第二章第1節(jié)化學反應速率第1課時課件人教版（2019版）高中化學反應原理（選擇性必修1）

人教版（2019版）化學化學反應原理第二章化學反應速率與化學平衡第一節(jié)化學反應速率第1課時

鎂條消失的快慢產(chǎn)生氣泡的快慢H+濃度減小的快慢消耗鎂條的質量產(chǎn)生氣體的體積Mg2+濃度增加的快慢Zn+2H+==Zn+2H2↑思考1：如下圖，向鋅片中加入一定體積2mol/L稀硫酸，你認為可以有哪些方式表示該化學反應的速率呢？【學習任務一】化學反應速率定量表示溫故知新

概念提升離子濃度檢測儀對于一個化學反應:mA+nB=pC+qD，可以用單位時間內某物質濃度(或質量、物質的量等)的改變量來表示該物質的化學反應速率。

【學習任務一】化學反應速率定量表示溫故知新

概念提升化學反應速率的表示方法：

如果反應體系的體積是恒定的，化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減小量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示。數(shù)學表達式：

Δc常用單位：mol/L；Δt常用單位：s，min，h；v

常用單位：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1等v

＝ΔcΔtv(A)=–△c(A)

△tv(B)=–△c(B)

△tv(C)=

△c(C)

△tv(D)=

△c(D)

△t且有：=

v(A)

m=

v(B)

n=

v(C)

pv(D)

q即：各物質的速率之比=化學計量數(shù)之比?！緦W習任務一】化學反應速率定量表示溫故知新

概念提升對于一個化學反應:mA+nB=pC+qD，通常用任一種物質的物質的量濃度隨時間的變化來表示該化學反應的速率。

例題1：在密閉容器中發(fā)生反應:

N2+3H22NH3，反應開始時N2的濃度為0.8mol/L，5min后N2的濃度變?yōu)?.7mol/L。求這5min內N2的反應速率。=0.02mol·(L·min)-1v(N2)=–△c(N2)

△t=–(0.7–0.8)mol·L-1

5min思考2:計算所得速率數(shù)值是平均速率還是瞬時速率？該表達式能否表示固體或純液體的化學反應速率。計算所得速率數(shù)值是平均速率。固體或純液體無法用濃度表示，所以該表達式不能表示固體或純液體的化學反應速率。

例題1：在密閉容器中發(fā)生反應:

N2+3H22NH3，反應開始時N2的濃度為0.6mol/L，5min后N2的濃度變?yōu)?.5mol/L。求這5min內N2的反應速率。=0.02mol·(L·min)-1v(N2)=–△c(N2)

△t=–(0.5–0.6)mol·L-1

5min思考3:如何計算這5min內H2、NH3的反應速率？v(A)=–△c(A)

△tv(B)=–△c(B)

△tv(C)=

△c(C)

△tv(D)=

△c(D)

△t且有：=

v(A)

m=

v(B)

n=

v(C)

pv(D)

q即：各物質的速率之比=化學計量數(shù)之比。v(H2)

31v(N2)

=

即：v(H2)

3v(N2)=

0.06mol·(L·min)-1=

v(NH3)

21v(N2)

=

v(NH3)

2v(N2)=

0.04mol·(L·min)-1=

所以：對于一個化學反應:mA+nB=pC+qD，可用任一種物質的物質的量濃度隨時間的變化來表示該化學反應的速率。反應A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)

在四種不同情況下的反應速率為：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。則該反應在不同條件下速率的快慢順序為:

。

④>③=②>①②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1

④v(D)=0.45mol·L-1·s-1v(A)=0.2mol·L-1·s-1

v(A)=0.2mol·L-1·s-1

v(A)=0.225mol·L-1·s-1

v(A)1①=0.15mol·L-1·s-1v(B)3②=0.2mol·L-1·s-1v(C)2③=0.2mol·L-1·s-1v(D)2④=0.225mol·L-1·s-1①v(A)=0.15mol·L-1·s-1

方法二：比值法方法一：歸一法注意：換算成同一物質、同一單位表示，再比較數(shù)值的大小

例題2：1.判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“x”）。(1)化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物濃度的減少或生成物濃度的增加()(2)化學反應速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質的濃度為0.8mol·L－1()(3)由v計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值。()(4)根據(jù)化學反應速率的大小可以推知化學反應進行的快慢（）(5)對于化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯()(6)有時也可以用單位時間內生成某物質質量的變化量來表示化學反應速率。(

)√×××√×隨堂練習2.反應4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)，經(jīng)2min后,B的濃度減少了0.6mol/L。下列反應速率的表示正確的是()

A.用A表示的反應速率是0.4mol/(L·min)B.分別用B、C、D表示的反應速率其比值是3:2:1C.2min末時的反應速率,用B表示0.3mol/(L·min)D.3v(B)=2v(C)

B隨堂練習3.在2A(g)+B(g)==3C(g)+4D(s)反應中，表示該反應速率最快的數(shù)據(jù)是()

A.v(A)

=0.05mol/(L?s)B.v(B)=0.03mol/(L?s)C.v(C)

=3.6mol/(L?min)D.v(D)

