【化學(xué)】化學(xué)反應(yīng)速率第1課時課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

爆炸鐵橋生銹牛奶變質(zhì)溶洞形成必修二第六章第二節(jié)（第42頁）+選擇性必修一第二章第一節(jié)（第22頁）化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)科鏈接在物理學(xué)中我們是如何定量地判斷一個物體移動速度快慢的？v

＝△x△t速率定義：衡量物體運動的快慢的物理量表示方式：單位時間內(nèi)物體運動的位移表達式：常用單位：m/sm·s-1化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定定義表示方式表達式常用單位用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程進行的快慢的物理量mol/(L·s)mol·L-1·s-1

mol·L-1·min-1等Δc表示某物質(zhì)濃度的變化，常用單位mol·L－1Δt表示時間變化，常用單位s、min或h通常用單位時間內(nèi)，反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示均取正值,所以v取正值【思考】v是瞬時速率還是平均速率？

化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定【例1】在盛有18g碳、2L的密閉容器中，充入0.8molCO2，一定條件下發(fā)生C(s)＋CO2(g)===2CO(g)，濃度變化數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)CO2CO起始濃度(mol·L－1)0.40變化濃度(mol·L－1)

5min時濃度(mol·L－1)0.20.4

(1)請完成上表中空白處。(2)計算：用CO2和CO分別表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(CO2)、v(CO)

v(CO2)=△(CO2)/△t=0.2/5=0.04mol·L-1·min-1v(CO)=△(CO)/△t=0.4/5=0.08mol·L-1·min-1△(CO2)=0.4-0.2=0.2mol·L-1△(CO)=0.4-0=0.4mol·L-1指明物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定【例1】C(s)＋CO2(g)===2CO(g)，濃度變化數(shù)據(jù)如下表：(2)判斷正誤：對于這個反應(yīng)，用CO2、CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值不同，但表示的意義相同。物質(zhì)CO2CO起始濃度(mol·L－1)0.40變化濃度(mol·L－1)

5min時濃度(mol·L－1)0.2

5min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值

單位

0.20.40.40.040.08mol·L－1·min－1mol·L－1·min－1【深度思考】

(3)化學(xué)反應(yīng)速率、濃度變化量、化學(xué)計量數(shù)之間有何關(guān)系？??化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)濃度變化量之比=化學(xué)計量數(shù)之比用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值可能不同，但都能夠代表整個化學(xué)反應(yīng)的速率，所以意義相同。??注意：(1)碳可以用來表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？??注意：不能用固體和純液體的濃度變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率。注意事項化學(xué)反應(yīng)速率都是正值?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是物質(zhì)在一段時間內(nèi)的平均速率，而不是在某一時刻的瞬時速率在反應(yīng)中，用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，純液體和純固體的濃度是恒定不變的，因此不用純液體或純固體的濃度來表示化學(xué)反應(yīng)速率一個化學(xué)反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)濃度變化量之比=化學(xué)計量數(shù)之比。一個化學(xué)反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值可能相同或不同，但表示的意義相同。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須指明用哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)，在v的后面將該物質(zhì)的化學(xué)式用括號括起來化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定方法一：公式法v=△c△t＝0.8mol/(L·s)v(B)＝Δc(B)

Δt＝（6.0－2.0)mol/L5s??轉(zhuǎn)化量已知：根據(jù)公式直接求！v=△c△t指明物質(zhì)【例題2】

在某一化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)B的濃度在5s內(nèi)從6.0mol/L變成2.0mol/L，則在這5s內(nèi)，用物質(zhì)B表示的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定【例題3】

在N2+3H22NH3在密閉的容器中進行，2s后，NH3的濃度增加了0.6mol/L，在這段時間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為____mol/(L·s)高溫、高壓催化劑＝0.45mol/(L·s)v(H2)＝32v(NH3)＝32×v(H2):v(NH3)＝3:2v(NH3)＝（0.6)mol/L2s＝0.3mol/(L·s)0.3mol/(L·s)△c(NH3)＝0.6mol/L△c(H2)：△c(NH3)=3：2v(H2)

==△c(H2)△t△c(H2)=32×△c(NH3)=0.9mol/L（0.9)mol/L2s＝0.45mol/(L·s)??轉(zhuǎn)化量未知：根據(jù)比例關(guān)系求！化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)濃度變化量之比=化學(xué)計量數(shù)之比化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定方法二：三段式【模型】

