化學(xué)人教版（2023）必修第二冊(cè)6.2.1化學(xué)反應(yīng)速率（共20張ppt）

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堿性條件下:

負(fù)極：2H2–4e-=4H+

正極：O2+4H++4e-=2H2O

酸性條件下：

負(fù)極：2H2+4OH-–4e-=4H2O

正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O

H2SO4(aq)/KOH(aq)

H2

O2

—+

書寫:燃料電池在酸性和堿性條件下的電極反應(yīng)和總反應(yīng)

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第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率

教

學(xué)

目

標(biāo)

1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的概念。

2.會(huì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算。

思考討論

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)行的快，有的進(jìn)行的慢。

你了解下圖涉及的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢嗎？反應(yīng)的快慢程度與我們有什么關(guān)系？

很快

較快

較慢

很慢

定性描述和比較

相對(duì)的快慢

科學(xué)研究

實(shí)際應(yīng)用

定量描述和比較

同一定義或標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)

1.光的傳播速度是很快的

這是定量描述，屬于科學(xué)素養(yǎng)

不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對(duì)而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個(gè)反應(yīng)的快慢。

這是定性描述，屬于基本常識(shí)

2.光在空氣中的傳播速度是3×108m/s

思考討論

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有哪些觀察化學(xué)反應(yīng)快慢（定性）的方法

冒氣泡的快慢

出現(xiàn)渾濁的快慢

固體消失的快慢

顏色變化的變化

在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，

如何對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢進(jìn)行定量的描述或比較？

用速度來描述：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體移動(dòng)的距離的大小

v＝

△s

△t

那么化學(xué)上又是如何判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢的呢？

在物理中我們是如何定量地判斷一個(gè)物體移動(dòng)速度快慢的？

思考

在運(yùn)動(dòng)會(huì)上我們是如何比較運(yùn)動(dòng)員跑的快慢的？

運(yùn)動(dòng)相同距離時(shí)運(yùn)動(dòng)員所用時(shí)間的長(zhǎng)短

一、化學(xué)反應(yīng)速率

1.表示：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均

取正值)表示。

2.計(jì)算公式

3.常用單位

mol/(L·min)或mol/(L·s)或mol·L-1·min-1

60mol/(L·min)=1mol/(L·s)

反應(yīng)物（或生成物）A的濃度變化量

思考討論

思考1：在某一化學(xué)反應(yīng)中，已知反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從4mol/L變1mol/L。則在這10s內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？

v(A)

c(A)

t

=

=

4mol·L-1–1mol·L-1

10s

3mol·L-1

10s

0.3mol·L-1·s-1

=

=

問：第10s的反應(yīng)速率為多少？

無法確定

思考2:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率可以用任何一種反應(yīng)物或生成物表示嗎

注意：1.化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率

2.固體或純液體（液態(tài)水、液溴等）濃度為常數(shù)Δc=0，不用固體或

純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率

1.判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”

(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯()

(2)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加()

(3)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1()

(4)由v＝Δc/Δt計(jì)算平均速率，反應(yīng)物表示為正值，生成物表示為負(fù)值()

×

×

×

×

課

堂

練

習(xí)

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)

思考討論

N2+3H22NH3

起始濃度(mol/L)8200

5min末濃度(mol/L)

6

4

2

6

【例】在1L的密閉容器中，加入8molN2和20molH2，發(fā)生N2+3H22NH3，在5min末時(shí)，測(cè)得容器中含有6mol的N2，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。

14

4

注意：各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

反應(yīng)物：c(末)=c（始）-c（轉(zhuǎn)）

生成物：c(末)=c（始）+c（轉(zhuǎn)）

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)

思考討論

N2+3H22NH3

起始濃度(mol/L)8200

5min末濃度(mol/L)

6

4

2

6

【例】在1L的密閉容器中，加入8molN2和20molH2，發(fā)生N2+3H22NH3，在5min末時(shí)，測(cè)得容器中含有6mol的N2，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。

