第6章 第2节 第1课时 化学反应的速率（课件+练习）-新教材高中化学必修第二册【优化指导】人教版

第二节　化学反应的速率与限度 第1课时　化学反应的速率 学习目标 1．了解化学反应速率的概念，知道化学反应速率的表示方法。 2．掌握化学反应速率的简单计算。 3．知道浓度、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 4．初步了解调控化学反应速率的常用方法。 知识点一　化学反应速率的含义及表示方法(★★) 1．含义：化学反应速率是用来描述化学反应__快慢__的物理量。 2．表示：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。 ①表达式v(A)＝； ②单位：__mol/(L·s)__、__mol/(L·min)__或mol·L－1·h－1。 3．举例：某反应中H2在2 min内由2 mol·L－1变成1 mol·L－1，则v(H2)＝__0.5_mol·L－1·min－1__ 。 [点拨]　(1) 化学反应速率无论是用反应物表示还是用生成物表示都取正值，而且是某一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率。 (2)在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，故一般不用固体或纯液体物质来表示反应速率。 1．请以N2＋3H22NH3为例，探究同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率数值是否相同，其大小有什么关系。 (1)在2 L容积不变的容器中，发生N2＋3H22NH3的反应。现通入0.8 mol H2和0.4 mol N2,2 min后生成了0.12 mol NH3，求v(N2)、v(H2)、v(NH3)。 提示　　　　　　N2　＋　3H22NH3 初始(mol)　　　0.4　　　 0.8　　　0 反应(mol)　　　0.06　　 0.18　　0.12 v(N2)＝0.06 mol÷2 L÷2 min＝0.015 mol·L－1·min－1； v(H2)＝0.18 mol÷2L÷2 min＝0.045 mol·L－1·min－1； v(NH3)＝0.12 mol÷2 L÷2 min＝0.03 mol·L－1·min－1。 (2)根据(1)中所得数据，计算v(N2)、v(H2)、v(NH3)的比值。并说明速率之比与化学计量数的比例有何关系？ 提示　v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝0.015 mol·L－1·min－1∶0.045 mol·L－1·min－1∶0.03 mol·L－1·min－1＝1∶3∶2。同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率数值不相同，其速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 2．对于反应3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示的反应速率分别为条件①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1；条件②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1；条件③v(C)＝0.8 mol·L－1·min－1；条件④v(D)＝0.3 mol·L－1·min－1，则4种不同条件下化学反应速率的大小顺序如何？ 提示　转变成同一物质的速率，再比较大小。如转变为C：①0.4 mol·L－1·min－1，②0.9 mol·L－1·min－1，③0.8 mol·L－1·min－1，④0.3 mol·L－1·min－1，故反应速率大小顺序：②>③>①>④。 1．化学反应速率与化学计量数的关系 对于已知反应mA(g)＋nB(g)==pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，同一段时间内的化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 2．由于一个化学反应中各物质的化学计量数不一定相同，所以同一化学反应用不同的物质表示的化学反应速率数值可能不同，但所表示的意义相同，因而表示一个化学反应的反应速率时，须指明用哪一种物质来表示。 3．化学反应速率的简单计算方法 (1)定义式法：利用公式v＝＝计算，其中Δc表示反应物(或生成物)浓度的变化量，Δn表示物质的量的变化，V表示反应容器的体积，Δt表示浓度变化的时间间隔。 (2)关系式法：利用“化学反应速率之比＝化学方程式中的化学计量数之比”求算。 4．定量法比较化学反应速率的大小 (1)归一法：换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋b(B)gcC(g)，即比较与，若>，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 温馨提示：计算时一定注意单位是否统一，若不统一，先换算成相同的单位再比较。 角度一　化学反应速率的概念辨析 1．下列关于化学反应速率的说法中正确的是(　　) A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示 B．在同一反应中，用反应物或生成物表示的化学反应