2.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法課件2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修1

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念。2．了解化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法。3．掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算。4．了解化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定方法。①一次性快餐盒、聚乙烯等塑料制品分解需要幾百年。②汽車尾氣NO、CO反應(yīng)能生成N2、CO2，但汽車尾氣中仍有NO、CO排放，因?yàn)榉磻?yīng)太慢了。有的反應(yīng)我們認(rèn)為快一點(diǎn)好!新課引入①橡膠老化，鋼鐵腐蝕；②“云龍陛石”近幾十年腐蝕加快；③樂山大佛近幾十年腐蝕特別嚴(yán)重。有的反應(yīng)我們認(rèn)為慢一點(diǎn)好!

不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬(wàn)別，“快”與“慢”是相對(duì)而言的，在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，需要用一個(gè)統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量或比較。

與物理學(xué)中物體的運(yùn)動(dòng)快慢用“速度”表示相類似，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中進(jìn)行的快慢用“反應(yīng)速率”來(lái)表示?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)快慢程度的物理量。一、化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法1．概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量____________________的物理量。通常用______________________________________________________________來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。自主學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度(常用物質(zhì)的量濃度)的減少或生成物濃度的增加2．表達(dá)式：v＝_______；單位：___________________________。

mol·L—1·min—1或mol·L—1·s—1想一想1．對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯這種說(shuō)法是否正確？說(shuō)明理由。提示：對(duì)于有些反應(yīng)，反應(yīng)速率很快，但反應(yīng)現(xiàn)象并不明顯，如酸堿中和反應(yīng)，所以這種說(shuō)法不正確。想一想2．在某一化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從4.0mol·L—1變成1.0mol·L—1。則在這10s內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？二、化學(xué)反應(yīng)速率的基本計(jì)算三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定1．化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)量的基本思路化學(xué)反應(yīng)速率一般是通過(guò)_______來(lái)測(cè)定的。要測(cè)量不同反應(yīng)時(shí)刻__________________的濃度，可以通過(guò)觀察和測(cè)量體系中的________________________的相關(guān)性質(zhì)，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換和計(jì)算來(lái)確定。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物或生成物某一物質(zhì)(反應(yīng)物或生成物)2．用于化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)量的物質(zhì)的主要性質(zhì)(1)有氣體生成的反應(yīng)可測(cè)量_____________________________來(lái)測(cè)量反應(yīng)速率或____________________________來(lái)測(cè)量反應(yīng)速率。(2)在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用_______的方法測(cè)定溶液的______________，再根據(jù)_____________________________間的正比關(guān)系來(lái)確定該物質(zhì)在不同時(shí)刻的濃度。釋放出相同體積氣體所需時(shí)間相同時(shí)間內(nèi)放出氣體多少比色顏色變化顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度探究導(dǎo)引

下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是________。(1)化學(xué)反應(yīng)速率可用在一段時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度減少或任何一種生成物物質(zhì)的量濃度的增加來(lái)表示。(2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1，是指在1s時(shí)某物質(zhì)的濃度變化是0.8mol·L－1。(3)化學(xué)反應(yīng)速率可以衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。要點(diǎn)一理解化學(xué)反應(yīng)速率注意的幾個(gè)問題要點(diǎn)探究提示：在化學(xué)反應(yīng)中，固態(tài)物質(zhì)和純液體的濃度為常數(shù)，一般不能用固態(tài)物質(zhì)和純液體的濃度變化來(lái)表示反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是表示某一時(shí)間段內(nèi)的平均速率而不是瞬時(shí)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，(3)的說(shuō)法正確。要點(diǎn)歸納理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：①化學(xué)反應(yīng)速率只取正值；②化學(xué)反應(yīng)速率一般指一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時(shí)速率；③固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，所以一般不用固體或純液體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率；④一個(gè)化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物、生成物多種物質(zhì)時(shí)，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)必須指明是用哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)；⑤同一反應(yīng)在同段時(shí)間內(nèi)，用不同的物質(zhì)表示速率時(shí)，數(shù)值可能不同，但表達(dá)的意義卻相同。1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．化學(xué)反應(yīng)速率是對(duì)可逆反應(yīng)而言的，非可逆反應(yīng)不談化學(xué)反應(yīng)速率B．在可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是正值，逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是負(fù)值C．在同一化學(xué)反應(yīng)里，其化學(xué)反應(yīng)速率可以用反應(yīng)物濃度的改變來(lái)表示，也可以用生成物濃度的改變來(lái)表示，其數(shù)值可能相同，也可能不相同D．化學(xué)反應(yīng)速率的單位可以是g·L－1·s－1，也可以是kg·L－1·s－1，甚至可以用t·L－1·s－1等來(lái)表示即時(shí)應(yīng)用解析：本題考查對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率概念的認(rèn)識(shí)。由其概念：“單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加”可以看出：它適合所有的反應(yīng)，并非專指可逆反應(yīng)，所以選項(xiàng)A不正確；由化學(xué)反應(yīng)速率的概念公式vB＝

