化学反应速率-三段式
专题32 化学反应速率概念及计算
专题32 化学反应速率概念及计算【知识框架】【基础回顾】1、化学反应速率的表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
2、表达式:3、单位：mol/(L•s)；mol•L-1•S-1；mol/(L•min)；mol/(L•h)等。
4、意义衡量化学反应进行的快慢程度。
5、特点（1）同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示意义相同。
因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。
（2）对于任一化学反应：aA+bB==cC +dD可用υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)表示其速率，则有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)== a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。
【注意】①一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。
因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。
②固体或纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
6、化学反应速率大小的比较（1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。
（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，即比较则A表示的反应速率比B大。
（3）注意反应速率单位的一致性。
（4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
【技能方法】化学反应速率的相关计算基本方法---“三段式”对于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算（1）写出有关反应的化学方程式；（2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；（3）根据已知条件列方程式计算。
例如：反应起始浓度(mol•L-1) a b c转化浓度(mol•L-1) x某时刻浓度(mol•L-1) a－x【基础达标】1．合成氨的反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)(单位为mol•L-1•s-1)表示，则下列表示正确的是（）A．v(H2)＝v(N2)＝v(NH3) B．v(H2)＝v(N2)C．v(NH3)＝3/2v(H2) D．v(H2)＝3v(N2)【答案】D【解析】用不同物质表示的反应速率，其比值等于化学方程式中的化学计量数之比。
“三段式”法在化学反应速率计算中的应用教学设计
贵州省教育科学院贵州省教育学会2015年教育教学科研论文、教学（活动）设计征集评选登记表《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》人教版《化学必修2》第二章第三节一、课程标准、教材以及学生分析1．课程标准和教材分析对于《化学反应速率》的教学，在《化学必修2》和《化学选修4》中都有出现，《课程标准》要求知道化学反应速率的定量表示方法，能计算反应物的转化率。
人教版《化学必修2》第二章第三节《化学反应的速率和限度》中从日常生活中的现象入手，发现有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢，结合物理学中物体的运动快慢用“速度”来表示，引出化学反应过程进行的快慢用“反应速率”来表示，通常用单位反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均去正值）来表示。
接着通过实验探究影响化学反应速率的因素，并未过多提及计算。
但是在学业水平测试和高考中，却常常以计算题的形式考察相关知识，特别是在高二《化学选修4》中会进一步学习化学反应速率和化学平衡，若高一就学得糊里糊涂，高二的学习就会显得更加困难，因此在规定的2课时之后，我又加入了“三段式”法在化学反应速率计算中的应用这1课时，作为补充。
2．学生分析化学反应速率的计算中数据比较多、关系也比较复杂，特别容易混淆，在学习完本节内容后发现，学生做题遇到计算都很头疼，只能做简单的带入公式的直接计算，而对于略显复杂的计算也有畏难情绪，所以希望通过“三段式”法的教学，可以使得各种数据直观、调理清晰、便于分析和计算，为《化学选修4》中进一步学习化学反应速率和化学平衡奠定基础。
本班学生是我校普通班的学生，基础较薄弱，教学中要多鼓励，多启发，让他们觉得计算题也是可以有突破口的，培养他们的自信心。
该班的座位是按照“3过道3过道3”排布的，前后两排的6位同学为一个学习小组（如下图），在教学过程的探究学习都以小组为单位，内部先达成一致，再派代表发言，然后有异议的组再派代表发言，形成良好的讨论氛围。
