2.1.1化学反应速率课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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，会定量表示化学反应速率。(变化观念与平衡思想) 2.掌握化学反应速率的简单计算。(证据推理与模型认知) 3.学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。(科学探究与创新意识) 新课导入 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？ 3 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。 什么是定性？什么是定量？ 例如：我们学过物理都知道： (1) 光的传播速度是很快的； (2) 光在空气中的传播速度3×108m/s。 定性描述 定量描述 思考与讨论 课内探究 可以通过观察对比实验现象来定性描述化学反应的快慢 定 性 描 述 ①冒气泡快慢 ②颜色变化快慢 ③固体物质的减少快慢 ④出现浑浊的快慢 ⑤温度变化快慢 如何定量判断化学反应的快慢呢？ —— 化学反应速率 5 课内探究 一、化学反应速率 化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。如果反应体系的体积是恒定的，则通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2.表达式： v＝ Δc Δt 3.单位： mol/(L•min) 或mol/(L •s) 1.概念： 6 课内探究 计算所得速率数值是平均速率还是瞬时速率？ 是5min内的平均速率。 如何计算这5min内H2、NH3的反应速率？ 【例】在密闭容器中发生反应: N2+3H2 2NH3，反应开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后N2的浓度变为0.7 mol/L。求这5min内N2的反应速率。 v(N2)= - Δc(N2) Δt = 0.1mol/L 5min =0.02mol/(L⦁min) 7 课内探究 即：各物质的速率之比=化学计量数之比 所以 对于一个化学反应: mA +nB pC +qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。 v(A)= - Δc(A) Δt 0.3mol/L 5min =0.06mol/(L⦁min) v(B)= - Δc(B) Δt v(C)= Δc(C) Δt v(D)= Δc(D) Δt v(A) m v(B) m v(C) m v(D) m = = = 且有 v(H2)= - Δc(H2) Δt = 0.2mol/L 5min =0.04mol/(L⦁min) v(NH3)= Δc(NH3) Δt = 8 思考与讨论 只能用NaOH、H2的浓度变化来表示，即不能用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度为定值。 “单位时间内”和“一定时间内”有什么区别？ “单位时间内”是指在某一个时间单位内，如在1秒内、1分钟内、1小时内等；“一定时间内”指的是在某一任意时间段内，如在1秒内，也可能是在5秒内、10分钟内、3小时内等。 在2Na＋2H2O 2NaOH＋H2↑的反应中，可用哪些物质 表示反应速率？ 9 特别提醒 理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题： 1.化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均为正值。 3.由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率。 4.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。 10 常见题型 题型一：反应速率概念的理解 下列说法正确的是（　　） A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率指的是瞬时速率 D．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 B 11 【例1】反应4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后恢复到室温时，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为（ ） A. v (O2)=0.01 mol/L·s B. v (NO)=0.008 mol/L·s C. v (H2O)=0.003 mol/L·s D. v (NH3)=0.002 mol/L·s