3)盐酸浓度减小

目标要求

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。

一、化学反应速率的表示方法

1.化学反应速率：衡量化学反应进行快慢的物理量。

2.表示方法：化学反应速率用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或者生成物浓度的增加来表示。

3.数学表达式：v(A)=ΔcAΔt。

其中Δc表示反应过程中反应物或生成物物质的量浓度的变化(取其绝对值)，Δt表示时间变化。

其单位主要有：molL-1s-1或molL-1min-1或molL-1h-1。

4.对同一反应，用不同物质的浓度变化所表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

二、化学反应速率的测定及计算

1.化学反应速率测定的基本思路及方法

化学反应速率是通过实验测定的。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质(反应物或生成物)的相关性质，再进行适当的转换和计算。例如，过氧化氢的分解反应中有气体生成，可以测量在一定温度和压强下释放出来的气体的体积;有些反应物(或生成物)有颜色，随着反应的进行，溶液的颜色不断变化，可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅，再根据溶液颜色与反应物浓度(或生成物浓度)的关系，换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。

2.化学反应速率的计算

由于Δc是浓度变化的绝对值，故化学反应速率都取正值，其一般计算依据是：

(1)根据某一物质起始浓度(c0)和一段时间后浓度(ct)的关系计算：Δc(反应物)=c0-ct，Δc(生成物)=ct-c0;

(2)根据反应物的转化率(α)计算：Δc(反应物)=c0α;

(3)根据化学方程式的化学计量数进行换算

求出一种物质的反应速率后可根据化学计量数之间的比值去计算其他物质的反应速率。

知识点一化学反应速率的概念

1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )

A.化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加

B.化学反应速率为0.8 molL-1s-1，是指在1 s时某物质的浓度是0.8 molL-1

C.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢

D.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显

答案 C

解析化学反应速率用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;化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。

2.已知某条件下，合成氨反应的数据如下：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

起始浓度/molL-1 1.0 3.0 0.2

2 s末浓度/molL-1 0.6 1.8 1.0

4 s末浓度/molL-1 0.4 1.2 1.4

当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是( )

A.2 s末氨气的反应速率为0.4 molL-1s-1

B.前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 molL-1s-1

C.前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 molL-1s-1

D.2～4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 molL-1s-1

答案 A

解析反应速率不是瞬时速率，要计算反应速率，关键要抓住Δt时间段对应的Δc的量。

知识点二化学反应速率与化学计量数的关系

3.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是( )

A.v(NH3)=0.1 molL-1min-1

B.v(N2)=0.1 molL-1min-1

C.v(N2)=0.2 molL-1min-1

D.v(H2)=0.3 molL-1min-1

答案 C

解析合成氨反应：N2+3H2 2NH3，在同一反应用不同物质表示其反应速率时，反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，要在四种不同情况下比较反应速率快慢需用同一物质的变化表示。又因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2，将B、C、D中的反应速率转化成v(NH3)，即为：0.2 molL-1min-1、0.4 molL-1min-1、0.2 molL-1min-1，故选C。

4.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 molL-1。对此反应速率的表示正确的是( )

A.用A表示的反应速率是0.4 molL-1min-1

B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1

C.在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 molL-1min-1

D.在2 min内的反应速率，用C表示是0.3 molL-1min-1

答案 B

解析固体A不具有浓度概念，该物质的反应不能用molL-1min-1的单位来表示。

知识点三化学反应速率的测定

5.下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录，a和b均为与温度有关的常数。

反应时间t/h 1 4 9 16 25

MgO层厚y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a

NiO层厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b

(1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示，其理由是________________________________________________________________________。

(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是：MgO氧化膜的膜厚 y属于______型，NiO氧化膜的膜厚y′则属于_____型。(填“直线”、“抛物线”、“双曲线”或“对数”)

(3)Mg与Ni相比较，金属________具有更好的耐氧化腐蚀性，其理由是

________________________________________________________________________。

答案 (1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示

(2)直线抛物线

(3)Ni 据(2)可知，y′随时间t增长比y随时间t增长得慢，故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好

解析由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y=0.05at;NiO膜厚y′与时间t的关系式为y′=bt，即可知MgO膜厚y属直线型，而NiO膜厚y′属抛物线型。此题创新之处在于利用了数学函数知识去分析化学问题，有一定的新颖性。

练基础落实

1.在不同条件下分别测得反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是( )

A.v(SO2)=4 molL-1min-1 B.v(O2)=3 molL-1min-1

C.v(SO2)=0.1 molL-1s-1 D.v(O2)=0.1 molL-1s-1

答案 D

解析比较：必须统一标准。换算成同一物质进行比较是关键，本题首先需要统一单位。

2.反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 molL-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL-1s-1，则这段时间为( )

A.0.1 s B.2.5 s C.10 s D.5 s

答案 D

解析根据题意知，SO3的浓度增加0.4 molL-1，则O2的浓度减小0.2 molL-1，v(O2)=ΔcO2Δt，则Δt=ΔcO2vO2=0.2 molL-10.04 molL-1s-1=5 s。

3.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+3B(g) 2C(g)+zD(g)

若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)=0.25 molL-1s-1，下列推断正确的是( )

A.v(C)=v(D)=0.2 molL-1s-1

B.z=3

C.B的转化率为75%

D.反应前与2 s后容器的压强比为4∶3

答案 C

解析 A的起始量为2 mol，转化50%即转化1 mol，根据反应关系知B转化1.5 mol，C生成1 mol，又因为v(D)=0.25 molL-1s-1，可计算出2 s时D的生成量为0.25 molL-1s-1×2 L×2 s=1 mol，故知z=2，B错;v(C)=v(D)=v(A)=0.25 molL-1s-1，故A错;B的转化率为1.52×100%=75%，C正确;反应达2 s时，容器内总物质的量为nA+nB+nC+nD=1 mol+0.5 mol+1 mol+1 mol=3.5 mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5，压强比为4∶3.5，D错。

4.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是( )

A.2.5 μmolL-1min-1和2.0 μmolL-1

B.2.5 μmolL-1min-1和2.5 μmolL-1

C.3.0 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1

D.5 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1

答案 B

解析据图可知，4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmolL-1，8 min时其浓度为10 μmolL-1，因此4～8 min间的平均反应速率为20 μmolL-1-10 μmolL-14 min=2.5 μmolL-1min-1。进一步分析图像可知0～4 min间的平均分解速率为40 μmolL-1-20 μmolL-14 min=5.0 μmolL-1min-1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12 min间平均分解速率为1.25 μmolL-1min-1,12～16 min间平均分解速率为0.625 μmolL-1min-1，因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μmolL-1-1.25 μmolL-1min-1×4 min-0.625 μmolL-1min-1×4 min=2.5 μmolL-1，故B项正确。

练方法技巧

5.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )

A.反应开始到10 s末时，用Z表示的反应速率为0.158 molL-1s-1

B.反应开始到10 s末时，X的物质的量浓度减少了0.79 molL-1

C.反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%

D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g) Z(g)

答案 C

解析分析图象，关键是看变化量和走势，从走势分析X、Y是反应物，Z是生成物，初步分析它们的变化量分别为Δn(X)=1.20 mol-0.41 mol=0.79 mol，Δn(Y)=1.0 mol-0.21 mol=0.79 mol，Δn(Z)=1.58 mol，首先确定该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)===2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)=1.58 mol2 L×10 s=0.079 molL-1s-1;Δc(X)=0.79 mol2 L=0.395 molL-1;α(Y)=0.79 mol1.00 mol×100%=79%，只有C选项正确。

6.在2 L密闭容器中进行如下反应：mX(g)+nY(g)===pZ(g)+qQ(g)，2 s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/p molL-1s-1，则2 s时间内，Q物质增加的物质的量为( )