二、教学目标【知识与技能】1．了解什么是三段式。
人教高中化学必修二2.3化学反应的速率和限度《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》课程教学设计
《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》人教版《化学必修2》第二章第三节一、课程标准、教材以及学生分析1．课程标准和教材分析对于《化学反应速率》的教学，在《化学必修2》和《化学选修4》中都有出现，《课程标准》要求知道化学反应速率的定量表示方法，能计算反应物的转化率。
人教版《化学必修2》第二章第三节《化学反应的速率和限度》中从日常生活中的现象入手，发现有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢，结合物理学中物体的运动快慢用“速度”来表示，引出化学反应过程进行的快慢用“反应速率”来表示，通常用单位反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均去正值）来表示。
接着通过实验探究影响化学反应速率的因素，并未过多提及计算。
但是在学业水平测试和高考中，却常常以计算题的形式考察相关知识，特别是在高二《化学选修4》中会进一步学习化学反应速率和化学平衡，若高一就学得糊里糊涂，高二的学习就会显得更加困难，因此在规定的2课时之后，我又加入了“三段式”法在化学反应速率计算中的应用这1课时，作为补充。
2．学生分析化学反应速率的计算中数据比较多、关系也比较复杂，特别容易混淆，在学习完本节内容后发现，学生做题遇到计算都很头疼，只能做简单的带入公式的直接计算，而对于略显复杂的计算也有畏难情绪，所以希望通过“三段式”法的教学，可以使得各种数据直观、调理清晰、便于分析和计算，为《化学选修4》中进一步学习化学反应速率和化学平衡奠定基础。
本班学生是我校普通班的学生，基础较薄弱，教学中要多鼓励，多启发，让他们觉得计算题也是可以有突破口的，培养他们的自信心。
该班的座位是按照“3过道3过道3”排布的，前后两排的6位同学为一个学习小组（如下图），在教学过程的探究学习都以小组为单位，内部先达成一致，再派代表发言，然后有异议的组再派代表发言，形成良好的讨论氛围。
二、教学目标【知识与技能】1．了解什么是三段式。
2．理解化学反应速率、转化率等计算方法。
3．掌握“三段式”法在化学反应速率计算中的应用。
高中化学选修四第二章化学反应速率与化学反应平衡知识点
大
实验结论：4 mol/L 的硫酸与锌反应比 1 mol/L 的硫酸与锌反应速率快。
注意事项：
a．锌的颗粒（即表面积）大小要基本相同；
b．40 mL 的硫酸溶液要迅速加入；
c．装置气密性要好，且计时要迅速准确。
要点三、化学反应速率的计算及比较
1、化学反应速率的计算——三段式法化学反应速率与化学反应平衡-知识点
化学反应速率
【学习目标】 1、了解化学反应速率的定量表示方法，初步了解测定某些化学反应速率的实验方法； 2、通过实验事实和思考，掌握化学反应速率的表示方法。
【要点梳理】 要点一、化学反应速率
1、化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、化学反应速率的表示方法 化学反应速率通常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。符号为 v，单位为 mol/(L·min)、 mol/(L·s)或 mol/(L·h)。 3、化学反应速率的表达式
2、活化分子和活化能 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子之间之所以能够发生有效碰撞，是由于它们的能量高，发生 碰撞时，能够克服相撞分子之间的排斥力，破坏分子内部原子之间的“结合力”，从而导致反应物分子的破坏，重新 组合成生成物分子，发生化学反应。 ②活化能：活化分子所多出的那部分能量（或普通分子转化成活化分子所需的最 低能量）。右图所示的 E1 是反应的活化能，E2 是活化分子变成生成物分子放出的能量， 能量差 E2－E1 是反应热。活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。
要点三、催化剂对化学反应速率的影响
1．催化剂通过参与反应改变反应历程降低反应的活化能来提高化学反应速率。 2．催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。 3．催化剂具有选择性，某催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂，但对其他反应就不一定有催化 作用。
【知识解析】化学反应速率的计算与大小比较
化学反应速率的计算与大小比较1 化学反应速率的计算方法（1）定义式法：v（A）＝() |A| ct∆∆（2）比例关系法：根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比进行计算，如反应m A＋n B===p C，其化学反应速率之比v（A）∶v（B）∶v（C）＝m∶n∶p。