假設(shè)起始時A、B的濃度分別為amol/L、bmol/L，ts內(nèi)A反應(yīng)了xmol/LmA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)

a

b00起始濃度c初(mol/L)轉(zhuǎn)化濃度△c(mol/L)x

nx/mpx/mqx/mts時濃度c末(mol/L)a-xb-nx/mpx/mqx/m①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

②寫“起”、“轉(zhuǎn)”、“ts”三段。③找題目已知信息和隱藏信息。⑤用公式計算各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度，某時刻濃度。

v=△c△t利用濃度變化量之比=化學(xué)計量數(shù)之比而建立的數(shù)據(jù)間的關(guān)系?；瘜W(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)

a

b00起始濃度c初(mol/L)轉(zhuǎn)化濃度△c(mol/L)x

nx/mpx/mqx/mts時濃度c末(mol/L)a-xb-nx/mpx/mqx/mα(A)＝A的變化量A的起始量×100%“三段式”計算特別提醒①三段式中只有轉(zhuǎn)化量與化學(xué)計量數(shù)成正比關(guān)系，其余量均不一定②計算時注意以下量的關(guān)系對反應(yīng)物：c（起始）-c(轉(zhuǎn)化)=c(某時刻)對生成物：c（起始）+c(轉(zhuǎn)化)=c(某時刻)④某物質(zhì)A轉(zhuǎn)化率α③起始量、變化量、一段時間后的量，三者物理量及單位要統(tǒng)一，可以是物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度?；瘜W(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定【例題4】

已知合成氨反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其濃度數(shù)據(jù)如下：高溫、高壓催化劑

N2H2NH3起始濃度/(mol·L－1)1.03.002s末濃度/(mol·L－1)0.8列出三段式，計算：（1）2s末，N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化各為多少？（2）則2s內(nèi)用N2、H2、NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)各為多少？（3）N2的轉(zhuǎn)化率為？化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定【例題5答案】N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑起始濃度c初(mol/L)改變濃度Δc(mol/L)ts時濃度c末(mol/L)1.03.000.61.80.80.41.20.8三段式α(N2)＝0.4mol/L1mol/L×100%=40%小結(jié)（1）公式法：（2）“三段式”法：①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。③根據(jù)已知條件列方程式計算。（3）轉(zhuǎn)化率α：α(A)＝A的變化量A的起始量×100%化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)濃度變化量之比=化學(xué)計量數(shù)之比化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定那么，如何比較化學(xué)反應(yīng)過程進行的快慢呢？定性定量v(B)＝Δc(B)

Δt化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定（1）定性比較冒氣泡快慢你能判斷以下三種化學(xué)反應(yīng)過程中，哪一根試管中的化學(xué)反應(yīng)速率更快嗎？右邊快固體物質(zhì)的減少快慢右邊快反應(yīng)劇烈程度右邊快①產(chǎn)生氣泡或沉淀快慢④氣體充滿所需時間③固體物質(zhì)的減少的快慢⑤顏色變化快慢

②溫度變化快慢化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定（2）定量比較則四種條件下反應(yīng)速率的快慢順序為:_____________________【例5】反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同條件下用物質(zhì)A、B、C、D分別表示的化學(xué)反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3mol/(L·s)(2)v(B)=0.6mol/(L·s)(3)v(C)=0.6mol/(L·min)(4)v(D)=0.45mol/(L·s)(1)>(4)>(2)>(3)“一看”：看單位是否統(tǒng)一。

若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。

“二化”：①歸一法：換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率②比值法：化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值除以相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)“三比“：數(shù)值越大，表示反應(yīng)速率越快化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定【例7】對于A2＋3B2==2C＋D的反應(yīng)來說，以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中，反應(yīng)速率最快的是（）A．v(A2)＝0.4mol/(L·s)B．v(B2)＝0.8mol/(L·s)C．v(C)＝0.6mol/(L·s)D．v(D)＝1.2mol/(L·min)

A化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定實驗原理實驗設(shè)計實驗方案實驗改進實驗實施υ＝ΔcΔt實驗原理找與化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的濃度相關(guān)的物理量找與該物理量化學(xué)變化對應(yīng)的時間間接測定與物質(zhì)的濃度相關(guān)的可觀測的變量顏色體積體系壓強顏色pH電導(dǎo)率直接測定物質(zhì)的濃度變化離子濃度傳感器氣體溶液高錳酸鉀溶液與草酸反應(yīng)，記錄溶液褪色的時間化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定實驗原理實驗設(shè)計實驗方案實驗改進實驗實施反應(yīng)：