A.1.2q/p mol B.1.2m/p mol C.1.6q/p mol D.0.6q/p mol

答案 A

解析不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比，X表示的平均反应速率为0.3m/p molL-1s-1，Q物质表示的反应速率为0.3m/p molL-1s-1×qm=0.3q/p molL-1s-1。则Δn(Q)=0.3q/p molL-1s-1×2 L×2 s=1.2q/p mol。

练综合拓展

7.请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验，并回答相关问题。

实验目的：比较等体积0.5 molL-1硫酸、1 molL-1盐酸、1 molL-1醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。

实验原理：(用离子方程式表示)_____________ ______________________。

实验用品：仪器(略)、药品(除给定的三种酸溶液外，在Na、Mg、Fe三种金属中选择最合适的一种，并说明理由)。选择的金属是________，不选其他两种金属的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

实验步骤：

(1)甲同学设计的实验装置：

(1) 乙同学认为该装置不能控制三个反应在同一时间发生，并作了相应的改进。你认为乙同学改进的措施是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)按改进后的装置进行实验，观察现象并得出相关结论。

实验现象及结论：________________________________________________________。

(4)实验开始时的速率：v(H2SO4)______v(HCl)______v(CH3COOH)(用“=”、“”填空，下同)，反应进行一段时间后的速率：v(H2SO4)

(5)最终得到的氢气体积：V(H2/H2SO4)______V(H2/HCl)______V(H2/CH3COOH)。

问题讨论：

(6)量筒的规格由__________________决定。

(7)对结论(4)、(5)中盐酸和醋酸的异同，你的解释是

________________________________________________________________________。

(8)根据现有知识，上述实验中硫酸和盐酸分别与金属反应的速率应始终相等，但反应一段时间后有v(H2SO4)

________________________________________________________________________。

大学无机化学对此问题将有科学的解释。

答案 2H++Mg===H2↑+Mg2+，

2CH3COOH+Mg===H2↑+Mg2++2CH3COO-

Mg Na太活泼，能和水反应产生氢气，影响实验结论;Fe与酸反应的速率较慢，实验时间较长

(2)同时用分液漏斗分别向烧瓶中加入酸液

(3)实验现象：反应开始时醋酸的反应速率小于盐酸和硫酸的反应速率。当反应进行到一定程度后，醋酸的反应速率大于盐酸和硫酸。

结论：最终得到的氢气体积相等

(4)= >

(7)醋酸中存在电离平衡，反应开始时c(H+)小于盐酸，故反应速率也小于盐酸。当反应进行到一定程度后，醋酸的电离平衡不断向右移动，使得c(H+)大于盐酸，故反应速率大于盐酸。由于醋酸、盐酸最终提供的H+的物质的量相等，故最后得到H2的体积相等

(8)H+的存在抑制HSO-4的电离(或：SO2-4抑制H+与Mg的反应或Cl-促进H+与Mg的反应)

第2课时影响化学反应速率的因素

[目标要求] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。

一、有效碰撞理论

1.化学反应的过程

化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键的断裂和生成物分子中化学键的形成过程。

2.活化分子

在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，这些分子就叫做活化分子。

3.活化能

活化分子高出的那部分能量叫做活化能。

4.活化分子百分数

活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数。

5.有效碰撞

能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。有效碰撞发生的条件：一是发生碰撞的分子必须具备一定的能量，即为活化分子;二是碰撞时必须有合适的取向。

6.活化能与化学反应速率

在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，单位体积内的活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率就越快。

二、影响化学反应速率的因素

1.浓度对化学反应速率的影响

(1)影响

其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大;减小反应物的浓度，反应速率减小。

(2)原因

其他条件不变时，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增多，化学反应速率增大。反之，减小反应物的浓度，化学反应速率减小。

2.压强对化学反应速率的影响

(1)影响

对于有气体参与的反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率增大;减小压强(增大容器容积)，反应速率减小。

(2)原因

对于有气体参与的反应，增大压强，相当于增大反应物浓度，反应速率增大;反之，减小压强，反应速率减小。

3.温度对化学反应速率的影响

(1)影响

其他条件相同时，升高温度，反应速率增大;降低温度，反应速率减小。

(2)原因

其他条件相同时，升高温度，提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞几率，使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率增大;反之，降低温度，反应速率减小。

4.催化剂对化学反应速率的影响

(1)影响

使用催化剂可增大反应速率。

(2)原因

催化剂改变了反应的途径，降低了反应所需的能量，提高了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的几率提高，反应速率增大。

5.影响化学反应速率的其他因素

除了改变反应物的浓度、温度、压强和使用催化剂能改变化学反应速率外，增大反应物之间的接触面积，也可增大反应速率。此外，光、电磁波、超声波、磁场等因素也会对反应速率产生影响。

知识点一有效碰撞的有关概念

1.下列说法正确的是( )

A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞

B.活化分子具有的能量是活化能

C.活化分子的总数越多，反应速率越快

D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快

答案 D

解析活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞，只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能;单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，A、B、C三项均错。

2.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )

A.升高温度 B.减小压强 C.增大压强 D.增大浓度

答案 A

解析升高温度可以增加单位体积内活化分子百分数;增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。

知识点二浓度对化学反应速率的影响

3.将质量相同的锌粉分别投入下列4个烧杯的溶液中，反应速率最快的是( )

答案 D

解析当反应中一种反应物相同时，反应速率的快慢取决于另一种反应物的浓度而不是用量，四个装置中所用的酸虽不同，但都是由c(H+)的大小决定反应的快慢。

4.对于溶液中的反应：MnO-4+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O

下列措施能使化学反应速率提高的是( )

A.加水

B.增加同浓度FeSO4的用量

C.向溶液中滴加稀硫酸

D.加入少量KMnO4晶体

答案 D

解析增大浓度加快反应速率，而增加反应物用量不等于增大反应物浓度。D项加入KMnO4晶体后，KMnO4晶体被溶解，溶液的浓度一定比原KMnO4溶液浓度大。

知识点三压强对化学反应速率的影响

5.在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反应中，现采取下列措施：

①缩小体积，增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2

能够使反应速率增大的措施是( )

A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④

答案 C

解析对于气体反应，增大压强，反应速率加快，增加固体物质的用量，对反应速率无影响，充入与反应无关的气体，不会增加反应物浓度，故不会加快反应速率。

6.设C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH1>0，反应速率为v1;N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH2

A.同时增大 B.同时减小

C.v1增大，v2减小 D.v1减小，v2增大

答案 B

知识点4 温度对化学反应速率的影响

7.对于反应mA+nB===pC，下列说法正确的是( )

A.某温度时，化学反应速度无论用A、B、C何种物质表示，其数值是相同的

B.其他条件不变，增大压强，反应速率加快

C.若增加或减小B的物质的量，则反应速率一定会发生明显的变化

D.其他条件不变，升高温度，反应速率加快

答案 D

8.经验表明，如果温度每升高10℃，反应速率就增大到原来的2倍;反应2A(g)+B(g) C(g)+D(g)，20℃时某一时刻A的速率为0.2 molL-1s-1，若使反应温度升高到60℃，则此时A的反应速率为________。

答案 3.2 molL-1s-1

解析根据速率与温度之间的经验规律公式v2=v1at2 ℃-t1℃10℃，将各数据代入即可计算：

v2=0.2 molL-1s-1260℃-20℃10℃=3.2 molL-1s-1。

知识点5 催化剂对化学反应速率的影响

9.下列关于催化剂的说法，正确的是( )

A.催化剂能使不起反应的物质发生反应

B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变

C.催化剂不能改变化学反应速率

D.任何化学反应，都需要催化剂

答案 B

解析催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复到原来的状态，尽管催化剂能改变化学反应速率，但对于不能起反应的物质，是不能使其反应的，另外，有些反应是不需要催化剂的，如燃烧、中和反应等。

10.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为( )

A.酸使亚氯酸的氧化性增强

B.溶液中的H+起催化作用

C.溶液中的Cl-起催化作用

D.逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低

答案 C

解析由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。

练基础落实

1.下列条件一定能使反应速率加快的是( )