注意起始量、转化量、某时刻量的单位要统一，都是物质的量或物质的量浓度，否则无法计算。
（3）“三段式”法①写出有关反应的化学方程式；②找出各物质的起始量、转化量、某时刻的量；③根据已知条件列方程计算。
如反应m A ＋n B === p C起始浓度/（mol·L-1）a b c转化浓度/（mol·L-1）x nxmpxm某时刻的浓度/（mol·L-1）a－xnxbm-pxcm+若时间的变化量为Δt s，则v（A）＝xt∆mol·L-1·s-1，v（B）＝nxm t∆mol·L-1·s-1，v（C）＝pxm t∆mol·L-1·s-1。
2 化学反应速率大小的比较方法（1）定性比较看现象定性比较反应速率的大小，可以通过明显的实验现象（如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、溶液颜色变化的快慢、固体消失所需的时间等）来说明。
例如钾与水反应比钠与水反应剧烈，钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈，浓硝酸与铜反应比稀硝酸与铜反应要快，Na2S2O3与H2SO4的混合液在热水中比在冷水中先出现浑浊等。
（2）定量比较看数值对于同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同，因此比较化学反应速率的大小时不能只看数值，还要进行一定的转化，具体有如下两种方法：①归一法②比值法先看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位；再用各物质表示的反应速率分别除以相对应的系数，最后比较求出的数值的大小，数值大的反应速率大。
3 常见题型（1）计算用某物质的物质的量浓度的变化量表示的化学反应速率。
化学平衡三段式计算
化学平衡的相关计算
精品课件
三段式计算
三段式指可逆反应从起始到平衡反应 物与生成物所经历的变化，用物质的 量（或浓度）来表示。
精品课件
一、化学平衡三段式
•
mA + nB
起(pmCol)+ qDa
b
c变(mol)
dx
n/m x
x平(mol) qa/-mx x b- n/m x
（2）
精品课件
等效思维
• 例题：在一真空的一定体积的密闭容器中
盛有1molPCl5，加热到200℃时发生如下反
应：PCl5（g）
PCl3（g）+Cl2（g）
，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M％
。若在同一温度和容器中，最初投入的PCl5
是2 mol，反应达平衡时，PCl5所占体积分
数为N％，则M和N的正确关系是 [B
⑤平衡时混合气体的密度 8g/L
精品课件
2、恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气 体通入一个固定容积的密闭容器中：
N2 + 3H2
2 NH3
(1)若反应进行至t时，n(N2)=13mol
n(NH3)=6mol计算a的值。
(2)反应达平衡，混合气体的体积为
716.8L（标况），其中NH3的含量为25%，
y 0.7 z 0.2
0 1 2t
精品课件
变式练习1：将1moL氧气和2moL二氧
化硫充入1L的容器中混合，在一定条 件下发生生成三氧化硫气体，5 min反
应达平衡， 测得混合物共2.5。
求：（1）氧气在5min内的反应速率
（2）氧气、二氧化硫的转化率
（3）氧气和二氧化硫的转化率有 什么关系
《“三段式”法在化学反应速率计算中应用》教学设计
论文编号：贵州省教育科学院贵州省教育学会2015年教育教课科研论文、教课（活动）设计搜集评比登记表学科类型：中学化学论文题目《“三段式”法在化学反响速率计算中的应用》教课方案贵阳市第九中学作者姓名黄慧学校名称课题组成员姓名学校地点贵阳市南明区新华路68号联系电话固定电话：挪动电话：论文内容纲要“三段式”最先是德国有名哲学家黑格尔用来说明发展过程的公式，以为全部发展都经历三个阶段。
化学反响速率计算中的“三段式”指反响从开端到末端反响物与生成物所经历的变化，用物质的量（或物质的量浓度）来表示。
化学反响速率的计算中数据比许多、关系也比较复杂，特别简单混杂，经过“三段式”法在反响方程式以下出各物质的开端、变化、末端的量，使得各样数据直观、调治清楚、便于剖析和计算，是有序的整理有关数据的优秀方法。
本教课方案优选了四种种类的题目，指导学生利用“三段式”法解决实质问题，以学生研究学习为主、教师指导为辅，为《化学选修4》中进一步学习化学反响速率和化学均衡确立基础。
个人诚信承诺（在括号内打“√”）：所写论文为自己原创，并不是从网上直接下载或剽窃别人（√）所写事例真切，源于自己亲历的讲堂（√）《“三段式”法在化学反响速率计算中的应用》人教版《化学必修2》第二章第三节一、课程标准、教材以及学生剖析1．课程标准和教材剖析关于《化学反响速率》的教课，在《化学必修2》和《化学选修4》中都有出现，《课程标准》要求知道化学反响速率的定量表示方法，能计算反响物的转变率。
人教版《化学必修2》第二章第三节《化学反响的速率和限度》中从平时生活中的现象下手，发现有的化学反响进行得快，有的化学反响进行得慢，联合物理学中物体的运动快慢用“速度”来表示，引出化学反响过程进行的快慢用“反应速率”来表示，往常用单位反响物浓度的减少许或生成物浓度的增添量（均去正当）来表示。
