《化学反应的速率第一课时》导学案。
学习目标。1．了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。
2．掌握化学反应速率的简单计算，会比较化学反应速率的快慢。
知识回顾。1．化学反应速率是定量描述化学反应进行的物理量。通常用单位时间内的减少或的增加来表示。
其数学表达式为v＝['altimg': w': 34', h':
43', eqmath': f(δc,δt)'}或 v＝['altimg': w':
53', h': 43', eqmath': f(δn,v·δt)'}
c表示常用单位 。
t表示常用单位 、 或 。
2．判断正误，正确的划“√”错误的划“×”
1)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量( )
2)升高温度，吸热反应和放热反应的反应速率都增大( )
3)镁、铁分别与相同体积、相同浓度的盐酸反应，镁产生气泡比铁快( )
4)相同形状和大小的铜片分别与浓硝酸、稀硝酸反应，浓硝酸产生气体较快( )
5)过氧化氢溶液中，加入少量mno2后，产生o2的速率加快( )
6)铝片放入少量的盐酸溶液中，产生气泡的快慢程度始终相同( )
参***】1．快慢程度反应物浓度生成物浓度某物质浓度的变化 mol·l－1 时间变化 s min h
学***。一、化学反应速率的表示方法。
1．按下列要求完成实验，观察反应现象，比较反应速率的大小。
将0.3 g镁加入50 ml 2 mol·l－1盐酸中。
将0.3 g镁加入50 ml 1 mol·l－1盐酸中。
1)两实验产生气泡较快的是 ，镁粉完全溶解所需时间的大小关系是 ，反应速率的大小关系是 。
2)下列方法中能够表示上述实验化学反应速率的是( )
a．单位时间内盐酸溶液的物质的量浓度变化。
b．单位时间内氯化镁溶液的物质的量浓度变化。
c．单位时间内镁的质量变化。
d．单位时间内镁的物质的量变化。
3)若用单位时间内盐酸浓度的减小(或氯化镁浓度的增大)来表示上述反应的速率，需要并利用关系式计算出。
2．在一个体积为2 l的密闭容器中发生反应：2so2＋o22so3，经5 s后，测得so3的物质的量为0.8 mol，填写下表：
归纳总结】1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐 ，化学反应速率也会逐渐 。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的反应速率，而不是反应速率。
2)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其可能相同也可能不相同，但表示的相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在v的后面将该物质的用括号括起来。
3)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。
4)用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
例1】在密闭容器中，发生合成氨的反应：n2＋3h22nh3，开始时n2的浓度为8 mol·l－1，h2的浓度为20 mol·l－1，5 min 后n2的浓度为6 mol·l－1，在这个反应中n2浓度的变化值为δc(n2)＝2 mol·l－1，时间变化为δt＝5 min。
1)用n2的浓度变化表示的反应速率为v(n2写出计算过程)。
2)用nh3的浓度变化表示的反应速率为v(nh3
答案】1)v(n2)＝[altimg': w': 79', h':
43', eqmath': f(δc(n2),δt)'}altimg': w':
108', h': 43', eqmath': f(2 mol·l－1,5 min)'}0.
4 mol·l－1·min－1
2)0.8 mol·l－1·min－1
例2】已知4nh3＋5o2=4no＋6h2o，若反应速率分别用v(nh3)、v(o2)、v(no)、v(h2o)(mol·l－1·min－1)来表示，则正确的关系是( )
a.['altimg': w':
22', h': 43', eqmath': f(4,5)'}v(nh3)＝v(o2b.
['altimg': w': 22', h':
43', eqmath': f(5,6)'}v(o2)＝v(h2o)
c.['altimg': w':
22', h': 43', eqmath': f(2,3)'}v(nh3)＝v(h2od.