①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2

A.全部 B.①②⑤ C.② D.②③

答案 C

2.下列说法正确的是( )

①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子有时也能发生有效碰撞 ③升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数 ④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多 ⑤使用催化剂能提高反应效率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大 ⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞

A.①②⑤ B.③④⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④

答案 B

3.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是( )

A.使用催化剂能加快反应的速率

B.使一种反应物过量能提高反应的速率

C.改变压强对反应速率没有影响

D.降低温度能加快反应速率

答案 A

解析本题中B不正确，因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加，一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高，不涉及反应的速率问题;C也不正确，对气体来说，改变压强必然影响速率;D也不正确，降低温度只能降低反应速率。

4.已知反应：N2+O2 2NO在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是( )

A.增大体积

B.体积不变，充入N2，使压强增大

C.体积不变，充入He，使气体压强增大

D.保持总压强不变，充入气体Ne

答案 B

解析增大体积，浓度减小，反应速率减慢，A不符合;体积不变，充入N2时，可使c(N2)增大，反应速率增大，B符合;充入He后，由于体积不变，各物质的浓度不变，故对反应速率没有影响，C不符合题意;而在压强不变时，充入Ne，若要使总压强不变，则气体体积将变大，各物质的浓度将变小，故反应速率减小。

练方法技巧

5.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )

A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率

B.增大反应体系的压强，反应速率一定增大

C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D.在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v=c2-c1t2-t1

答案 D

解析 A项，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，A项错误;B项，在恒容的条件下，通入惰性气体，压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变，故B项错误;C项，降低温度，反应速率也降低，反应达到平衡的时间会延长，故C项错误;根据反应速率的计算公式可知D项正确。

6.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2DD→HClCH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：

实验

序号初始浓度c/molL-1 溴颜色消失所需时间t/s

CH3COCH3 HCl Br2

① 0.80 0.20 0.001 0 290

② 1.60 0.20 0.001 0 145

③ 0.80 0.40 0.001 0 145

④ 0.80 0.20 0.002 0 580

分析实验数据所得出的结论不正确的是( )

A.增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大

B.实验②和③的v(Br2)相等

C.增大c(HCl)，v(Br2)增大

D.增大c(Br2)，v(Br2)增大

答案 D

解析 A项，由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3)，反应时间变短，v(Br2)增大;B项，实验②和③反应时间相同，起始Br2浓度相同，则v(Br2)相等;C项，比较实验①和③可知，增大c(HCl)时，反应时间缩短，v(Br2)增大;D项，比较实验①和④可知，增大c(Br2)时，v(Br2)减小，故选D。

7.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示，已知该反应速率随着溶液中c(H+)的增大而加快。

(1)反应开始时反应速率加快的原因是________________________________________;

(2)反应后期反应速率减慢的原因是__________________________________________。

答案 (1)2KClO3+6NaHSO3===3Na2SO4+2KCl+3H2SO4，溶液中c(H+)增大

(2)ClO-3和HSO-3浓度减小

解析该反应的实质为：ClO-3+3HSO-3===Cl-+3SO2-4+3H+

由题意知，反应随溶液中c(H+)的增大而加快，一开始c(H+)很小，速率很小，但随反应进行，c(H+)增大，反应速率增大，但到一定程度后，c(ClO-3)、c(HSO-3)减小，此时反应物的浓度起主要作用，反应速率减小。

练综合拓展

8.用如图所示装置进行如下实验：

(1)在检查装置的气密性后，向试管a中加入10 mL 6 molL-1的稀HNO3和1 g铜片，立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式：________________________________________________________________________

__________________________________。

(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是___________________________________

________________________________________________________________________。

(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是________(填写字母序号)。

A.加热 B.使用铜粉

C.稀释HNO3 D.增大硝酸的浓度

答案 (1)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,2NO+O2===2NO2

(2)开始时速率缓慢，后随反应进行，反应放热，溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素，故反应速率加快反应一段时间后HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素，故反应速率又逐渐减小

(3)AB

解析反应开始时溶液温度较低，故反应速率较慢，该反应为放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，反应速率加快;反应一段时间后，HNO3因消耗而浓度减小，HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素，故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反应速率;稀释HNO3，速率减小;Cu与浓HNO3反应得到的气体是NO2。

[化学反应速率教案]

[教学目标]

1．知识与技能

（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

（2）使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

2．过程与方法

（1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法；

（2）通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。

3、情感、态度与价值观

（1）通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。

（2）通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。

[教学重点、难点]压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。

[教学过程]

[导入]有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。

[板书]

一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质

二、外界条件对化学反应速率的影响：

（一）浓度对化学反应速率的影响

[演示]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应

加入试剂 4mL 0.01mol/L KMnO4

2mL 0.1mol/L H2C2O4 4mL 0.01mol/L KMnO4

2mL 0.2mol/L H2C2O4

实验现象

褪色时间

结论在其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。

[补充实验] 不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表

编号 Na2S2O3溶液水硫酸出现浑浊的时间（秒）

1 10ml 0 10ml

2 5ml 5ml 10ml

【板书】当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大反应的速率。

【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？

（明确）当增加反应物的浓度时，单位体积内活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大。

【对结论的再理解】

1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大

2.对于可逆反应aA +bB cC + dD来说，正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度，与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度，与A、B两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大，不会影响逆反应的速率。

3.固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。

【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔，以减缓太快的反应速率。

2. 制Fe（OH）2时，通过降低NaOH溶液的含氧量（给溶液加热）来降低Fe（OH）2被氧化的速率。

（二）压强对化学反应速率的影响

【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的？

【收集事实】途径：已有的实验知识

（提出以下几个实验）对比

1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。

2. CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。

3. SO2 与O2在一密闭容器内反应生成SO3。

（讨论）给上述三个反应的容器加压，三个反应的反应物的浓度是怎样变化的？

【事实的处理】列表比较

编号反应物的状态加压后反应物浓度变化加压后反应的速率变化

【板书】对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加大。

【解释】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率？

（明确）1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的2倍，即体系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。

2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时，由于改变压强对它们的体积改变很小，因而它们的浓度改变也很小，可以认为压强与它们的反应速率无关。

【结论的再理解】

1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。

2. 对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说，增大体系的压强，反应物和生成物的浓度都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。

3.恒容时加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。

（三）温度对化学反应速率的影响

[演示]课本21页实验2-3

同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反应的对比表

编

号 0.1mol/L的

Na2S2O3 0.1mol/L的

H2SO4 反应温度

（℃）反应中出现浑浊的时间

（秒）

1 5ml 5ml 冷水

2 5ml 5ml 热水

【板书】在其它条件不变的情况下，升高温度，化学反应要加快。经过实验测定，温度每升高10℃，反应速率通常要增大到原来的2~4倍。

『回顾』1. Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。

2. Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。

【实验事实的处理】1.化学用语化（写方程式）

（1） Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O

或 S2O32- + 2H+ == SO2 + S↓+ H2O

（2）Cu + 2H2SO4（浓）=== CuSO4 +2 SO2↑+2 H2O

（3 ）Mg +2H2O === Mg（OH）2 + 2H2↑

【解释】为什么升高温度会使反应速率加快？

（明确）当反应物浓度一定时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高，使活化分子的百分比增大，因而单位体积内活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速率加大。

【对结论的再理解】对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。

【应用】1.在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。

2. 合成氨工业中，是在500℃的条件下进行反应，以加快反应进行的速度。

3. 为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。

【科学探究】课本21页科学探究：不同温度下碘化钾与稀硫酸反应（淀粉指示颜色）的速率不同。

（四）催化剂对化学反应速率的影响

【演示】22页演示实验2-4：过氧化氢分解的对比实验

（复习回顾）用KClO3制氧气的实验

【实验事实的处理】

（1） 2H2O2 == 2H2O + O2↑

（2） 2KClO3 == 2KCl +3O2↑

（1）过氧化氢分解实验的对比表

编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况

（2）用KClO3制氧气实验的对比表

编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况

【结论】催化剂能加快化学反应速率。

【解释】为什么催化剂能加快化学反应速率？

（明确）当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反应的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。

