【化学】化学反应速率第1课时课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、爆炸爆炸铁桥生锈铁桥生锈牛奶变质牛奶变质溶洞形成溶洞形成必修二第六章第二节（第42页）+选择性必修一第二章第一节（第22页）化学反应速率学科链接学科链接在物理学中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？在物理学中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？vxt速速率率定义：衡量物体运动的快慢的物理量定义：衡量物体运动的快慢的物理量表示方式：单位时间内物体运动的位移表示方式：单位时间内物体运动的位移表达式：表达式：常用单位：常用单位：m/sms-1化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定定义表示方式表达式常用单位用来衡

2、量化学反应过程进行的快慢的物理量mol/(Ls)molL-1s-1molL-1min-1等c 表示某物质浓度的变化，常用单位molL1t 表示时间变化，常用单位s、min或h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均取正值,所以v取正值【思考】v是瞬时速率还是平均速率？化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定【例1】在盛有18g碳、2L的密闭容器中，充入0.8molCO2，一定条件下发生C(s)CO2(g)=2CO(g)，浓度变化数据如下表：物质CO2CO起始浓度(molL1)0.40变化浓度(molL1)5min时浓度(molL1)0.20.4(1)请完

3、成上表中空白处。(2)计算：用CO2和CO分别表示的化学反应速率v(CO2)、v(CO)v(CO2)=(CO2)/t=0.2/5=0.04molL-1min-1v(CO)=(CO)/t=0.4/5=0.08molL-1min-1(CO2)=0.4-0.2=0.2molL-1(CO)=0.4-0=0.4molL-1指明指明物质物质化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定【例1】C(s)CO2(g)=2CO(g)，浓度变化数据如下表：(2)判断正误：对于这个反应，用CO2、CO表示的化学反应速率数值不同，但表示的意义相同。物质CO2CO起始浓度(molL1)0.40变化浓度(mol

4、L1)5min时浓度(molL1)0.25min内的化学反应速率数值单位0.20.40.40.040.08molL1min1molL1min1【深度思考】(3)化学反应速率、浓度变化量、化学计量数之间有何关系？化学反应速率之比化学反应速率之比=物质浓度变化量之比物质浓度变化量之比=化学计量数之比化学计量数之比用不同物质表示化学反应速率，数值可能不同，用不同物质表示化学反应速率，数值可能不同，但都能够代表整个化学反应的速率，所以意义相同。但都能够代表整个化学反应的速率，所以意义相同。注意：注意：(1)碳可以用来表示的该反应的化学反应速率？注意：不能用固体和纯液体的浓度变化来表示化学反应速率。注意

5、：不能用固体和纯液体的浓度变化来表示化学反应速率。知识梳理注意事项化学反应速率都是正值。化学反应速率是物质在一段时间内的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率在反应中，用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，纯液体和纯固体的浓度是恒定不变的，因此不用纯液体或纯固体的浓度来表示化学反应速率一个化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，化学反应速率之比=物质浓度变化量之比=化学计量数之比。一个化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同或不同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在v的后面将该物质的化学式用括号括起来化学反应速率化学反应速率

6、描述描述计算计算比较比较测定测定方法一：公式法v=ct0.8mol/(Ls)v(B)c(B)t（6.02.0)mol/L5s 转化量已知：根据公式转化量已知：根据公式直接求！直接求！v=ct指明物质指明物质【例题2】在某一化学反应中，物质B的浓度在5s内从6.0mol/L变成2.0mol/L，则在这5s内，用物质B表示的化学反应速率为多少？化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定【例题3】在N2+3H2 2NH3在密闭的容器中进行，2s后，NH3的浓度增加了0.6mol/L，在这段时间内用H2表示的平均反应速率为_mol/(Ls)高温、高压催化剂0.45mol/(Ls)v(H2

7、)32v(NH3)32v(H2):v(NH3)3:2v(NH3)（0.6)mol/L2s0.3mol/(Ls)0.3mol/(Ls)c(NH3)0.6mol/Lc(H2)：c(NH3)=3：2v(H2)=c(H2)tc(H2)=32 c(NH3)=0.9mol/L（0.9)mol/L2s0.45mol/(Ls)转化量未知：根据比例关系求！转化量未知：根据比例关系求！化学反应速率之比=物质浓度变化量之比=化学计量数之比化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定方法二：三段式【模型】假设起始时A、B的浓度分别为a mol/L、b mol/L，t s内A反应了x mol/LmA(g)+

