化學反應的方向和限度是從化學熱力學的角度研究某化學反應發生的可能性及進行程度。除此之外，還要從化學動力學的角度研究化學反應進行的快慢。為了從本質上揭示化學反應的複雜性，本節教材以"化學反應是有曆程的"為開篇，明确提出"基元反應"的概念，又通過"化學反應是如何進行的""造成化學反應速率千差萬别的原因是什麼"等問題的分析，在不增加學習難度、不過多引入概念的情況下，引導學生關注"化學反應是怎樣進行的"這一化學反應動力學研究的最基本問題，幫助學生從本質上理解為什麼化學反應的速率會千差萬别，為今後的學習打下初步的理論基礎。

宏觀辨識與微觀探析：

知道化學反應是有曆程的，認識基元反應。

變化觀念與平衡思想：

知道化學反應速率的表示方法，能進行化學反應速率的簡單計算，了解測定化學反應速率的簡單方法，

化學反應速率的測定方法、化學反應速率的簡單計算

探究實驗用品、課件、學案

【知識回顧】根據學案複習回顧外界條件對化學平衡移動的影響。

1.溫度對化學平衡的影響：升高溫平衡向 反應方向移動;降低溫度，平衡向 放熱反應方向移動。

2.濃度對化學平衡的影響：增大生成物濃度或減小反應物濃度，平衡向 方向移動，減小生成物濃度或增大反應物濃度，平衡向 方向移動。

3.壓強對化學平衡的影響：增大壓強，化學平衡向 方向移動，減小壓強，化學平衡向 方向移動。

【聯想質疑】 根據有關計算可知，在常溫、常壓下，反應∶2H2(g) O2(g)=2H2O(1)

其化學平衡常數的數量級高達1083，表明反應正向進行的趨勢極大。但是，在常溫、常壓下，即使經過幾千年，氫氣和氧氣的混合氣也不會發生反應生成水，而将混合氣點燃時反應卻在爆鳴聲中瞬間完成。這說明，在研究化學反應時，隻關注反應的方向和限度是不夠的，還要考慮化學反應的速率。

【投影】

【質疑】化學反應速率是描述化學反應快慢的物理量，實驗證實，反應條件的改變會影響化學反應的速率。那麼，化學反應為什麼會有快有慢?化學反應是怎樣進行的?怎樣定量地表示化學反應速率?反應條件是怎樣影響化學反應速率的?

【講述】首先我們來了解一下化學反應為什麼會有快有慢?化學反應是怎樣進行的?

【交流研讨】學生閱讀教材所給材料，針對以下問題與同學們交流研讨。

1.你對"化學反應是怎樣進行的"這個問題有哪些認識?

2.造成化學反應速率千差萬别的原因是什麼?

【闆書】一.化學反應是有曆程的

【投影】氫氣和氧氣的混合氣體在點燃或有催化劑存在的條件下，反應的主要曆程∶

【講述】大多數化學反應都是分幾步完成的，其中能夠一步完成的反應稱為基元反應。

基元反應構成的反應序列稱為反應曆程，反應物一步直接轉化為生成物的，總反應就是基元反應，這類反應又稱為簡單反應。

【投影】反應曆程——基元反應構成的反應序列（又稱反應機理）

總反應——基元反應的總和

複雜反應——由幾個基元反應組成的總反應

簡單反應——反應物一步直接轉化為生成物的，總反應就是基元反應。

【講述】複雜反應的化學方程式是總反應的化學方程式，它隻能表示出反應物和生成物以及它們之間的化學計量關系，不能表示反應曆程。反應不同，反應曆程就不相同;同一反應在不同條件下的反應曆程也可能不同。反應物的結構和反應條件決定着一個反應的反應曆程，而反應曆程的差别又造成了化學反應速率的不同。

【拓展視野】 化學反應是如何進行的?長期以來，一直是個謎。飛秒化學是以飛秒為時間标度研究化學反應詳細過程的化學前沿領域。請同學們閱讀“拓展視野”内容，了解什麼是飛秒化學。

【引入】化學反應曆程的不同，造成了化學反應速率的不同，如何定量的描述化學反應的快慢呢？請大家完成“活動探究”内容。

【活動探究】 截取三根鎂條，分别稱重，再讓它們分别與濃度不同的過量鹽酸反應（注意∶實驗要在通風條件下完成），記錄鎂條完全消失所用的時間t，将結果填入下表中。

c(HC1)/(mol·L-1)

2.0

1.5

1.0

m(Mg)/g

n(Mg)/mol

t/min

反應速率v

【思考交流】根據實驗結果，小組思考交流以下問題：

1.根據所得實驗數據，你認為應該怎樣表示該化學反應的速率?請将計算結果填入表中。

2.如果分别用單位時間内鹽酸濃度的減小、氯化鎂濃度的增大來表示該化學反應的速率，需要哪些數據?二者在數值上相等嗎?為什麼?

3.鹽酸濃度的改變對該化學反應的速率産生了怎樣的影響?