【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。例：

（1）在加热条件下： 2Cu + O2 == 2CuO

2CuO +2 CH3CH2OH == 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O

（2）氮的氧化物破坏臭氧： NO + O3 == NO2 + O2

NO2 + O ==NO + O2

2. 能加快反应速率的催化剂叫正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。如不作特殊说明，均指正催化剂。

3. 对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度相同。相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度相同。

【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中，很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例；接触法制硫酸工业。

（五）其它因素对化学反应速率的影响

光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…等

[随堂练习]

1．一般都能使反应速率加快的方法是（ B ）。

① 升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压

（A）①②③ （B）①③ （C）②③ （D）①②③④

2．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO+2CO=N2+2CO2

对此反应，下列叙述正确的是（ AC ）

（A）使用催化剂能加快反应速率

（B）改变压强对反应速率没有影响

（C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大

（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响

3．设 C+CO2 2CO-Q1，反应速率为υ1；N2+3H2 2NH3+Q2，反应速率为υ2。对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（ A）。

（A）同时增大（B）同时减小

（C）υ1增大，υ2减小

（D）υ1减小，υ2增大

4．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ C ）。

（A） ①④ （B）③④

（C）①②③ （D）②③

5．煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是（ AB）。

（A）把块状矿石碾成粉末（B）向炉内喷吹氧气

（C）使用Fe2O3作催化剂（D）降低体系的温度

6．在密闭容器中发生2SO2+O2 2SO3反应，现控制下列三种不同的条件：

①在400℃时，10molSO2与5molO2反应；

②在400℃时，20molSO2与5molO2反应；

③在300℃时，10molSO2与5molO2反应；

问：开始时，正反应速率最快的是____②_；正反应速率最慢的是_③__。

探究问题框架:

1、总结影响化学反应速率的因素(自主发现)

2、了解化学速度原因。(启发给出)

【引入】上节课,我们已经知道了化学反应速率。请同学归纳都有哪些因素对化学反应速率能产生影响?

【回忆联想、归类表达】描述影响反应速率的外界因素

【板书】影响化学反应速率的因素

内因反应物质的本性

外因浓度、温度、压强、催化剂、其他

【过渡】我们首先探讨浓度对化学反应的影响

【指导实验】巡视

【总结、板书】反应物浓度越大化学反应速率越大【分组实验】

浓度较大的盐酸与大理石反应的化学反应速率比浓度小的盐酸与大理石反应的化学反应的速率大

【过渡】这是为什么呢?化学反应的过程的实质就是反应物分子中的原子重新组合,并形成生成物分子。

如:Cl2+H2==2HCl

【引导讨论】化学键如何变化呢?

【引导】旧键的断裂和新键的形成怎样才能发生呢?

要通过接触,通过碰撞来实现。因此反应物分子(或离子)间的碰撞是反应发生的先决条件。

【引导】是不是所有碰撞都能发生反应呢?

要发生反应的条件是什么呢?请大家阅读课本P33页。

【讲述】

1、以投篮作比喻

2、以具体的化学反应2HI=H2+I2为实例,让学生观看HI分子的几中可能的碰撞模式图

【设问】很明显,当单位体积的活化分子数越多,有效碰撞越多,反应速率也越大。

那么,浓度增大时,为什么反应速率就快呢?

【练习】对于在密闭容器中进行的反应:

C(s)+O2(g)=CO2(g)

当充入氧气,反应速率是否会加快?

当加入木炭的量是否会加快化学反应速率?

【探究】H-H、Cl-Cl键断裂,而H-Cl共价键生成。

【阅读讨论】

1、不是所有的碰撞都能发生反应,能够发生反应的碰撞叫做有效碰撞,把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子

2、分子要发生反应的条件是要具有较高的能量,还必须有合适的取向。

【理解】

【讨论】

1、在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的比例是一定的,单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比

2、当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增大,单位时间内的有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。

【探究】

1、充入氧气,单位体积内活化分子数增大,(接触面没有增大)有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。

2、加入木炭,与氧气的接触面没有增大,反应速率不加快

【设问】利用上述结论,对于反应N2+3H2=2NH3,增大压强,反应速率如何变化呢?

【设问】对于反应:Zn+2HCl=H2+ZnCl2,增大反应的压强,化学反应速率会增大吗?

【总结并板书】对于有气体参加的化学反应,增大压强化学反应速率增大

【探究】1、气体的压强增大,原来的气体的体积就缩小,单位体积内的分子数就增大,活化分子数变增大,有效碰撞次数也相应增大,化学反应速率就增大。

化学反应速率教案

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【回答】不会,因为参加反应的物质是固体、液体,改变压强对它们体积改变的影响很小

【设问】提高温度,对反应的速率会改变吗?

【总结并板书】升高温度化学反应速率增大

【过渡】初中我们学过用氯酸钾制取氧气,MnO2的作用是什么?

【指导实验】巡视

【板书】催化剂可以加快化学反应速率

【讲解】催化剂的作用机理,催化剂的重要性。

【回答】作为催化剂,加快化学反应速率

【分组实验】课本实验2-3

【理解】

【小结】对于同一化学反应,条件不同时,反应会发生变化。除了浓度、温度、压强、催化剂能改变化学反应速率外,其他因素也会影响化学反应的速率。

【补充】化学反应速率的影响因素。重点在光、反应物颗粒大小。

【练习】练习册P32,二、2

把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现产生氢气的速率随时间的变化如图所示。试分析

(1)反应速率发生变化的主要原因是

(2)在T1~T2时间内,反应速率变化的原因是

(3)在T2~T3时间内,反应速率变化的原因是

【答案】

第二章化学平衡

第一节化学反应速率

第一课时

了解化学反应速率的概念和表示方法，会用三步分析法简单计算化学反应速率。

计算化学反应速率

子弹飞行有速率，汽车行驶有速率，化学反应也有速率。有的反应进行的快，如氢、氧混合气的爆炸瞬时完成，有的很慢，如石油、天然气的形成需百万年才能完成。不过，化学反应速率的概念和表示方法与子弹、汽车等速率的概念和表示方法是有区别的。

第一节化学反应速率

一、化学反应速率

【2—1】大理石+10ml 1mol/L盐酸a反应迅速，有大量气泡

大理石+10ml 1mol/L醋酸a反应缓慢，只有少量气泡

通过现象，比较快慢，然后阅读课本P31~32，一、化学反应速率，总结出化学反应速率的概念和表示方法。

1、定义

2、表示方法：用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、公式： =

4、单位：mol/（L·s）、mol/（L·min）

例1、一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？

解析： N2 + 3 H2 ？ 2NH3

起始浓度（mol/L） 2 5 0

浓度变化（mol/L） 0·2 0·6 0·4

2 min后浓度（mol/L）1·8 4·4 0·4 三步分析法

所以：v（N2）= =O·1 mol/（L·min）

v（H2）=0·3 mol/（L·min）

v（NH3）=0·2 mol/（L·min）

例2、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：

①v（A）= 0·15 mol/（L·s） ②v（B）=0·6 mol/（L·s）

③v（C）= 0·4 mol/（L·s） ④v（D）=0·45 mol/（L·s）

该反应进行的快慢顺序为 ④>③=②>① 。

分析：应将不同物质表示的速率换算为同一物质表示的速率，再比较大小。

注意：

（1）这里所指的反应速率是平均反应速率

（2）同一反应的反应速率，可以用不同物质表示，其数值之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。

（3）物质的量的变化量浓度的变化量

1、向一个容积为2L的密闭容器中放入4 mol SO2和2 mol O2 ，2 s钟末，测得容器内有1·6 mol SO2 ，求2s 内SO2、O2、SO3的反应速率。