['altimg': w': 22', h':
43', eqmath': f(4,5)'}v(o2)＝v(no)
答案】d解析】同一反应用不同物质来表示反应速率时，反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比。a中[',altimg': w':
22', h': 43', eqmath': f(4,5)'}v(nh3)＝v(o2)，系数关系不对，因此不正确；同理b、c均不正确。
二、化学反应速率的计算及应用。
例3】反应4nh3(g)＋5o2(g)4no(g)＋6h2o(g)在10 l密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率v(x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( )
a．v(nh3)＝0.010 mol·l－1·s－1
b．v(o2)＝0.0010 mol·l－1·s－1
c．v(no)＝0.0010 mol·l－1·s－1
d．v(h2o)＝0.045 mol·l－1·s－1
答案】c解析】本题主要考查同一反应中用单位时间内各物质浓度的变化表示反应速率的换算。首先根据题意求出v(h2o)的值，然后再利用规律求其他各物质的反应速率。
例4】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。
v(a)＝0.15 mol·l－1·s－1
v(b)＝0.6 mol·l－1·s－1
v(c)＝0.4 mol·l－1·s－1
v(d)＝0.45 mol·l－1·s－1
则四种情况下，该反应进行的快慢顺序为。
答案】④>
解析】本题主要考查反应速率的大小比较。将不同物质表示的速率利用规律换算为用a物质表示的速率，则有：
v(a)∶v(b)＝1∶3，则②表示的v(a)＝0.2 mol·l－1·s－1；
v(a)∶v(c)＝1∶2，则③表示的v(a)＝0.2 mol·l－1·s－1；
v(a)∶v(d)＝1∶2，则④表示的v(a)＝0.225 mol·l－1·s－1。
例5】可逆反应n2＋3h22nh3的正、逆反应速率可用单位时间内各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
a．3v正(n2)＝v正(h2b．v正(n2)＝v逆(nh3)
c．2v正(h2)＝3v逆(nh3d．v正(n2)＝3v逆(h2)
答案】c解析】本题主要通过比较可逆反应的正、逆反应速率的大小，判断平衡状态。对于同一物质而言，v正＝v逆时，该反应达到化学平衡状态。两种物质表示的v正∶v逆＝方程式中对应物质的化学计量数之比，则任一物质的生成、消耗速率相等。
由此可知本题应选c项。
例6】某温度时，在2 l的容器中x、y、z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。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。
答案】x＋3y2z 0.05 mol·l－1·min－1
解析】由化学反应速率确定化学方程式分两步进行：
第一步：确定反应物和生成物；
第二步：根据反应速率确定各物质的化学计量数，写出化学方程式。
由图知x和y为反应物，z为生成物。
x、y、z的化学计量数之比＝δn(x)∶δn(y)∶δn(z)＝1∶3∶2；v(z)＝0.2 mol/(2 l×2 min)＝0.05 mol·l－1·min－1。
归纳总结】1)化学反应速率计算的重要依据：反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
2)在比较化学反应速率大小时，要注意换算成同一种物质来表示，同时注意单位的统一。
例7】698 k时，向某v l的密闭容器中充入2 mol h2(g)和2 mol i2(g)，发生反应：h2(g)＋i2(g)2hi(g) δh＝－26.5 kj·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题：
1)v2)该反应达到最大限度的时间是___该时间内平均反应速率v(hi
3)该反应达到平衡状态时填“吸收”或“放出”)的热量为。
答案】(1)2 l (2)5 s 0.316 mol·l－1·s－1
3)放出 41.87 kj
解析】(1)由图知初始反应时，c (h2)＝c (i2)＝1 mol·l－1，而加入的h2和i2的物质的量均为2 mol，所以v＝2 l。
2)反应达到最大限度即达到化学平衡，所需时间为5 s，v(hi)＝[altimg': w': 139', h':
43', eqmath': f(1.58 mol·l－1,5 s)'}0.
316 mol·l－1·s－1。
3)可逆反应从正反应建立，所以需放出热量。由反应：h2(g)＋i2(g)2hi(g) δh＝－26.
5 kj·mol－1，达到平衡时共生成n(hi)＝1.58 mol·l－1×2 l＝3.16 mol，所以放出的热量为[',altimg':
w': 77', h': 43', eqmath':
f(26.5 kj,2 mol)'}3.16 mol＝41.
87 kj。
参***】一、1．(1)①
2)ab3)准确量取盐酸的体积反应中消耗的盐酸或生成的氯化镁的物质的量。
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