2019_2020学年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第一单元第1课时化学反应速率的表示方法学案

化学反应速率的表示方法

[核心素养发展目标] 1.变化观念：了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。2.证据推理：根据化学反应速率的测定原理，设计实验学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。

一、化学反应速率及其表示方法 1．化学反应速率的概念及其数学表达式

(1)概念：化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。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。 (2)数学表达式为：v ＝Δc Δt 或v ＝Δn V ·Δt

。

(3)单位常用mol·L －1

·s －1

或mol·L －1

·min －1

表示。 2．H 2O 2分解时H 2O 2溶液的变化及速率的分析

结论：随着反应的进行，相同时间间隔内，H 2O 2浓度变化量逐渐减小，化学反应速率逐渐减慢。

3．对于反应2N 2O 5===4NO 2＋O 2，用不同物质表示化学反应速率的分析

结论：

(1)在同一个化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，其数值大小不一定相同，但表示的速率相同，即一种物质的速率就代表了整个化学反应的速率。

(2)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。

(1)固体或纯液体的浓度记为常数，Δc ＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (2)化学反应速率是一段时间(Δt )内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 (3)无论是反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。

(4)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则毫无意义。

例1 反应：4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2min 后，B 的浓度减少0.6mol·L －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0.4mol·L －1

·min －1

B ．分别用B 、

C 、

D 表示的反应速率之比是3∶2∶1 C ．在2min 末的反应速率，用B 表示是0.3mol·L －1

·min －1

D ．在2min 内的反应速率，用C 表示是－0.2mol·L －1

·min －1

答案 B

解析 化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不是瞬时反应速率，只能取正值；不能用固体或纯液体表示某一反应的反应速率。 考点 化学反应速率及其表达式的应用 题点 化学反应速率的概念

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对化学反应速率的正确理解

(1)在中学化学中，通常笼统地说化学反应速率的快慢时，往往是对整个化学反应而言。如反应：NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O 进行很快，反应：CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH

浓硫酸

△CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O

进行很慢等。定量地表示某反应的化学反应速率时，是对某种具体物质而言，故描述反应速率时应指明反应体系中的物质，即要在反应速率v 后标明具体的物质。

(2)一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减小，即化学反应速率不是一个定值，化学反应速率一般是指一段时间内的平均反应速率。

(3)反应物浓度的减少量和生成物浓度的增加量都是正值，因此无论是反应物还是生成物，其反应速率都是正值。

(4)在同一化学反应中，虽然用不同物质表示的化学反应速率的数值不一定相同，但它们表示的意义完全相同，即表示整个化学反应的快慢程度。 例2 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

①v (A)＝0.15mol·L －1

·min －1

②v (B)＝0.01mol·L －1

·s －1

③v (C)＝0.40mol·L －1

·min －1

④v (D)＝0.45mol·L －1

·min －1

则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为。 答案 ④>③＝②>①

解析 方法一：将以不同物质表示的反应速率换算为用同一物质同一单位表示的速率，再比较速率数值的大小。

若以物质A 为标准，根据用不同物质表示同一反应的速率时，速率之比等于各物质的化学计量数之比，将②③④的反应速率换算为用物质A 表示的反应速率，则有： ②v (A)＝13v (B)＝13×0.01mol·L －1·s －1×60s·min －1＝0.20mol·L －1·min －1

③v (A)＝12v (C)＝12×0.40mol·L －1·min －1＝0.20mol·L －1·min －1

④v (A)＝12v (D)＝12×0.45mol·L －1·min －1＝0.225mol·L －1·min －1

故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④>③＝②>①。

方法二：首先将反应速率单位统一为mol·L －1

·min －1

，则②v (B)＝0.60mol·L －1

·min －1

，然后根据反应速率与对应物质化学计量数之比的大小进行判断。由化学方程式A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)得出： ①

v (A )

1

＝0.15mol·L －1

·min －1

②v(B)

3

＝0.20mol·L－1·min－1

③v(C)

2

＝0.20mol·L－1·min－1

④v(D)

2

＝0.225mol·L－1·min－1

故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④>③＝②>①。

考点化学反应速率与化学计量数关系的应用

题点比较化学反应速率大小

思维启迪

化学反应速率大小的比较方法——“先化后转再比较”

(1)化：将不同化学反应速率的单位化为同一单位。

(2)转：将不同物质表示的化学反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率。

(3)比：比较同一物质的化学反应速率的数值大小，数值越大，化学反应速率越快。

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化学反应速率大小的比较方法

(1)定性比较

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等)来定性判断化学反应的快慢。

(2)定量比较

对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一单位。

①归一法

根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。

②比值法

可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。

(3)常见误区

误区一只看数值

同一化学反应，用不同的物质表示时其化学反应速率不一定相同；用同一物质的化学反应速率比较反应的快慢时，必须要保证在速率单位统一的前提下再比较数值的大小；注意物质不能是固体或纯液体。

误区二思维混乱

对理论知识掌握得不够扎实，解题时慌乱不堪，思维混乱，把同一化学反应中不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比的结论误认为将不同物质的反应速率乘以其化学计量数，然后进行比较，从而导致出错。