分析：关键是求出各物质浓度的变化值。

2SO2 + O2 == 2SO3

起始浓度（mol/L） 2 1 0

浓度变化（mol/L） 1·2 0·6 1·2

2s末浓度（mol/L） 0·8

所以：v（SO2）=0·6mol/（L·s）

v（O2）=0·3 mol/（L·s）

v（SO3）=0·6 mol/（L·s）

2、某温度时，图中曲线X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式为，反应开始至2 min，Z的平均反应速率为。（容器的体积为2L）

解析：根据同一反应的反应速率，用不同物质表示，其数值之比等于化学方程式中各物质的计量数之比原理计算。

3X+Y==2Z ，v（Z）=0·05 mol/（L·min）

化学反应速率的概念和表示方法

课本P36 一、1、2、3

教材分析：

《化学反应速率》是高一化学必修2第二章化学反应与能量中的第3节化学反应速率和限度的第一课时，是高中阶段重要的化学基础理论知识。但必修2中暂时只要求理解相关概念并会处理简单的速率计算问题，在选修4中会对它做更深一步的研究学习。本节课的学习是为了更好的理解化学反应，为今后更好的研究化学反应打好理论基础。

学情分析：

学生为普通班学生，基础知识较差，直接接受抽象的理论知识的能力比较薄弱，只有通过对比学习以及形象的实验事实去加深对理论知识的理解，再通过具体的数据练习巩固理论。

三维目标：

一、知识与技能：

1. 了解化学反应速率的含义及其表示方法

2. 化学反应速率的简单计算

二、过程与方法：

1. 联系生活，通过类比学习，由旧知转为新知，学会举一反三

2. 通过练习，培养学生思考能力和归纳总结能力

三、情感态度与价值观：

通过对实际生活中反应快慢的探讨对化学联系生活有切身的感受，提高学生对化学的兴趣。

教学重点：

化学反应速率概念的理解

教学难点：

化学反应速率的表示方法

设计思路：

1.分析图片资料，从生活中的现象思考生活中的化学反应快慢。

2.类比于物理中的速度问题学习化学反应速率这个概念，再通过简单的计算练习加深对速率的理解。

联系生活中的一些现象，让学生思考这些现象形成的快慢，思考这些现象中存在的化学反应的快慢。意在通过使学生从生活中联系化学，走进课堂，对本节课将要上的内容有一定的意识，提出教学目标。

导入教学内容，提出问题。思考“如何衡量化学反应进行的快慢？”通过物理中描述物体运动快慢的概念引导学生理解化学反应速率的概念及其表示方法。意在与物理概念对比使学生掌握化学反应速率的概念及其表示方法。

通过讲解分析练习，单独的表示化学反应中每个物质的速率。通过各个物质之间的速率关系探究同一反应中各个物质反应速率的联系。意在掌握化学反应速率定义的理解和应用。

进行课堂练习，学生自己讨论联系，进一步掌握本节内容。

课堂小结：知识点梳理。

教学过程：

【教师互动】我们知道日常生活中许多现象都伴随着化学反应的发生，只是反应进行的时间长短不同。例如，炸药爆炸需要多久？（点燃后瞬间爆炸）；钢铁锈蚀需要多久？（几年）；食物变质需要多久？（几天，夏天一天就坏了）冬天食物放几天就坏了，夏天一天甚至半天就坏了；溶洞形成需要多久？（上千年上万年），也就是那么长时间的沉淀才给我们旅游提供了那么多美景。除了这些，生活中还有许多不同程度的化学反应。

【教师设疑】以上现象说明什么？

【学生思考】化学反应有的快有的慢

【教师总结】化学反应有的快有的慢，也就是说化学反应是有快慢之分的，它们是相对的。

【教师引导】刚才我们是通过一些现象从感性上判断出的化学反应的快慢，那么，理性上我们应该如何判断化学反应的快慢，也就是说理论上，我们如何衡量化学反应进行的快慢？

【学生回答】（反应速率）

【教师】对，这就是我们这节课要学的化学反应速率。这节课我们要掌握的就是化学反应速率的概念和表示方法。看课本P47，什么是化学反应速率？

【学生回答】用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。

【教师总结】定义：化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量所表示的一个物理量。

【提问】从定义中我们可以看出，单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量，说明化学反应速率是一个时间段内物质浓度的变化量。也就是说，对于反应物来说，反应速率怎么表示？

【学生回答】单位时间内反应物浓度的减少量

【提问】反应物的反应速率用一段时间内反应物浓度的减少量来表示，那么生成物呢？生成物的反应速率怎么表示？

【学生回答】用单位时间内生成物浓度的增加量表示

【教师】也就是说，在一个化学反应中，不管是反应物还是生成物，反应速率都可以用一段时间内浓度的变化量来表示。也就是说反应速率可以表示为某一个物质浓度变化与时间变化的比值，它是一个过程值，即反应速率体现的是一段时间的平均值。（记）

【思考】化学反应速率能不能是负值，小于零？

【学生回答】正值。

【教师点评】对。反应速率是单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量，是浓度变化与时间变化的比值。一般取正值。

【教师】根据化学反应速率的定义可以看出，反应速率用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，即用某物质浓度的变化与时间变化的比值表示反应速率。那么用v表示反应速率，具体某个物质的反应速率用数学公式可以怎么表示？

【教师提示】浓度用C表示，时间用t表示，则浓度变化表示为△C，时间变化表示为△t。

【学生回答】 v=△C/△t

【教师总结】对，速率就等于单位时间内某指定物质浓度的变化量，

即vB=△CB/△t

【教师提示】前面我们学习的体积也用V表示，由于大写V和小写v写不好的话就混淆了，所以我们这里把速率的v稍微往进弯一点，写成这样《化学反应速率》教学设计

【教师提问】试根据上面的计算公式推导速率的单位。

【教师提示】浓度C的单位为mol/L，时间t的单位为h、min、s

【学生回答】反应速率的单位为mol/( L·h)，mol/( L·min)，mol/( L·s)

【教师总结】速率是浓度与时间的比值，它的单位也就是浓度的单位与时间的单位的比值。即单位：mol/( L·h)，mol/( L·min)，mol/( L·s)（强调：L·h；L·min；Ls用括号括起来一起做分母）

【师生互动】下面我们一起来看道计算题：

例1：（概念的理解）

在3H2 + N2 = 2NH3中，2min内H2的浓度由0.8mol·L-1降到0.2mol·L-1；N2的浓度降低了0.2mol·L-1；NH3的浓度则增加了0.4mol·L-1，分别用 H2 、N2、NH3的浓度变化量来表示反应速率，并求出它们的比值。

分析：化学反应速率使指单位时间内浓度的变化量，它是时间段内的平均值。因此，我们找出每个物质的浓度变化量和反应时间，便可求取其反应速率。

【学生练习】

由题可知：反应时间为2min，即△t=2min

H2的浓度由0.8mol·L-1降到0.2mol·L-1，所以△C(H2)=0.8-0.1=0.2 mol·L-1

v(H2)=△C(H2)/△t=0.6/2=0.3 mol/( L·min)

△C(N2)= 0.2mol·L-1 v(N2)=△C(N2)/△t=0.2/2=0.1 mol/( L·min)

△C(NH3)= 0.4 mol·L-1 v(NH3)=△C(NH3)/△t=0.4/2=0.2 mol/( L·min)

【教师点评总结】以上，我们根据化学反应的速率的定义，分别表示出了2min内H2 、N2、NH3的平均反应速率，说明相同条件下，同一化学反应可用不同物质表示它的反应速率，且每个数值不同，但它们表示的反应快慢是相同的。例如：5个人10只手，它们的数值不一样，但都说的是5个人，结果是一样的。