【闆書】二.化學反應速率

【展示】小組展示交流研讨結果

【總結】對于一個化學反應我們可以用單位時間内某物質濃度、質量或物質的量等的改變量（取絕對值）來表示該物質的化學反應速率。通常我們用單位時間内物質濃度的變化量來描述化學反應的快馬。且對于一個具體的化學反應，用不同的反應物或生成物表示的化學反應速率的數值往往不相同，用各物質表示的化學反應速率的數值之比等于化學方程式中各物質化學式前的系數之比。

【投影】二.化學反應速率

1.含義：描述化學反應進行快慢的物理量。

2.表示方法

(1)對于反應體系體積不變的化學反應,可以用單位時間内

某物質濃度(或質量、物質的量等)的改變量(取絕對值)來表示該物質的化學反應速率。

(2)表達式:v=

3.常用單位：mol·L-1·s-1 、mol·L-1·min-1

【遷移應用】在密閉容器中，合成氨的反應，剛開始時氮氣為8mol/L與氫氣的濃度為20mol/L，5min後，測得容器内剩餘的氮氣的濃度為6mol/L。計算用N2、H2、NH3的濃度變化表示的反應速率分别為多少？

【闆演】一名學生闆演，其餘學生在練習本上完成。

【展示】

【思考】

【闆書】4.用不同物質表示的反應速率之間的關系

【投影】結論：在同一個反應中，各物質的反應速率之比等于方程式中的化學計量數（系數）之比，即： v(N2 )： v(H2 )： v(NH3 )= 1 ：3 ：2

【總結】

（1）同一反應選用不同物質的濃度改變量表示速率,數值可能不同,但表示的意義相同。

（2）在同一化學反應中,用各物質表示的化學反應速率的數值之比等于化學方程式中各物質化學式前的系數之比。

（3）對任意一個化學反應aA bB=dD eE,化學反應速率為

【遷移應用】學生完成學案遷移應用題目

1、反應4NH3 5O2 = 4NO 6H2O 在5L的密閉容器中進行，30s後，NO的物質的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率可表示為( )

A.v(O2)=0.01 mol/(L·s) B.v (NO)=0.008 mol/(L·s)

C.v (H2O)=0.003 mol/(L·s ) D.v (NH3)=0.002 mol/(L·s )

2、在四個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應。根據在相同時間内測定的結果判斷，生成氨的速率最快的是（ ）

（A）υ(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 （B）υ(N2)=0.2 mol·L-1·min-1

（C）υ(NH3)=0.15 mol·L-1·s-1 （D）υ(H2)=0.3 mol·L-1·min-1

3、某溫度時，在2L容器中，x、y、z三種物質随時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式是：____ ____，反應開始至2min，z的平均速率是 。

【歸納總結】

（1）反應速率均為正數，沒有負數

（2）反應速率是一段時間内的平均速率，不是瞬時速率

（3）不同的物質表示的同一反應的反應速率，其數值不一定相等，其數值之比等于化學方程式的計量數之比

（4）固體和純液體的濃度視為常數（保持不變），即不用固體物質與液體物質表示反應速率。

（5）用化學反應速率來比較不同反應進行得快慢或同一反應在不同條件下反應的快慢時，應選擇同一物質來比較。

【闆書】5.反應速率的計算

【講述】(1)定義式法

利用公式v=

(2)關系式法

利用化學反應速率之比=物質的量濃度變化量之比=化學計量數之比。

(3)“三段式”法

①求解化學反應速率計算題的一般步驟:

a.寫出有關反應的化學方程式。

b.找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。

c.根據已知條件列方程計算。

②計算中注意以下量的關系:

a.對反應物:c(起始)-c(轉化)=c(某時刻)

b.對生成物:c(起始) c(轉化)=c(某時刻)

c.轉化率=

【例題】将4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合,并在一定條件下發生如下反應:

2A(g) B(g)

A.用物質A表示反應的平均速率為0.3 mol·L-1·s-1

B.用物質B表示反應的平均速率為0.6 mol·L-1·s-1

C.2 s時物質A的轉化率為30%

D.2 s時物質B的濃度為0.7 mol·L-1

【解析】解題時先利用所給條件列出“三段式”:

　　　　　　　　　　　　　 2A(g)　 　B(g)

起始濃度/(mol·L-1) 2 1 0

2 s内變化濃度/(mol·L-1) 0.6 0.3 0.6

2 s時濃度/(mol·L-1) 1.4 0.7 0.6

依據化學反應速率的定義可知

v(A)=

同理可知:v(B)=0.15 mol·L-1·s-1;

2 s時A的轉化率=

2 s時B的濃度為0.7 mol·L-1;即B項錯誤。

【闆書】6.反應速率的測定方法

【講述】測定化學反應速率的關鍵是測定某一時間間隔内反應體系中某物質濃度的變化。物質的某些物理性質（如壓強、體積、吸光度、電導率等）與其物質的量或濃度存在函數關系，因此人們常用物理方法，通過準确而快速地測定反應物或生成物濃度的變化來确定化學反應速率。常用的物理方法有量氣法、比色法、電導法。

【課堂小結】

本節内容實在必修第二冊的基礎上的進一步加深，多數知識和内容是對必修内容的複習和回顧，因此在教學中側重對化學反應速率計算練習。

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