，可以看出vB的單位中不會(huì)出現(xiàn)“kg”“g”“t”等質(zhì)量單位，選項(xiàng)D不正確。這里所說(shuō)的“反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加”中的濃度是指物質(zhì)的量濃度，并非其他濃度。答案：C探究導(dǎo)引1

用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有什么關(guān)系？要點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)速率比較提示：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義和化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知：用各反應(yīng)物的濃度變化表示的反應(yīng)速率之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。例如，在反應(yīng)mA＋nB===pC＋qD中，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。探究導(dǎo)引2

化學(xué)反應(yīng)速率的快慢如何比較？1．用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時(shí)，其速率之比等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)有：aA＋bB===cC＋dD，則v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。2．求化學(xué)反應(yīng)速率的途徑一般有兩個(gè)：①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義求；要點(diǎn)歸納②根據(jù)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于它們所在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的規(guī)律來(lái)求。3．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算時(shí)在解題過(guò)程中經(jīng)常用“起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量”的格式來(lái)分析、解決問題。4．用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)比較同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時(shí)，應(yīng)換算成用同一種物質(zhì)表示的速率再來(lái)比較，并要注意單位統(tǒng)一。2．反應(yīng)：4NH3＋5O24NO＋6H2O在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，下列用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率正確的是(

)A．v(NH3)＝0.002mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.001mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0.001mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.001mol·L－1·s－1即時(shí)應(yīng)用答案：C要點(diǎn)三

鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)速率的測(cè)定(1)裝置及離子反應(yīng)：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)測(cè)定方法：①用v(反應(yīng)物)表示：測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)CaCO3質(zhì)量或H＋濃度的變化；②用v(生成物)表示：測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)收集到CO2氣體的體積或收集一定體積的CO2所用的時(shí)間。(3)實(shí)驗(yàn)步驟(1)取一套裝置(裝置如圖所示)，5g碳酸鈣然后快速加入20mL4mol·L－1的鹽酸，測(cè)量收集10mLCO2所用的時(shí)間。(2)取相同的裝置，加入20mL4mol·L－1的鹽酸，測(cè)量收集10mLCO2所需的時(shí)間。(5)結(jié)果加入試劑反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)速率（mL·s—1）1mol·L－1硫酸200.54mol·L－1硫酸81.25(4)現(xiàn)象碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡；收集10mL

CO2實(shí)驗(yàn)②所用時(shí)間比實(shí)驗(yàn)①所用時(shí)間短。(6)結(jié)論4mol·L－1的鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)比1mol·L－1的鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)速率________。(7)討論為使實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性更高，在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問題？快(1)碳酸鈣顆粒（即表面積）大小基本相同。(2)20mL的鹽酸溶液要迅速加入。

(3)裝置氣密性要好，且計(jì)時(shí)要迅速、準(zhǔn)確。1．若某化學(xué)反應(yīng)用反應(yīng)物A表示的反應(yīng)速率為0.5mol·L－1·s－1就是指在該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為0.5mol·L－1·s－1，這種說(shuō)法是否正確？說(shuō)明理由。自主體驗(yàn)答案：用反應(yīng)物A表示的反應(yīng)速率為0.5mol·L－1·s－1是指在該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物A的濃度變化都為0.5mol·L－1·s－1，而不能表示其他物質(zhì)的濃度變化，所以這種說(shuō)法不正確。2．2L的容器中，盛有6.0mol氣體A，反應(yīng)4min后氣體A還剩余3.6mol，則氣體A的反應(yīng)速率為________。答案：0.3mol·L－1·min－13．若要測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率，下列方法不正確的是(

)A．通過(guò)測(cè)定一定條件下、一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣體積的多少來(lái)確定B．通過(guò)測(cè)定一定條件下、產(chǎn)生一定體積氫氣所需時(shí)間多少來(lái)確定C．通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)溶液中c(H＋)或c(Zn2＋)的變化來(lái)確定D．通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)鋅濃度的變化來(lái)確定解析：在化學(xué)反應(yīng)中，固態(tài)物質(zhì)鋅的質(zhì)量在減少但其濃度不變，所以不能用鋅濃度的變化來(lái)測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率。答案：D4.已知反應(yīng)：A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，在某一段時(shí)間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1mol·L－1·min－1，則此段時(shí)間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為(