Zn＋H2SO4（稀）＝ZnSO4＋H2↑有多少種方法測這個反應(yīng)的速率？儀器和試劑、裝置任選。發(fā)揮你的想象。1.ts內(nèi)收集氫氣的體積2.收集一定體積氫氣所需要的時間3.ts內(nèi)溶液中pH變化，即△c(H＋)4.ts內(nèi)△c(Zn2＋)5.ts內(nèi)△m(Zn)……化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定實驗原理實驗設(shè)計實驗方案實驗改進實驗實施反應(yīng)：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑【《選修一》第24頁的實驗探究2】實驗過程：a.按如圖所示安裝裝置，檢查氣密性。c.在錐形瓶內(nèi)盛有2g鋅粒。b.通過分液漏斗加入40mL1mol/L的硫酸溶液，測出收集10mLH2所用的時間?；瘜W(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定實驗原理實驗設(shè)計實驗方案實驗改進實驗實施如何檢驗裝置的氣密性？(1)“封”：關(guān)閉分液漏斗活塞，(2)使裝置內(nèi)外形成“氣壓差”：向外拉注射器活塞一段距離后松手，若注射器活塞能回到開始位置，證明氣密性好，若不能則說明氣密性不好，化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定實驗原理實驗設(shè)計實驗方案實驗改進實驗實施測量氫氣體積還有什么方法？化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定實驗原理實驗設(shè)計實驗方案實驗改進實驗實施這個裝置有哪些需要改進的地方？恒壓分液漏斗化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定實驗原理實驗設(shè)計實驗方案實驗改進實驗實施實驗過程：a.燃燒匙盛2g鋅粒，錐形瓶中加入40mL1mol/L的硫酸溶液，按如圖所示安裝裝置。b.測出收集10mLH2所用的時間。收集10mlH2所用時間/s化學(xué)反應(yīng)速率/(mL·s-1)比較計算定性定量公式法三段式轉(zhuǎn)化量圖像題描述概念表示方法表達式常用單位注意事項一看二化三比測定化學(xué)反應(yīng)的速率課堂小結(jié)應(yīng)用升華THANKS謝謝聆聽化學(xué)反應(yīng)速率——描述計算比較測定【例題6-常見題型例舉】【多選】一定溫度下,在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是(

)A.反應(yīng)開始到10s，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol·L－1·s－1B.反應(yīng)開始到10s時，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%C.X和Y是反應(yīng)物，Z是生成物D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)?Z(g)BC由n(或c)～t圖像確定化學(xué)方程式的方法(1)看趨勢，定位置n(或c)隨時間逐漸減小的物質(zhì)為反應(yīng)物，反之為生成物。(2)看變化量，定系數(shù)

由圖像計算各物質(zhì)在相同時間內(nèi)的c(或n)的變化量，

從而確定各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。(3)看是否反應(yīng)完，定符號

根據(jù)圖像觀察，反應(yīng)物在密閉體系中是否反應(yīng)完，

從而判斷該反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)，確定在方程式中用“=”還是“?”。1.某溫度時，在2L的容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。由圖可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______

_______，反應(yīng)開始至5min，Z的平均反應(yīng)速率為___

_____。3X＋Y?3Z0.06mol/（L·min）2.將等物質(zhì)的量A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)

?xC(g)+2D（g）,經(jīng)5min后測定D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min)6.用大理石(雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng))與稀鹽酸反應(yīng)制CO2，實驗過程記錄如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(

)B A．OE段表示的反應(yīng)速率最快

B．EF段表示的反應(yīng)速率最快，收集的CO2最多

C．FG段表示的收集的CO2最多

D．OG段表示隨著時間的推移，反應(yīng)速率逐漸增大2.對于反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，下列反應(yīng)速率的關(guān)系正確是（）D2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法，不正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量B.可用單位時間內(nèi)氫離子濃度的變化表示氫氧化鈉與硫酸中和反應(yīng)的速率C.在同一化學(xué)反應(yīng)中，用反應(yīng)物或生成物表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值相等D.化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有mol·L－1