【学生笔记】同一化学反应可用不同物质表示它的反应速率，且每个数值不同，但它们是等效的。

【强调】由于我们用多个物质表示速率，因此要注明是哪种物质。

【教师提问】计算一下不同物质表示的速率的比值是多少？

【学生回答】v(H2)： v(N2) :v(NH3)=3：1：2

【教师总结】v(H2)： v(N2) :v(NH3)=3：1：2，刚好与它们的计量系数之比相同。这里直接告诉浓度变化，根据定义单位时间内浓度的变化就可以表示各个物质的速率。下面我们再看一个例题：

例2：（概念的应用）

反应3A(g)+B(g)== 2C(g)+2D(g)在2升的密闭容器中进行，10秒后，C的物质的量增加了0.2mol，此反应的平均反应速率用C来表示为多少？

【提示】分析：已知体积，物质的量变化，由C=n/V计算出C浓度的变化，根据反应速率的定义单位时间内浓度的变化算出C的平均反应速率。你们自己计算一下C的平均反应速率是多少？

【学生练习】

【教师点评】△C(C)= △n/V=0.2/2=0.1 mol·L-1

v(C)=△C(C)/△t=0.1/10=0.01 mol/( L·s)

【问题】若用B表示该反应的反应速率，该如何表示？

【师生互动】我们前面学习的物质的量之比=计量系数之比，我们现在一起表示一下B的反应速率。

由于物质的量之比=计量系数之比，所以△n(B): △n(C)=? 1：2

所以△n(B)=△n(C)/2 =0.2/2=0.1mol △C(B)=△n(B)/V=0.1/2=0.05mol/L

v(B)= △C(B)/△t= 0.05/10=0.005mol/( L·s)

【教师总结】通过上面练习我们可以看出速率公式中隐含了一个公式，由于C=n/V，体积V不变，△C=△n/V，所以有vB=△nB/(V*△t)，这个公式从单位mol/（L·s）也可以看出，也就是说我们只要求出物质的量的变化同样可以求出速率。（这里要区分开那个是速率哪个是体积）

【练习】用同样的方法，试着表示出A和D的反应速率。

v(A)=0.015mol/（L·s）; v(D)=0.01mol/（L·s）

【教师提问】这几个物质的反应速率的比值是多少？

【学生回答】v(A)：v(S)：v(C) ：v(D)=3:1:2:2

【教师总结】通过以上两道例题可以看出：

对于同一个化学反应，它可以用多种物质来表示它的平均反应速率，且各物质表示反应速率的数值不同。而且，各个物质的反应速率之比等于化学反应中计量系数率之比。

【教师讲解】理论上我们也可以推导出物质的反应速率之比等于化学反应中计量系数率之比。

前面我们知道，一个确定的反应中：物质的量之比=计量系数之比，从这些计算公式（vB＝ΔCB/Δt =△nB/(V*△t)）可以看出，对于一个确定的反应，当反应体积和反应时间一定时，浓度的变化之比=物质的量变化之比，化学反应速率之比=物质的量变化之比，从而可知：化学反应中，反应速率之比=物质的量变化之比=浓度变化之比=计量系数率之比。

【学生笔记】一个确定的化学反应中，反应速率之比=物质的量变化之比=浓度变化之比=计量系数率之比。

【教师提问】知道这个结论之后，我们以后计算还要不要一个一个物质去找浓度变化来表示每个物质的反应速率？

【学生回答】不要，用比值计算就可以了

【教师总结】对，一个确定的化学反应中各个物质的反应速率之比=物质的量变化之比=浓度变化之比=计量系数率之比，我们只需表示出一个物质的反应速率，就可以表示出其他物质的反应速率来。而且，知道这里面任意一组物理量的比例就可以算出其它的数值。

【思考】对于有固体参与的反应，能不能用固体物质来该反应的反应速率？为什么？

【学生回答】（不能，固体的浓度不变）

【教师讲解】对，不能用固体表示化学反应的反应速率。

因为固体的浓度是一个常数，反应速率是用单位时间内浓度的变化来表示的。所以不能用固体表示化学反应的速率，只能用气体或者液体表示。例如锌与盐酸反应时就不能用锌表示这一反应的速率。同样纯液体的浓度也是不变的，不能用于表示反应速率。

【学生记笔记】不能用固体或者纯液体表示化学反应的速率，只能用气体或者液体表示。

【课堂总结】以上就是我们这节课要学习的内容，要知道化学反应速率是表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量的一个物理量，可用公式vB＝ΔCB/Δt来表示，根据浓度和时间的单位具体确定反应速率的单位。

【教师引导总结】这节课我们要注意的几点是：①反应速率是一个平均值，而且一定大于0；②同一化学反应可用不同物质表示它的反应速率，且每个数值不同；③化学反应中，反应速率之比=物质的量变化之比=浓度变化之比=计量系数率之比；④固体或者纯液体不能表示化学反应的速率，只能用气体或者液体表示。

【课后思考】大家下去思考，前面我们说反应快慢是相对的，如何比较反应的快慢？我们下节课来处理这个问题。

【作业】优化设计P52随堂练习3、6（写出解题过程）

[教学目标]

1．知识目标

整理和总结相关的基本概念、基本规律，把零散知识串成线、结成网。

2．能力和方法目标

（1）通过有关化学反应速率概念、公式和影响因素的梳理和总结，提高知识的总结、归纳能力。

（2）通过用化学反应速率的基础知识和规律解释一些实际问题来提高分析和解决实际问题的能力。

[教学过程]

1．有关化学反应速率的基本内容

概念：单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化

学以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

反表示方法：单位：mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1等等。

应计算公式：υ=Δc/Δt（式中υ-平均速率、Δc-浓度变化、Δt-时间）

速影响因素：内因：反应物的性质

率外因：反应所处的条件，如浓度、温度、压强、催化剂、光照

等多种因素都可影响反应速率

对于反应：mA（气）+nB（气）=pC（气）+qD（气）同一时刻的反应速率可用各种反应物或生成物的浓度变化来表示，即υ（A）、υ（B）、υ（C）、υ（D），且有υ（A）:υ（B）:υ（C）:υ（D）=m

化学反应速率（第三课时）由收集及整理,请说明出处

2．化学反应速率的分类

分类角度

从测定时间分

从反应方向分

类型

瞬时速率：某一时刻的反应速率

平均速率：某段时间内的反应速率的平均值

正反应速率：可逆反应中正反应方向的反应速率

逆反应速率：可逆反应中逆反应方向的反应速率

注意点

，化学反应速率（第三课时）

通常所计算的是平均速率

通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率

化学反应速率（第三课时）

3．影响化学反应速率的条件

（1）不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应物质的性质。

（2）化学反应过程：

①反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。

②只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。

③能发生反应的碰撞叫有效碰撞。

④能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。

（3）在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。（还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响）

（4）浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。

4．化学反应速率与外界条件的关系

条件变化

反应体系内变化

注意点

浓度增大

单位体积内分子总数增加，反应速率增大。

活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多，引起单位体积内活化分子总数增多。

压强增大

单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。

无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，且气体体积增大的反应方向反应速率加快的幅度更大；减小压强正、逆反应速率都减慢，且气体体积增大的反应方向反应速率减慢的幅度更大。

温度升高

分子的平均能量升高，使反应速率增大。

温度每升高100C，反应速率通常增大到原来的2~4倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，且放热反应方向的反应速率加快的幅度更大；降低温度正、逆反应速率都减小，且放热反应方向的反应速率减小的幅度更大。

使用正催化剂

改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。

催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。

5．条件对化学反应速率影响的原因

化学反应速率（第三课时）

，化学反应速率（第三课时）

课堂练习：

1．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是

（A）化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量

（B）单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快

（C）化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示

（D）化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1

2．纳米是长度单位，1纳米等于1×10-9m，物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是（）。