=0.16mol/(L?s)B4.(1)

在N2+3H22NH3的反應中,經(jīng)過一段時間后,NH3的濃度增加了0.6mol/L。在此時間內用H2表示的平均速率0.45mol/(L·s),則此段時間值為_____。2s(2)在2L容器中發(fā)生3A+B=2C的反應,若最初加入A、B都是4mol，A的平均速率是0.12mol/(L·s)，則10s后容器中的B是__

__mol。3.2隨堂練習5.已知反應:aA(g)＋bB(g)c

C(g)某溫度下，在2L的密閉容器中投入一定量的A、B，兩種氣體的物質的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。(1)從反應開始到12s時，用A表示的反應速率為

。(2)經(jīng)測定前4s內v(C)

=0.05mol/(L?s)，則該反應的化學方程式為

。(3)請在圖中將生成物C的物質的量濃度隨時間變化的曲線繪制出來。0.05mol/(L?s)3A(g)＋

B(g)2C(g)隨堂練習小

結化學反應速率定量

表達υ(A)＝Δc(A)Δtυ(A)：υ(B)：υ(C)：υ(D)＝m

：n：p：q某一物質反應整體υ＝ΔcΔt實驗原理：確定該物理量化學變化對應的時間確定化學反應物質的濃度相關的物理量【學習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究選擇可觀測易操作的變量氣體離子濃度電導率pH顏色渾濁度顏色體積壓強濁度儀離子濃度檢測儀根據(jù)化學反應速率表達式，該實驗可用離子濃度檢測儀測分別測定反應開始時和2min時H2SO4的濃度。思考4:在Zn與H2SO4反應體系中，反應開始時，H2SO4的濃度為2mol/L；反應開始2min時，測得容器中H2SO4的濃度為1.8mol/L。上述化學反應速率是如何測定？

濃度變化容易測量嗎？我們有沒有測量濃度的儀器呢？如果沒有，那么我們可以測哪些物理量呢？【知識拓展】由于本實驗中H+濃度大于1mol/L，我們無法通過測定pH的方法測定H+濃度，也就無法測定硫酸的濃度。但我們可通過酸堿中和滴定的方法，確定硫酸的濃度。該法將在后續(xù)章節(jié)中學到?！緦W習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究思考5:還有什么方法可以測定該反應的化學反應速率？

利用手持技術測量一定時間內溶液中H+或Zn2+濃度的變化，測量一定時間內溶液的電導變化、反應的熱量變化，測量一定時間內鋅粒質量的變化，然后通過化學方程式換算成硫酸濃度的變化量?！緦W習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究【知識拓展】手持技術（Hand-heldTechnology），即數(shù)字化手持技術實驗，又稱為掌上實驗室（LabInHand），是由計算機和微電子技術相結合的新型數(shù)字化實驗手段，主要包括：數(shù)據(jù)采集器、傳感器、計算機及其配套軟件三個部分。思考5:還有什么方法可以測定該反應的化學反應速率？

利用手持技術測量一定時間內溶液中H+或Zn2+濃度的變化，測量一定時間內溶液的電導變化、反應的熱量變化，測量一定時間內鋅粒質量的變化，然后通過化學方程式換算成硫酸濃度的變化量。結論：實際上任何一種與物質濃度有關的可觀測量都可以加以利用，如氣體的體積、體系的壓強、顏色的深淺、光的吸收、

【學習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究通過測量一定時間內生成氫氣的體積或測量產(chǎn)生一定體積的氫氣所消耗的時間可實現(xiàn)反應速率的測定?！緦W習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究氣體體積的測定一：注射器測量法注射器法：直接測量固液反應產(chǎn)生氣體的體積，注意應恢復至室溫后，讀取注射器中氣體的體積。(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測量)?！髯x數(shù)時注意:①冷卻至室溫；②調節(jié)兩液面（內外或左右）相平；③視線與凹液面的最低處相切。思考6：氣體體積受什么因素的影響？在讀數(shù)時應該注意什么問題？【學習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究氣體體積的測定二：集氣法集水法集水法△讀數(shù)時注意:①冷卻至室溫；②調節(jié)兩液面（內外或左右）相平；③視線與凹液面的最低處相切。導氣管短進長出，短管要在液面上方。思考6：氣體體積受什么因素的影響？在讀數(shù)時應該注意什么問題？【學習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究氣體體積的測定二：集氣法思考7：如圖裝置，該怎樣調節(jié)使兩液面相平？將量筒慢慢下移將量筒慢慢上移【學習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究氣體體積的測定二：集氣法△讀數(shù)時注意:①冷卻至室溫；②調節(jié)兩液面（內外或左右）相平；③視線與凹液面的最低處相切。集水法集水法【學習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究氣體體積的測定二：集氣法集水法集水法【學習任務二】化學反應速率定量測定宏觀辯識

定量探究氣體體積的測定二：集氣法思考8：如何調整使左圖兩液面相平？如何檢驗右圖的裝置氣密性？將右管慢慢下移，使左右兩邊液面相平。如圖所示連接好實驗裝置，向量氣管內注入水，使右