化学反应速率
教学目标
⑴知识与技能：①理解化学反应速率的概念和表达式
②认识影响化学反应速率的因素
⑵过程与方法：通过对比实验学习不同的条件对化学反应速率的影响
⑶情感态度与价值观：通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，使学生的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。
教学重、难点
教学重点：化学反应速率的概念，以及影响化学反应快慢的因素
教学难点：影响化学反应快慢的因素
课型：理论知识课
教学方法
五、实验准备：试剂：0.5mol·L-1HCl、4％H2O2、12％H2O2、MnO2粉末、0.2mol·L-1FeCl3、Mg条、Fe片
六、教学过程
首先，说句题外话。请问大家今天早餐吃了什么？
（会有学生回答，牛奶、面包等）
很多同学都有早上喝牛奶的习惯。大家看幻灯片，这是很常见的伊利纯牛奶，大家看它的保质期是几个月？
（学生一起回答：7个月）
那么蒙牛纯牛奶呢？
（学生一起回答：8个月）
当然，也有很多同学会选择喝鲜奶，大家看这张图片，鲜奶的保质期是多久？XX同学，你来说
[学生回答] 一天
那么同样是牛奶，为什么它们的保质期会有，会有这么大的差别呢？有些同学可能就会说，过了保质期就变质了嘛。没错，可是为什么会变质呢？从化学的角度来说，这是什么原因？
[学生回答] 发生了化学反应
那么变质的时间有长有短，又说明了什么呢？
[学生回答] 反应有快有慢
其实在生活中，还有许多例子都表明了化学反应的快慢
比如爆炸，有时候还没等我们准备好，“轰”地一下就结束了。而有些反应我们“等到花儿也谢了”也看不到任何现象，比如钢铁生锈。(给出相关图片)
这是在生活中的例子，那在我们的化学实验室中能不能更加直观地证明这一点呢？我们来看一个实验：
[实验]
试剂
H2气体放出的快慢
大试管1
5mL0.5mol·L-1HCl、
Mg条
较快
大试管2
5mL0.5mol·L-1HCl
Fe片
较慢
大家仔细观察两个试管中H2气体放出的快慢。
实验结束后，XX，你来说你看到了什么现象？
[学生回答] 反应物是HCl和Mg条的那只试管H2气体放出得快
很好。这是我们用肉眼观察到的现象，是从从定性的角度来说明的。那么，假如我想要定量地描述这支试管中的反应比这支试管快了多少，应该怎么半呢？大家思考一下，在我们以前所学习过的知识中，有没有哪个物理量能够解决这个问题的呢？
很多同学想到了速度。很好，速度是物理中的一个概念，那么在化学里有没有一个相类似的概念来描述化学反应的快慢呢？
我们来学习一个全新的概念：化学反应速率。
[板书] 一、化学反应速率
那我们如何来表示，某物质A的化学反应速率呢？
通常，我们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
[板书]1、表示方法：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
这里我们注意这么几点：
首先：这里我们所指速率是平均速率。因为某一时刻某物质的浓度很难测量，我们就采用平均速率的概念来表示。
其次，我们看这个表示方法，可以用反应物或者生成物的浓度来表示。所以对于一条方程式来说，可以用反应物也可以生成物的速率表示
就好像对于Hg这种物质，我们既可以叫它水银也可以加它汞一样。对于一个反应我们既可以用生成物表示它的速率也可以用反应物来表示。
另外，化学反应速率是一个标量，只表示大小，不表示方向。
[幻灯片]
注意：
1 、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率
2、化学反应速率要指明是反应中某种物质的反应速率 （可以是反应物也可以是生成物）
3 、化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向（只有正值，没有负值）
这是化学反应速率的文字描述，接下来我们来看一看它的表达式：
用v表示化学反应速率，用△C来表示物质浓度的变化，用△t来表示单位时间。由这个表示方法我们可以得到这样一条式子：
V（B）=
特别注意一定要标明表示的是哪种物质的反应速率
[板书]2、表达式： v（B）=
再来看一下它的单位：
浓度C的单位：mol·L-1，时间t我们可以用s（秒）或者min （分钟）来表示：mol·（L·S）-1或者mol·（L·min）-1
[板书] 3、单位：mol·（L·S）-1或者mol·（L·min）-1
学习了这个公式，我们一起来运用一下：
练习：
1、（自己讲解详细步骤）某一反应物A的浓度是2.0mol·L-1，经过4min后，它的浓度变成了1.68mol·L-1，求其化学反应速率。
解：
V（A）= = = 0.08 mol·（L·min）-1
（学生板演）一定条件下某反应在10L的密闭容器中进行，测得2min内，物质A的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内物质A的反应速率为多少？