14

4

由以上可知∶

v（N2）:v（H2）:v（NH3）=1:3:2

v(N2)

c(N2)

t

=

2mol·L-1

5min

0.4mol·L-1·min-1

=

=

v(H2)

c(H2)

t

=

6mol·L-1

5min

1.2mol·L-1·min-1

=

=

v(NH3)

c(NH3)

t

=

4mol·L-1

5min

0.8mol·L-1·min-1

=

=

1.同一反應(yīng)的反應(yīng)速率可以用不同的物質(zhì)表示，其數(shù)值可能不同，但所表示的意義是相同的。在表示反應(yīng)速率時(shí)，應(yīng)注明是由哪種物質(zhì)表示的。

2.同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。即對(duì)于反應(yīng)：aA+bB=cC+dD

v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d

規(guī)律

4、化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算

①求算速率大小及反應(yīng)時(shí)間

②利用速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行計(jì)算或書寫反應(yīng)方程式

③比較速率快慢

2.氣體反應(yīng)A+2B=3C，在一定溫度下，在2L密閉容器中裝入5molA、15molB，10分鐘后，容器中有B氣體7mol。求：以A、B、C表示的反應(yīng)速率。

課

堂

練

習(xí)

v(A)=0.2mol/(Lmin)v(B)=0.4mol/(Lmin)v(C)=0.6mol/(Lmin)

3.在N2＋3H22NH3反應(yīng)中，一段時(shí)間后，NH3的濃度增加了0.6mol·L-1,在此時(shí)間內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.45mol·L-1·s-1。則此一段時(shí)間是（）

A．1.0sB．2.0sC．0.44sD．1.33s

B

①求算速率大小及反應(yīng)時(shí)間

②利用速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行計(jì)算

4.在一定溫度和壓強(qiáng)下，在一密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：N2＋3H22NH3。起始時(shí)，N2、H2的濃度分別為1mol·L-1和4mol·L-1，2s末，測(cè)定N2濃度為0.9mol·L-1，則用H2表示的反應(yīng)速率為（）

A．0.45mol·L-1·s-1B．0.15mol·L-1·s-1

C．0.10mol·L-1·s-1D．0.05mol·L-1·s-1

B

5.已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關(guān)系式正確的是()

4v(NH3)=5v(O2)B.4v(NH3)=6v(H2O)

C.5v(O2)=6v(H2O)D.4v(O2)=5v(NO)

D

v(NH3)

v(O2)

=

4

5

6.某溫度時(shí)，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試回答：

(1)反應(yīng)在2min內(nèi)的v(X)＝______________，

v(Y)＝________________________，

v(Z)＝________________________。

(2)容器內(nèi)的反應(yīng)物是________。

(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。

0.025mol·L－1·min－1

0.075mol·L－1·min－1

0.05mol·L－1·min－1

X、Y

X＋3Y2Z

7.某溫度時(shí)，在2L密閉容器中，某一反應(yīng)中A、B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析得：

(1)在4min末時(shí)，A、B的物質(zhì)的量濃度c(A)________c(B)，從0～4min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量Δc(A)________Δc(B)(以上填“>”“

0.05mol·L－1·min－1

2AB

8.反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率為：

①v(A)=0.45mol·L-1·min-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1

③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1

則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)開____________________

先統(tǒng)一單位，換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，再比較數(shù)值的大小。

④>③=②>①

方法指導(dǎo):歸一法

③比較速率快慢

課

堂

練

習(xí)

①v(A)=0.45mol·L-1·min-1=0.075mol·L-1·s-1

9.對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率為（1）v(A)=0.3mol/(L·s)（2）v(B)=0.6mol/(L·s)

（3）v(C)=0.4mol/(L·s)（4）v(D)=0.45mol/(L·s)

則四種條件下的化學(xué)反應(yīng)速率大小關(guān)系為。

（1）mol/(L·s)（2）mol/(L·s)

（3）mol/(L·s)（4）mol/(L·s)

則四種條件下的化學(xué)反應(yīng)速率大小關(guān)系：（1）＞（4）＞（2）=（3）

比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，比值越大化學(xué)反應(yīng)速率越大

方法指導(dǎo):比值法

課

堂

練

習(xí)

①反應(yīng)速率都為正數(shù)。

②它是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是指瞬時(shí)速率。

③一般不用