接着经过实验研究影响化学反响速率的要素，并未过多说起计算。
可是在学业水平测试和高考取，却经常以计算题的形式观察有关知识，特别是在高二《化学选修4》中会进一步学习化学反响速率和化学均衡，若高一就学得糊里糊涂，高二的学习就会显得更为困难，所以在规定的2课时以后，我又加入了“三段式”法在化学反响速率计算中的应用这1课时，作为增补。
高中化学必修二_化学反应速率_三段式
为12.2mmool l×100%＝60%，C 正确；反应速率 v(Y)＝21L.2·2mmoiln＝ 0.3 mol·(L·min)－1，D 错误。
答案：D
(2)当反应达到平衡状态后，各反应物和生成物的浓度保 持恒定不变，由于反应进行的程度不确定，不能确定各 物质的浓度相等或各物质的浓度比等于方程式中各物质 的计量数比。 答案：(1)0.1 mol·(L·min)－1 0．05 mol·(L·min)－1 0.5 mol·L－1 (2)均为恒量
1．将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋
3Y(g) 2Z(g)＋aQ(g)。2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z，测
得Q的浓度为0.4 mol/L，下列叙述错误的是
()
A．a的值为2
B．平衡时X的浓度为0.8 mol·L－1
C．Y的转化率为60%
D．反应速率v(Y)＝0.6 mol·(L·min)－1
解析：2 min 后达到平衡时，Q 的物质的量为 0.4 mol/L×2 L＝
0.8 mol，a 的值为 2，A 正确； X(g)＋3Y(g) 2Z(g)＋aQ(g)Leabharlann n 始(mol) 22
0
0
Δn(mol) 0.4 1.2 0.8
0.8
n 平(mol) 1.6
0.8
0.8
0.8
平衡时 X 的浓度为1.62 mLol＝0.8 mol/L，B 正确；Y 的转化率
专题讲坛
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题
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慧
专题专练
高中化学必修二_化学反应速率_三段式
1．计算方法——“三段式” (1)基本步骤： ①准确写出有关化学平衡的化学方程式； ②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的量 浓度或物质的量)； ③根据已知条件建立等式关系进行解答。
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肇中2017届高一化学
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(2)当反应达到平衡状态后，各反应物和生成物的浓度保
持恒定不变，由于反应进行的程度不确定，不能确定各 物质的浓度相等或各物质的浓度比等于方程式中各物质 的计量数比。 答案：(1)0.1 mol· (L· min)－1 0．05 mol· (L· min)－1 0.5 mol· L－1 (2)均为恒量
肇中2017届高一化学
[解析] 起始(mol· L 1)
－
8
N2 ＋ 3H2 2NH3 4 2 2
－
12 6 6
0 4 4
变化(mol· L ) 平衡(mol· L 1)
－
－1
6 mol· L 1 － (1)v(H2)＝ ＝3 mol· (L· s) 1。 2s 2 mol· L (2)α(N2)＝ －1×100%＝50%。 4 mol· L
5
肇中2017届高一化学
(4)计算各组分的百分含量： 混合物中A的量 φ(A)＝ ×100%。 混合物总量 (5)计算产率： 实际生成该产物的物质的量 某产物的产率＝ ×100%。 理论可得该产物的物质的量
6
肇中2017届高一化学
[例证] 往容积为10 L的密闭容器内通入40 mol N2和120
肇中2017届高一化学
0.5 mol· L 1 － 解析：(1)v(HI)＝ ＝0.1 mol· (L· min) 1， 5 min
－
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L· min 1 vHI 0.1 mol· － v(H2)＝ ＝ ＝0．05 mol· (L· min) 1。 2 2
－
H2(g)＋I2(g) 2HI(g) 起始(mol· L 1)
－
a mx a－mx
b nx b－nx
0 px px qx qx
0
c(变化)(mol· L － 1) c(平衡)(mol· L 1)
－
肇中2017届高一化学
2．计算类型 (1)计算化学反应速率： mx v(A)＝ Δt mol· (L· min)－1。 (2)计算平衡浓度： 反应物：c(平衡)＝c(起始)－Δc； 生成物：c(平衡)＝c(起始)＋Δc。 (3)计算转化率： 已转化量 反应物的转化率＝ ×100%， 转化前总量 “量”指物质的量、浓度、体积、质量等。(下同)
肇中2017届高一化学
2．将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应： H2(g)＋I2(g) 2HI(g)(正反应放热)，反应经过5