解：
V（A）= = = = 0.6 mol·（L·min）-1
这是对公式的简单的运用。
这是我们做说的化学速率的表示方法，正如在上课前说化学反应有快有慢，那么有哪些因素会影响物质的化学反应速率呢？我们来看下面这个实验
[实验一]
试剂
现象
结论
大试管1
5mL4％H2O2
少量MnO2粉末
溶液立即有大量气泡产生
催化剂会加快化学反应的速率
大试管2
5mL4％H2O2
溶液产生气泡
[实验结束后] 大家看到了什么现象呢? XX 你来说
[学生回答] 大试管1溶液很快产生气泡。大试管2溶液产生气泡。
很好，为什么会有这样的区别呢？我们在大试管1中多加了MnO2粉末，这里MnO2粉末是做催化剂的作用，由此我们可以得出什么样的结论呢？
[学生回答] 催化剂会加快化学反应的速率
[板书]
催化剂：加入催化剂，v↑
再来看这样的一个实验：
实验二：
试剂
现象
结论
大试管1
5mL4％H2O2
0.2mol·L-1FeCl3
溶液产生气泡的速率不同
浓度会影响化学反应速率。浓度越高，化学反应速率越快
大试管2
5mL12％H2O2
0.2mol·L-1FeCl3
[实验结束后] 大家看到了什么现象呢? XX 你来说
[学生回答] 大试管2溶液很快产生气泡。大试管1溶液产生气泡。
这说明：溶液产生气泡的速率不同，为什么会有这种不同呢？是什么因素影响到了这个反应的速率
[学生回答] 溶液的浓度
具体如何影响呢？
[学生回答] 浓度会影响化学反应速率。浓度越高，化学反应速率越快
[板书] 浓度：c↑,v↑
[实验三]
试剂
条件
现象
结论
大试管1
5mL4％H2O2
几滴FeCl3
水浴加热
溶液很快
产生气泡
温度能够影响化学反应速率。温度越高，化学反应速率越快
大试管2
5mL4％H2O2
几滴FeCl3
常温
溶液产生气泡
除了催化剂和反应物的浓度会对反应的速率产生影响以外，温度也会影响到它们反应的快慢，那么请大家思考一下，我们如何来设计实验来证明温度对反应速率的影响呢？
给大家一分钟时间思考一下。
[学生回答]
在两个试管中各加入5mL4％H2O2，一支水浴加热，另一支放在常温情况下。
好，那你根据你的想法来做做看。
{学生实验后会发现：现象并不是很明显}
那么如果你是老师，想把这个现象清楚地展示给学生看，大家有没有什么改良的措施呢？
{学生没什么反应则提示：刚才我们在做第一个实验的时候得到这样的结论：催化剂能够加快反应的速率，那么根据这一点，大家有没有想到什么？}
[学生回答]
在两支试管内，加入等量的FeCl3催化剂，一支放在水浴中，另一支在常温下比较气泡放出的速度
{请学生上讲台来实验}
大家看到什么现象？
[学生回答]：试管1产生气泡的速度远快于试管2
那么这又说明了什么？
[学生回答]
温度能够影响化学反应速率。温度越高，化学反应速率越快
[板书] 温度：c↑,v↑
除了温度、催化剂和反应物本身的浓度之外，对于气体来说压强也会对速率产生一定的影响。
在一个密封的容器中，充入一定量的H2，刚开始加一个大气压的压力，现在把它的气压加倍，变成两个大气压，那么对于这些气体来说，它们的总的物质的量是不变的，但是体积却变小了，那是不是就说明它们的浓度就增加了？所以，反应的速率就加快了。
[幻灯片]
[板书]：
压强：p↑, v ↑
另外，对于固体反应物来说，固体颗粒越小，它与其他反应物的接触面就越大，自然，它的反应速率就越大
[板书] 固体颗粒：固体颗粒越小，v↑
实例
影响速率的因素
如何影响
夏天食物易变质
温度
T↑,v↑
硫在氧气中比在空气中燃烧快
浓度
c↑,v↑
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
催化剂
加入催化剂
v↑
粉末状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
固体颗粒大小
固体颗粒↓
v ↑
工业合成氨通常要在高压下进行
压强
p↑, v ↑
很好，这些都是影响反应速率的外部因素，而它的内因则是反应物本身的性质，就好像我们最开始做的那个实验：在外部条件相同的条件下，Fe溶液与HCl反应的速度比Mg溶液就是要慢。所以说，影响化学反应快慢的最本质的原因就在于：反应物本身性质
[板书]内因：反应物本身性质
下面我们一起来看一看问题解决。
给大家两分钟时间思考一下第一小题。
XX，你来解释一下第一小题
[学生回答] 混合后气体 之间接触充分，所以反应迅速、剧烈, 会爆炸
第二小题
[学生回答] 矿石研得越细，其表面积越大，鼓入强大空气流把矿粒吹翻腾,反应物之间接触面积增大，反应地迅速、充分。
第三小题
[学生回答] 缓慢氧化放出热量越积越多,温度升高达到着火点,所以会燃烧
（学生回答不完整，则加以提示、补充）
第二题
分析图表完成表格：
时间段
化学反应速率快慢
影响的主要因素
0～t1
2
浓度
t1～t2
1
温度
t2～t3
3
浓度、接触面积
t 4
4
浓度
由表格完成问题：
（1）t1～t2、t1～t2