8、nB(g)=pC(g)+qD(g)ab00起始浓度起始浓度c初初(mol/L)转化浓度转化浓度c(mol/L)xnx/mpx/mqx/mts时浓度时浓度c末末(mol/L)a-xb-nx/mpx/mqx/m写出有关反应的化学方程式。写“起”、“转”、“t s”三段。找题目已知信息和隐藏信息。用公式计算各物质的转化浓度，某时刻浓度。v=ct利用浓度变化量之比=化学计量数之比而建立的数据间的关系。化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)ab00起始浓度起始浓度c初初(mol/L)转化浓度转化浓度c(mol/L)xnx/mpx/mqx/m

9、ts时浓度时浓度c末末(mol/L)a-xb-nx/mpx/mqx/m(A)A的变化量A的起始量100%“三段式”计算特别提醒三段式中只有转化量与化学计量数成正比关系，其余量均不一定计算时注意以下量的关系对反应物：c（起始）-c(转化)=c(某时刻)对生成物：c（起始）+c(转化)=c(某时刻)某物质A转化率起始量、变化量、一段时间后的量，三者物理量及单位要统一，可以是物质的量或物质的量浓度。化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定【例题4】已知合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，其浓度数据如下：高温、高压催化剂N2H2NH3起始浓度/(molL1)1.03.002

10、s末浓度/(molL1)0.8列出三段式，计算：（1）2s末，N2、H2、NH3的物质的量浓度变化各为多少？（2）则2s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)各为多少？（3）N2的转化率为？化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定【例题5答案】N2+3H2 2NH3高温、高压催化剂起始浓度起始浓度c初初(mol/L)改变浓度改变浓度 c(mol/L)ts时浓度时浓度c末末(mol/L)1.03.000.61.80.80.41.20.8三段式三段式(N2)0.4 mol/L1 mol/L100%=40%知识梳理小结（1）公式法：（2）“三段式

11、”法：写出有关反应的化学方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据已知条件列方程式计算。（3）转化率：(A)A的变化量A的起始量100%化学反应速率之比=物质浓度变化量之比=化学计量数之比化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定那么，如何比较化学反应过程进行的快慢呢？定性定量v(B)c(B)t化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定（1）定性比较冒气泡快慢 你能判断以下三种化学反应过程中，哪一根试管中的化学反应速率更快吗？右边快固体物质的减少快慢 右边快反应剧烈程度 右边快产生气泡或沉淀快慢 气体充满所需时间固体物质的减少的快慢 颜色变化快慢 温度变化快

12、慢 化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定（2）定量比较则四种条件下反应速率的快慢顺序为则四种条件下反应速率的快慢顺序为:_:_【例5】反应 A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同条件下用物质A、B、C、D分别表示的化学反应速率为：(1)(1)v v(A)=0.3mol/(Ls)(A)=0.3mol/(Ls)(2)(2)v v(B)=0.6mol/(Ls)(B)=0.6mol/(Ls)(3)(3)v v(C)=0.6mol/(Lmin)(C)=0.6mol/(Lmin)(4)(4)v v(D)=0.45mol/(Ls)(D)=0.45mol/(Ls)(1)(4

13、)(2)(1)(4)(2)(3)(3)“一看”：看单位是否统一。若不统一,换算成相同的单位。“二化”：归一法：换算成同一物质表示的反应速率比值法：化学反应速率的数值除以相应的化学计量数“三比“：数值越大，表示反应速率越快化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定【例7】对于A23B2=2CD的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（）Av(A2)0.4mol/(Ls)Bv(B2)0.8mol/(Ls)Cv(C)0.6mol/(Ls)Dv(D)1.2mol/(Lmin)A化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定实验实验原理原理实验设计实验设计实验方案实

14、验方案实验实验改进改进实验实施实验实施c ct t实验原理实验原理找与化学反应物质的找与化学反应物质的浓度相关的物理量浓度相关的物理量找与该物理量找与该物理量化学变化对应的时间化学变化对应的时间间接间接测定与物质的浓度测定与物质的浓度相关相关的的可观测可观测的变量的变量颜色颜色体积体积体系体系压强压强颜色颜色pHpH电导率电导率直接直接测定物质的浓度变化测定物质的浓度变化离子浓度传感器离子浓度传感器气体气体溶液溶液高锰酸钾溶液与草酸反应，记录溶液褪色的时间化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定实验实验原理原理实验设计实验设计实验方案实验方案实验改进实验改进实验实施实验实施反应

15、：ZnH2SO4（稀）（稀）ZnSO4H2 有多少种方法测这个反有多少种方法测这个反应的速率？仪器和试剂、装应的速率？仪器和试剂、装置任选。发挥你的想象。置任选。发挥你的想象。1.ts内收集氢气的体积2.收集一定体积氢气所需要的时间3.ts内溶液中pH变化，即c(H)4.ts内c(Zn2)5.ts内m(Zn)化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定实验实验原理原理实验设计实验设计实验方案实验方案实验改进实验改进实验实施实验实施反应：ZnH2SO4ZnSO4H2【选修一第24页的实验探究2】实验过程：a.按如图所示安装装置，检查气密性。c.在锥形瓶内盛有2g锌粒。b.通过分液漏斗