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min测得碘化
氢的浓度为0.5 mol· L－1，碘蒸气的浓度为0.25 mol· L－1。请填写 以下的空白： (1)v(HI)＝__________；v(H2)＝__________；氢气的起始浓度 ＝__________。 (2)若上述反应达到平衡，则平衡浓度c(HI)、c(I2)、c(H2)的关 系是__________(填“相等”、“2∶1∶1”或“均为恒量”)。
[答案] (1)3 mol· (L· s)－1 (2)50%
(3)33.3%
(4)4∶3
肇中2017届高一化学
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1．将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋ 3Y(g) 2Z(g)＋aQ(g)。2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z，测 得Q的浓度为0.4 mol/L，下列叙述错误的是 A．a的值为2 B．平衡时X的浓度为0.8 mol· L－1 C．Y的转化率为60% D．反应速率v(Y)＝0.6 mol· (L· min)－1 ( )
肇中2017届高一化学
(2)基本模式： 对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物 质的量浓度分别为a mol· L 1、b mol· L 1，t min达到平衡后，
－ －
4
A的物质的量浓度变化为mx mol· L 1。
－
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) c(起始)(mol· L 1)
肇中2017届高一化学
1
专 题 2
第 一 单 元
小 专 题
大 智 慧
专题讲坛
专题专练
肇中2017届高一化学
2
肇中2017届高一化学
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1．计算方法——“三段式”
(1)基本步骤： ①准确写出有关化学平衡的化学方程式； ②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的 量浓度或物质的量)；
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
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mol H2，在一定条件下进行反应，经2 s后达到平衡状态，平 衡时c(N2)为2 mol· L－ 1 。 (1)用H2的浓度变化表示2 s内的平均速率v(H2)＝______。
(2)氮气的转化率是____。
(3)平衡时混合气体中氨的体积分数是_______________ ________________________________________________。 (4)容器内反应前后压强比是_____________________ ___________________________________________________。
－1
肇中2017届高一化学
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4 mol· L－1 (3)φ(NH3)＝ － － － ×100%＝33．3%。 2 mol· L 1＋6 mol· L 1＋4 mol· L 1 (4)同温同容下，压强比等于物质的量浓度之比，所以
－1 －1 4 mol· L ＋ 12 mol· L p1 ＝ － － － ＝4∶3。 p2 2 mol· L 1＋6 mol· L 1＋4 mol· L 1
－
c(H2) 0.25
－
c(I2) 0.25 0.25
－
0 0.5 0.5
－
转化(mol· L 1)
－
5 min 时(mol· L 1)
起始时，c(I2)＝0.25 mol· L 1＋0.25 mol· L 1＝ 0．5 mol· L ，则 c(H2)＝c(I2)＝0.5 mol· L 。
－1 －1
肇中2017届高一化学
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解析：2 min 后达到平衡时，Q 的物质的量为 0.4 mol/L×2 L＝ 0.8 mol，a 的值为 2，A 正确； X(g) ＋ 3Y(g) 2Z(g)＋aQ(g) n 始(mol) 2 Δn(mol) 0.4 n 平(mol) 1.6 2 0 0 1.2 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1.6 mol 平衡时 X 的浓度为 ＝0.8 mol/L，B 正确；Y 的转化率 2L 1.2 mol 1.2 mol 为 ×100%＝60%，C 正确；反应速率 v(Y)＝ ＝ 2 mol 2L· 2 min 0.3 mol· (L· min)－1，D 错误。