（A）常温下“纳米铜”比铜片的金属性强，反应时反应速率快

（B）常温下“纳米铜”比铜片更易失电子，反应时反应速率快

（C）常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同

（D）“纳米铜”颗粒更细小，化学反应时接触面大，所以反应速率快。

3．解释下列反应事实：

（1）氨气在空气中不能燃烧，但在纯氧气中点燃能剧烈燃烧。

（2）硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，而在氧气中点燃却产生蓝紫色火焰。

（3）把一定量的铜片投入到盛有稀硝酸溶液的试管中，反应速率变化趋势常常是：较慢→逐渐加快→突然剧烈加快→逐渐变慢。

4．有一化学反应，aA+bB C，根据影响化学反应速率的因素可得υ0=k[A]m[B]n，其中k是与温度有关的常数，为测k、m、n的值，在298K时，将A、B溶液按不同浓度混合，得到下列实验数据：

编号

A的初始浓度mol·L-1

B的初始浓度mol·L-1

生成C的初始速率mol·L-1·s-1)

1.0

1.2×10-2

2.0

1.0

2.4×10-2

4.0

1.0

4.9×10-2

1.0

1.2×10-2

1.0

2.0

4.8×10-2

1.0

4.0

1.9×10-2

（1）根据上表可求得：m____，n_____，k_____，k的单位是_____。

（2）若a=m，b=n，当[A]=[B]=2.0mol·L-1时，求以B表示的初始反应速率。

5．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，一个学生得到下面的结果：

锌的质量（g）

锌的形状

温度（℃）

溶解于酸花的时间（s）

薄片

400

薄片

200

薄片

100

薄片

粉末

利用从A到F的结果：

（1）画一幅以时间对温度的曲线图（纵轴表示时间，横轴表示温度）。

（2）利用你所画成的曲线图，你能得出关于温度影响反应速率的什么结论？

（3）20℃时，2g锌箔溶解于酸中需花多长时间？

（4）对比结果B与F，解释结果F为什么那么快？

课堂练习答案

1AB，2CD，

3．（1）纯氧气中O2分子的浓度大，反应速率大，单位时间内放出热量多，容易使氨跟氧气的反应发生，并达到着火点而燃烧。

（2）O2分子浓度大，硫跟O2分子反应速率大，产生的火焰的颜色深。

（3）硝酸跟铜的反应是放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，反应速率逐渐加快；反应产生的氮的氧化物又是该反应的催化剂，所以反应进行到某一时刻反应速率会突然加快；最后由于硝酸的浓度降低，反应速率又会逐渐变慢。

4．（1）1；2；1.2×10-2；L2·mol-2·s-1。（2）υ（B）=1.926×10-1mol·L-1·s-1

5．（1）可作如下图：

（2）从这5组实验数据可归纳出，温度对该反应速度影响的规律为：温度每升高10℃，反应速率加快到原来的两倍。

（3）题目要求用已得有关反应速率的规律来求解20℃时的反应时间。根据（1）中的图象可求得，当温度为20℃时，反应时间约需150s。

（4）对比B和F，反应温度相同，酸的浓度也相同，锌的质量也相同。但B中2g锌全部溶解用了200s时间，而F中只需要5s时间，F中反应速率比B中反应速率快了40倍。这是因为B中锌是块状，F中锌是粉末状，粉末状时锌与酸溶液的接触面要比块状时的接触面大得多。

化学反应速率优秀教案

一、教材分析：

化学反应速率属于化学动力学的范畴。为了让学生在研究化学应进行的快慢及如何定量表述上有感性知识，教科书安排了简单易行的实验2—1.在实验过程中使学生体会到，要想准确表达化学反应进行的快慢，就必须建立起一套行之有效确定起点，确定时间单位，找出易于测量的某种量或性质的变化。

二、教学目标：

1知识目标：1了解化学反应速率的涵义2、理解化学反应速率的表达式及其简单计算 2能力目标：1、通过有关化学反应速率概念的计算，掌握计算化学反应速率的方法，提高

有关化学概念的计算能力

2、提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力，掌握

比较化学反应快慢的方法。

3情感态度价值观：通过学习过程、实例学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产

和社会中有关化学反应速率的问题

三、教学重难点

教学重点：化学反应速率的表示方法、计算。

教学难点：通过实验测定某些化学反应速率

四、学情分析、教学方法分析：

在学生已有的物体运动速度的基础上，引入化学反应速率的概念不会给学生带来太大的困难，但化学反应速率的表示方法却将是一个难点。用实验2—1来引导学生，使他们得出只根据看到的气泡产生的快、慢来表示反应的速率是模糊的、不准确的判断。通过教科书图2—1的提示，学生很容易想到可以从测量H2的体积来比较反应的快慢。这种测量可以是在相同的时间内看H2体积的多少，也可以看产生相同体积的H2所耗时间的多少。如果相同时间内测量溶液中H+浓度的变化，测量锌粒质量的变化，也都可以定量比较这个反应进行的快慢。学生通过交流，可以发现表示反应速率的方法有多种，因此，可以通过多种实验测定某些反应的速率。在交流中得出：反应速率表示方法的共同之处，都是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的量的变化来表示。显然该反应以测量H2的体积最为简便易行。然后，引导学生得出：化学反应速率通常总是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的浓度（物质的量浓度）的变化来表示。

五、教学方法

1. 采用实验探究式教学手段及运用多媒体辅助教学。在激发学生的求知欲望、提高学 1

生的学习兴趣的同时，也培养了学生善于思考、勇于发现问题和解决问题的能力。

2．学案导学

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→实验探究、引导归纳→学生讨论、反

思总结。

六、课前准备

1．学生的学习准备：课前预习学案

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案。准备实验用品

及仪器

七、课时安排：

1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入，展示目标宏观的物体有快有慢，物体的快慢用速度来进行表示，化学反应速率有没有快慢呢？学生思考身边的实例后，思考如何来表示化学反应的快慢。这节课我们就来学习化学反应快慢的表示方法——化学反应速率（板书）。这节课的重点是化学反应速率的计算和表示方法，难点是化学反应速率的测定。

（三）合作探究，精讲点拨

[设疑]物理课中所学的速率的共同特点。

都有一个确定的起点（速率=0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。

[引入]提出问题讨论：（1）怎样判断化学反应的快慢？（2）通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？

[讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？

学生活动：自学《预习学案》

教师板书：一、化学反应速率

1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

2、数学表达式：

V == △C/ △t

3、反应速率的单位：

是：mol/（L·s）或 mol/（L·min）或 mol/（L·h）

二、化学反应速率的简单计算方法

（1）数学表达式法：V == △C/ △t

计算化学反应速率的步骤:

起始浓度c（起始）

变化浓度Δ c

终了浓度c（终了）---- 三部曲

学生计算

1.在体积为2L的容积不变的密闭容器中充入0.8mol的氮气与1.6mol氢气，一定条件下发生反应。4min后，测得容器内生成的氨气为0.24mol，求：

①用NH3的浓度变化表示的反应速率。

②分别用H2 N2 的浓度变化表示的反应速率。

2.向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8molSO2,求2s内SO2、O2、SO3的.平均反应速率和反应速率比

教师设问：上述两题用不同物质表示的化学反应速率不同，有何规律？

学生思考、讨论、比较得出结论，教师板书：

（2）对某一具体的化学反应来说，用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，

教师强调：在表示某反应速率时应注明是用哪种物质表示的。

学生计算：

密闭容器中，合成氨反应∶

N2+ 3H2= 2NH3

起始浓度（mol/L） 820 0

5min后（mol/L） 6

浓度变化（mol/L）则 V（N2）=△C/△t= ；

V（H）=△C/△t= ； 2

V（NH）=△C/△t=。 3

由以上可知∶ V（N2）: V（H）: V（NH）= 2 3

学与问∶

一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能但含义 , 速率之比等于该反应方程式中对应之比。

练习

(1)在一定条件下，密闭容器中合成氨，3H2+N2==2NH3，开始时测得C（H2）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，测得C（N2）=0.9mol/L。求V（H2）为多大？

