【高中化学】化学反应速率第一课时课件 2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

第二章化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率 第一课时 化学反应速率学习目标1、了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。2、根据化学反应速率的测定原理设计实验，学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。新课引入 在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。爆炸牛奶变质钢铁生锈溶洞形成哪个反应更快呢？知识回顾我们通常可以通过哪些现象来描述化学反应进行的快慢？定性描述如何定量描述化学反应的快慢呢冒气泡快慢 颜色变化快慢 固体物质的减少快慢 出现浑浊的快慢 温度变化快慢 一、化学反应速率1、概念：用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。2、表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。3、定义式：4、常用单位：molL-1min-1或或molL-1s-1v(B)c(B)t注意：不能用固体、纯液体物质的浓度变化量来描述化学反应速率新知探究新知演练Q1:若用O2的浓度变化来表示此反应速率是:Q2:v(NO)=0.02mol/(Ls)与v(O2)=0.025mol/(Ls)是否都表示此反应的速率？数值上有何规律？v(NO)=0.2mol/(Ls)v(O2)=0.25mol/(Ls)【例1】反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在1升的密闭容器中进行，10秒后，NO 的物质的量增加了2mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？新知探究5、化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率数值可能不同，但意义是一样的；如在反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)中，存在v(A)v(B)v(C)v(D)。a:b:c:da:b:c:d一、化学反应速率但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。=c(A):c(B):c(C):c(D)=n(A):n(B):nC):n(D)【例2】已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的反应速率为1molL-1min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A0.5molL-1min-1B1molL-1min-1C2molL-1min-1D3molL-1min-1【例3】已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是()A4v(NH3)=5v(O2)B4v(NH3)=5v(H2O)C5v(O2)=6v(H2O)D4v(O2)=5v(NO)CD新知演练新知探究二、化学反应速率大小的比较方法若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。1、归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；2、比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比较与，若，则说明用A表示的化学反应速率用B表示的化学反应速率。v(B)bv(B)bv(A)av(A)a大于【例4】反应：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为v(A)0.6molL-1min-1v(B)0.45molL-1min-1vv(C)0.015molL-1min-1v(D)0.45molL-1min-1则此反应在不同条件下进行最快的是()ABCDD1、归一法：v(B)0.2molL-1min-1v(B)0.0075molL-1min-1v(B)0.225molL-1min-1新知演练(B)0.45molL-1min-1【例4】反应：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为v(A)0.6molL-1min-1v(B)0.45molL-1min-1v(C)0.015molL-1min-1v(D)0.45molL-1min-1则此反应在不同条件下进行最快的是()ABCDD2、比值法：v(A)/3=0.2v(B)/1=0.45v(C)/2=0.0075v(D)/3=0.225新知演练新知探究三、化学反应中各物质浓度（物质的量）的计算模式“三段式”1、写出有关反应的化学方程式。2、找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。3、根据已知条件列方程式计算。设a molL-1、b molL-1分别为A、B两物质的起始浓度，t时刻后，mx molL-1为反应物A的转化浓度，nx molL-1为反应物B的转化浓度，求v(A)、v(C)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始浓度/(molL1)转化浓度/(molL1)终态浓度/(molL1)ab00mxnxpxqxamxbnx pxqx速率速率v(A)mxtv(C)pxt【例5】在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体在容积固定的2 L密闭容器中 混合，发生如下反应：3A(g)B(g)=xC(g)2D(g)。2 min末时生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 molL-1。下列判断不正确的是()Ax1 B2 min内A的反应速率为0.3 molL-1min-1C2 min 末B的浓度为0.3 molL-1 Dx无法求解3A(g)B(g)=xC(g)2D(g)31001.80.6故故x 20.4 0.8，所以，所以x1；0.8v(A)0.3molL1min11.2mol22minc(B)=0.3molL1n(B)V1mol-0.4mol2Ln(始始)/moln/moln(末末)/mol新知演练0.40.80.41.20.4【例6】把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反应：3X(g)+Y(g)=n Z(g)+2W(g)，5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为0.01mol/(Lmin),则 (1)上述反应Z气体的计量系数n的值是_ (2)上述反应在5min末时，已用去的Y占原来物质的质量分数是 .125%新知演练1、化学反应速率测定的原理：新知探究四、化学反应速率的测定v(B)c(B)t（1）找出与化学反应物质浓度相关的物理量：可直接测定化学反应中某物质的浓度变化利用化学反应中任意一种与物质浓度相关的可观测的变量进行间接测定：如：气体体积、体系压强（直接观察）；颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力（依靠科学仪器）等。在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率.（2）找与该物理量化学变化对应的时间：新知探究四、化学反应速率的测定2、化学反应速率测定的常用方法：（1）有气体生成的反应：（2）有固体参加的反应：（3）有酸碱参加的反应：（4）有颜色变化的反应：（5）有沉淀生成的反应：相同时间内收集气体的体积或者收集相同体积气体所需时间恒容容器中一段时间内体系压强的变化一段时间内固体质量的减少量一段时间内溶液中H+OH-浓度的变化量变色所需时间或透光率等变浑浊所需时间按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和40mL4moL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间或1分钟收集到的H2的体积。新知探究四、化学反应速率的测定3、化学反应速率测定的典例：【思考】本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率?1、测量溶液中的H+的浓度的变化2、测量溶液中的Zn2+的浓度变化3、测量体系的压强的变化4、测量锌粒的质量的变化5、测量溶液的导电能力的变化6、测量反应体系的热量变化7、收集氢气装置质量变化通过上述学习过程，你认为应该如何测定化学反应速率？只要是与反应物或生成物的浓度（或质量、物质的量）有关的性质都可以加以利用。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质的质量（或物质的量、浓度）。新知探究四、化学反应速率的测定课堂小结计算化学反应速率的三种方法：1、利用反应速率的定义式2、灵活运用化学反应中各物质反应速率之比等于化学计量数之比的规律进行计算3、利用三段式进行计算4、化学反应速率的测定