16、加入40mL1mol/L的硫酸溶液，测出收集10mLH2所用的时间。化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定实验实验原理原理实验设计实验设计实验方案实验方案实验改进实验改进实验实施实验实施如何检验装置的气密性？如何检验装置的气密性？(1)“封”：关闭分液漏斗活塞，(2)使装置内外形成“气压差”：向外拉注射器活塞一段距离后松手，若注射器活塞能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好，化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定实验实验原理原理实验设计实验设计实验方案实验方案实验改进实验改进实验实施实验实施测量氢气体积还有什么方法测量氢气体积还有什么方法？化学

17、反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定实验原理实验原理实验设计实验设计实验方案实验方案实验改进实验改进实验实施实验实施这个装置有哪些需要改进的这个装置有哪些需要改进的地方？地方？恒压分液漏斗化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定实验实验原理原理实验设计实验设计实验方案实验方案实验改进实验改进实验实施实验实施实验过程：a.燃烧匙盛2g锌粒，锥形瓶中加入40mL1mol/L的硫酸溶液，按如图所示安装装置。b.测出收集10mLH2所用的时间。收集收集10mlH2所用时间所用时间/s化学反应速率化学反应速率/(mLs-1)比较计算定性定量公式法三段式转化量图像题描述概念

18、表示方法表达式常用单位注意事项一看二化三比测定化学反应的速率课堂小结应用升华THANKS谢谢聆听化学反应速率化学反应速率描述描述计算计算比较比较测定测定【例题6-常见题型例举】【多选】一定温度下,在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A.反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158molL1s1B.反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%C.X和Y是反应物，Z是生成物D.反应的化学方程式为X(g)Y(g)Z(g)BC知识梳理由n(或c)t图像确定化学方程式的方法(1)看趋势，定位置 n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生

19、成物。(2)看变化量，定系数 由图像计算各物质在相同时间内的c(或n)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。(3)看是否反应完，定符号 根据图像观察，反应物在密闭体系中是否反应完，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“=”还是“”。随堂演练1.某温度时，在某温度时，在2L的容器中，的容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图。由图可得该反间的变化曲线如图。由图可得该反应的化学方程式为应的化学方程式为_，反应开始至，反应开始至5min，Z的的平均反应速率为平均反应速率为_。3XY3Z0.06mol/（Lmin）随堂演练2.将等物质的量将等物质的量A

20、A、B B混合于混合于2L2L的密闭容器中，发生反应：的密闭容器中，发生反应：3A(g)B(g)xC(g)+2D（g）,经经5min5min后测定后测定D D的浓度为的浓度为0.5mol/L,0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5c(A):c(B)=3:5，C C的平均反应速率是的平均反应速率是0.1mol/(Lmin)0.1mol/(Lmin)随堂演练6.用大理石用大理石(杂质不与稀盐酸反应杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制与稀盐酸反应制COCO2 2，实验过程记录如，实验过程记录如图所示，下列有关说法正确的是图所示，下列有关说法正确的是()BA AOE段表示的反应速率最快段表示的反应

21、速率最快B BEF段表示的反应速率最快，收集的段表示的反应速率最快，收集的CO2最多最多C CFG段表示的收集的段表示的收集的CO2最多最多D DOG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大随堂演练2.对于反应4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)，下列反应速率的关系正确是（）D随堂演练2.下列关于化学反应速率的说法，不正确的是()A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B.可用单位时间内氢离子浓度的变化表示氢氧化钠与硫酸中和反应的速率C.在同一化学反应中，用反应物或生成物表示的化学反应速率的数值相等D.化学反应速率常用单位有mol

22、L1s1和molL1min1C随堂演练3.已知合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，其浓度数据如下：N2H2NH3起始浓度/molL11.03.002s末浓度/molL10.61.80.8当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为()A.0.2molL1s1B.0.4molL1s1C.0.6molL1s1D.0.8molL1s1高温、高压催化剂B随堂演练5、在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2mol CO和0.2mol H2O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如图所示：根据图中数据，从反应开始至到10min时，H2O的化学反应速率为_；10min末c(H2)=_，10min内CO的转化率为_。CO2(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)c始(mol/L)0.040.0400c(mol/L)0.030.030.030.03c末(mol/L)0.010.010.030.03v(H2O)=0.003mol/(Lmin)c末(H2)=0.03mol/L(CO)=75%