(2)实验室利用氯酸钾制氧气。某学生测得生成氧气的平均速率为0.01mol/L·min，氧气的密度约为1.28g/L，欲制取500mL（标态下）的氧气，需要时间为 3

A、2min B、4min C、6min D、8min

(3)向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，则该反应的速率可怎样表示？

(4)在下列过程，需要加快化学反应速率的是

A、钢铁腐蚀 B、塑料老化 C、食物腐烂D、工业炼钢

(5)某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式为3X+Y==2Z ；反应从开始计时，

2分钟内Z的平均反应速率为____ mol/(l.min)

教师板书

三、化学反应的速率的测量

教师设问：化学反应的速率是通过实验测定的。测定方法

有哪些？

学生看课本第20页内容，总结如下

1、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；

2、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；

3、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和测量反应速率。

学生从实验中找出反应速率的测定方法:

学生分组实验：实验2—1，注意事项：

1 锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同 ○

2 40mL的硫酸溶液要迅速加入 ○

3 装置气密性要好，且计时要迅速准确 ○

实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸

1 取一套装置，加入40 mL 1mol/L的的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。实验步骤：○

2 取另一套装置，加入40 mL 4mol/L的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 ○

2所用的时间比○1所用的时间学生观察现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。○

短

实验结果：

实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。

［思考与交流］还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？

锌跟硫酸反应的离子方程式为Zn+2H == Zn + H2 ↑，因此我们还可利用相同质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度的变化等来测定化学反应速率

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

我们已经学习了化学反应快慢的表示方法及化学反应速率的计算，那么化学反应的快慢受什么因素的影响呢？在下一节课我们一起来学习影响化学反应速率的因素。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

一、教学目标

知识目标

1．使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

2．使学生能初步运用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

情感目标通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法，化学教案《化学反应速率》。

能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。

二、教学重点浓度对化学反应速率的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。

三、教学难点浓度对化学反应速率影响的原因。

四、教学方法目标引读法。

五、教学过程

第一课时

教师活动

学生活动

【引入新课】这节课，我们来学习第二章化学平衡。

【板书】第二章化学平衡

【指导阅读】阅读P．30引言，了解这一章要学习的主要内容及学习此章的意义。

【阅读教材、思考并回答问题】

两个问题：反应进行的快慢——化学反应速率问题。

反应进行的程度——化学平衡问题。

意义：是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。

【引言】我们这节课进一步从微观角度研究影响化学反应速率的条件。

【复习提问】1．什么是化学反应速率？

2．影响化学反应速率的因素是什么？如何影响？

【投影】影响化学反应速率的因素

内因：反应物本身的性质。

外因：浓度、压强、温度和催化剂等。

浓度、压强越大、温度越高、使用正催化剂，则化学反应速率越快。

【板书】一、浓度对化学反应速率的影响

【提出问题】投影

1．化学反应过程的实质是什么？

2．化学反应的实现靠什么？碰撞有几种可能？

3．什么是有效碰撞？什么是活化分子？

4．为什么增大浓度会增大化学反应速率？

【展示】媒体演示浓度对化学反应速率的影响。

【投影】小结

【倾听、记录】

【回忆、讨论】

【回答、补充完善】

浓度增大→单位体积内反应物分子总数增多（活化分子百分数不变）→单位体积内活化分子的数目增多→有效碰撞次数增多化学反应速率增大

活化分子：具有较高能量的分子。

【阅读教材】P．31～34，讨论（四人一组）

【回答、补充完善】

【记录】

【板书】二、压强对化学反应速率的影响

【提问】压强如何影响化学反应速率？

【投影】小结

有气体存在的反应：

压强增大→体积缩小→浓度增大→化学反应速率增大

仅有固体、液体存在的反应：压强对化学反应

速率无影响（压强的'改变实质上是浓度的变化。压

强变化时固体、液体的体积变化可以忽略不计）。

【提出问题】温度、催化剂是如何影响化学反应速

率的？

【指导阅读、讨论】

【思考、回答】

，压强增大，气体体积缩小，浓度增大。

【板书】三、温度对化学反应速率的影响

四、催化剂对化学反应速率的影响

【投影】小结

温度对化学反应速率的影响（浓度一定）：温度升高使不少非活分子获得能量成为活化分子→活化分子百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

催化剂对化学反应速率的影响：使用正催化剂改变反应途径→降低反应所需的能量→活化分子的百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

【讨论】P．35讨论题。

【设问】哪些方法不适合作为加快这个化学反应速率呢？

【小结】我们学习了浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响，但对具体的某一个化学反应，应具体分析改变速率的切实可行的方法。

【阅读教材】P．34，讨论问题（四人一组）。

共同总结。

【讨论、回答】

可以采用使用铁粉、增大盐酸的浓度、加热、加压和使用催化剂的方法增大化学反应速率。

【思考并回答】增加铁的量不影响，加压不适合，通常也不使用催化剂，增大盐酸浓度使氢气中氯化氢含量过量。

【练习】投影

1．下列判断正确的是（）

A．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸分别与2mol/L的反应的速率相同

B．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同

C．Mg和Fe与0.1mol/L盐酸反应速率相同

D．大理石和大理石粉分别与0.1mol/L的盐酸反应速率相同

2．升高温度能加快反应速率的主要原因是（）

A．加快分子运动速度，增加分子碰撞的机会

B．降低反应所需的能量

C．增大活化分子的百分数

D．以上说法均不正确

3．反应M＋N→P温度每升高10℃，化学反应速率增大3倍。已知在10℃时完成反应的10%需81min，若将温度提高到30℃时完成反应的10%，需要的时间为（）

A．9min B．27min

C．13.5min D．3min

4．将10 mol A和5 mol B放入10L真空箱中，某温度下发生反应：。在最初0.2 s内，消耗A的平均速率为，则在0.2 s时，箱中有 mol C生成。

【作业】P．36 一、二、三、四、五

答案：

1．B

【解析】盐酸、硝酸是强电解质，当酸的浓度相同时，所含氢离子的浓度也相同。醋酸是弱电解质，等浓度时氢离子浓度不相等，所以A选项反应速率不相等，B选项反应速率相等。C、D选项分别是金属活动性（内因）、颗粒大小不同，所以反应速率都不同。

2．C

【解析】升高温度能加快分子运动速度，但不是加快反应速率的主要原因。

3．A

【解析】升高温度后的化学反应速率的公式为（为每升高10℃反应速率增大的倍数）

4．0.08mol

高三化学反应速率教案

知识目标

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

使学生能初步运用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

能力目标

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。

情感目标

通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础，学生掌握了化学反应速率知识后，能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征，及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对化学反应速率的影响：

1.联系化学键知识，明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识：化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确：旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法，说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应为例，让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果)，进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

3.动手实验，可将教材中的演示实验改成边讲边做，然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校，也可由学生动手做，再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。

4.通过对本节所设铁与盐酸反应的.讨论，并当堂课完成课后“习题二、2”，综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况，巩固本节所学知识。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定，作为侧重理科类学生学习的教材，本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响，以及造成这些影响的原因，使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点，按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念，并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率，以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识，从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程，以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等，引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻，说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应，教材配以分子的几种可能的碰撞模式图，进一步说明发生分解反应生成和的情况，从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比，从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着，教材围绕着以下思路：增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率，又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因，使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式，要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论，综合运用本节所学习的内容，进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因，使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强，并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件，以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节重点是浓度对化学反应速率的影响。难点是浓度对化学反应速率影响的原因。

化学反应速率课堂教案

教学过程：

1.定义：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：l/L，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（in）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为：

V == △C/ t 单位是：l/（Ls）或 l/（Lin）或 l/（Lh）

化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示，通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，其数学表达式可表示为

【例题】在2L的'密闭容器中，加入1l和3l的H2和N2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4l的NH3，求该反应的化学反应速率。

解： N2 + 3H2 2NH3

起始量（l）： 1 3 0