6.2.1 化学反应的速率-2022-2023学年高一化学同步教学精品课件（人教版2019必修第二册）

化学反应与能量变化 化学反应的速率与限度 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，时人类获取能量的重要途径。 为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。能量、速度与限度时认识研究化学反应的重要视角。 【思考与讨论】你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗？反应的快慢程度与我们有什么关系？ 爆炸 铁桥生锈 牛奶变质 溶洞形成 组织建设 第二节　化学反应的速率和限度 （第1课时 化学反应的速率） 第六章 化学反应与能量 【图片感受】以下反应进行的快慢 ●炸药爆炸 ●金属锈蚀 ●食物腐败 ●离子反应 ●塑料老化 ●溶洞形成 快 快 慢 慢 慢 慢 【感悟】化学反应的快慢是相对的！定性的！ 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。 【提问】什么是定性判断？什么是定量判断？ 【学科串联】我们从物理学知道： （1）光的传播速度是很快的； （2）光在空气中的传播速度是3×108m/s。 （1）就是定性描述 （2）就是定量描述 1．含义： 表示化学反应过程进行快慢的物理量 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（均取正值）来表示 v(B)＝ Δc(B) Δt 数学表达式： mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 常用单位: mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min-1 一、化学反应的速率 3．注意事项 （1）化学反应速率表示的是平均反应速率且为正值； （2）固体和纯液体的浓度视为常数，不能用它们来表示反应速率。 【例题1】 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内物质B的化学反应速率为多少？ ＝0.8mol/(L·s) v(B)＝ Δc(B) Δt ＝ （6.0－2.0 )mol/L 5s 【例题2】 反应4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 在5L的密闭容器中进行， 30秒后，NO的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率为多少？分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)表示 NH3 O2 NO Δn物质的量（mol） 0.3 速率（mol·L-1·s-1） 关系 【规律1】同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值不一定相同，但表示的意义相同，所以应注明具体物质，如v(CO)。 0.375 0.3 0.002 0.0025 0.002 4∶5∶4 【规律2】同一反应中，速率之比等于化学方程式中的系数之比。 如在N2＋3H2 2NH3 中， v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2 4．化学反应速率大小的计算 （1）根据公式计算： （2）列“三段式”计算 aA＋bB＝cC＋dD v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d 例子：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/L mA ＋ nB ＝ pC ＋ qD a b 0 0 起始浓度c初(mol/L) 改变浓度Δc(mol/L) x nx/m px/m qx/m t s时浓度c末(mol/L) a－x b－nx/m px/m qx/m 变化量与化学计量数成比例 v(B)＝ Δc(B) Δt 10 4．化学反应速率大小的计算 （2）列“三段式”计算 例子：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/L mA ＋ nB ＝ pC ＋ qD a b 0 0 起始浓度c初(mol/L) 改变浓度Δc(mol/L) x nx/m px/m qx/m t s时浓度c末(mol/L) a－x b－nx/m px/m qx/m ①v(B)＝ Δc(B) Δt ②转化率α α(B)＝ B的变化量 B的起始量 ×100% 11 【小试牛刀】已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)