（2）开始时C(H+)的大该反应的反应速率大; t1—t2由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大;最后是因为C(H+)减小了，反应速率减慢。
（3）C(H+)为0，即HCl完全反应。
现在我们再来看一看在空气中久置的铝片和硫酸反应，这个表是表示单位时间内H2产生的速率，大家利用这个表给我们提供的信息，请大家模范问题解决的第二题，画出t～v（H2）的大致的图形：
T
1
2
3
4
6
8
V(H2)
0
1
2
4
6
4
请大家分析一下各个时间段速率大小的原因，然后完成这个表格：
时间段
化学反应速率快慢
影响的主要因素
…
…
…
（由表格解释速率变化的原因）
七、板书设计
化学反应速率
一、化学反应速率
1、表示方法：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
2、表达式： v（B）=
3、单位：mol·（L·S）-1或者mol·（L·min）-1
二、影响因素
1、外因：
催化剂：加入催化剂，v↑
浓度：c↑,v↑
温度：T↑,v↑(温度升高10℃，速率升高2—4倍)
固体颗粒：固体颗粒越小，v↑
压强：p↑, v ↑
2、内因：反应物本身性质（主要因素）
课件23张PPT。较慢较快3、化学反应速率要指明是反应中某种物质的反应速率1 、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率4 、化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向（数值都为正值）注意：2、用物质浓度的改变量来表示，“浓度”只对气体和液体有意义练习： 1、某一反应物A的浓度是2.0mol·L-1，经过4min后，它的浓度变成了1.68mol·L-1，求其化学反应速率。解：
V =⊿C/ ⊿t
= (2.0mol·L-1 － 1.68mol·L-1) /4min
= 0.08 mol·（L·min）-1 解:
⊿n = 20mol － 8mol =12mol
⊿C = ⊿n / V = 12mol /10L = 1.2 mol·L-1
V （A）=⊿C/ ⊿t = 1.2 mol·L-1 / 2min
= 0.6 mol·（L·min）-12、一定条件下某反应在10L的密闭容器中进行，测得2min内，物质A的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内物质A的反应速率为多少？ 溶液立即有大量气泡产生溶液产生气泡催化剂会影响化学反应的速率实验1：实验2：浓度会影响化学反应速率。浓度越高，化学反应速率越快气泡产生慢气泡产生快溶液很快
产生气泡溶液产生气泡温度能够影响化学反应速率。温度越高，化学反应速率越快实验3：1 P2 P压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快。问题解决1、
（1）混合后气体 之间接触充分，所以反应迅速、剧烈, 会爆炸（2）矿石研得越细，其表面积越大，鼓入强大空气流把矿粒吹翻腾,反应物之间接触面积增大，反应地迅速、充分。（3）缓慢氧化放出热量越积越多,温度升高达到着火点,所以会燃烧。（4）加入了催化剂，加快反应速率2134浓度温度浓度浓度2、⑴t1—t2,t1—t2，
⑵开始时C(H+)的大,该反应的反应速率大; t1—t2由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大;最后是因为C(H+)减小了，反应速率减慢。⑶ C(H+)为0在空气中久置的铝片与硫酸反应的时间和产生H2的速率关系如下表所示：1．面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( )。
A．防止火灾发生 B．防止污染面粉
C．吸烟有害健康
D．面粉颗粒极小，当其扩散在空气中与空气充 分接触，一旦引发反应，极易发生爆炸
D2．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是( )。
A．温度 B．压强
C．浓度 D．催化剂 B 3．下列措施肯定能使化学反应速率增大的是
A．增大反应物的量 B．增大压强
C．升高温度 D．使用催化剂4、用铁与稀硫酸反应制氢气,下列措施不能使生成氢气的速率加快的是
A、加热
B、不用稀硫酸而改用浓硫酸
C、加入硫酸钾固体
D、不用铁片而用铁粉温度浓度催化剂固体颗粒的大小压强T↑,v↑c↑,v↑加入催化剂， v↑固体颗粒↓， v ↑p↑,v↑某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：
1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率
2、该反应的化学方程式为：___________。作业：优化训练
5min
10min 除第5题
30min 除第5、6、7、9、12题
