6.2化学反应的速率与限度 课件 2023-2024学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第二节 化学反应的速率与限度 课时1 化学反应速率 第六章 高一 化学 1 学习目标 2 1 本节重点 本节难点 化学反应速率的大小比较 化学反应速率及其表示方法 ‹#› 知识导航 食物腐败(5天) 电动车自燃(90秒) 观察下面的动图，你能从中得到什么启示？ ‹#› 新课导入 3 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。 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？ 很快 较快 较慢 很慢 产生气泡的快慢 放出热量的快慢 产生沉淀的快慢 固体溶解的快慢 ‹#› 新课导入 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？ (1) 光的传播速度是很快的； (2) 光在真空中的传播速度3×108m/s。 定性描述 定量描述 ‹#› 新课导入 υ（B）＝ Δc（B） Δt 如果反应的体积是恒定的，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大表示。 2、表示方法： 4、单位： mol·L-1·s-1 或 mol/（L·s） mol·L-1·min-1 或 mol/（L·min） 3、表达式： 一、化学反应速率及其表示方法 υ（B）＝ Δn（B） V·Δt 60 mol·L-1·min-1 = 1 mol·L-1·s-1 60 mol/（L·min）= 1 mol/（L·s） 1、定义：用来衡量化学反应快慢的物理量 ‹#› 练习1、在某一化学反应中，生成物B的浓度在5s内从0.5mol/L变成2.0mol/L，在这5s内B的化学反应速率为_________________。 练习2、一个4L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余4.0mol，这种反应物的化学反应速率为___________________。 练习3、一个2L的容器中，盛入4.0mol某气体反应物，2s后，测得这种气体反应物还剩余2.0mol，2s时该反应物的化学反应速率为__________。 0.3mol/(L·s) 0.2mol/(L·min) 无法表示 （1）化学反应速率指的是平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 （2）表示化学反应速率时，不论是反应物减少，还是生成物增多，化学反应速率都取正值 ‹#› 课堂练习 练习4、一个1L的容器中，放入1 mol氧化钙，与水反应5 min后，剩下0.5 mol氧化钙，氧化钙化学反应速率为_____________。 练习5、一个1L的容器中，加入2 mol H2和1 mol O2，反应2 min后生成1 mol 液态H2O，H2O的化学反应速率为_____________。 无法表示 无法表示 （3）在一定温度下，固体和纯液体的物质，单位体积内物质的量保持不变，即物质的量的浓度保持不变，即物质的量的浓度为常数。因此通常情况下不用固体和纯液体来表示化学反应速率。 ‹#› 课堂练习 已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，其浓度数据如下： (1)2 s末，N2、H2、NH3的物质的量浓度变化各为多少？则2 s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少？ 　 (2)同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？用不同物质表示同一反应的反应速率其数值有什么规律？ ‹#› 课堂练习 0.4 1.2 0.8 变化浓度(mol/L) N2 + 3H2   2NH3 解： 取正值 在同一反应中，变化量与方程式计量系数之间存在怎样的联系？ 反应物：起始量 - 变化量 = 时刻末 生成物：起始量 + 变化量 = 时刻末 变化量之比 = 系数之比 起始浓度(mol/L) 1.0 0 3.0 2 s 末(mol/L) 0.6 0.8 1.8 1:3:2 ‹#› 课堂练习 0.4 1.2 0.8 υ(N2) = = υ(H2) = Δc (H2) Δt = 0.4mol/L 2 s = 0.2 mol/(L∙s) 1.2mol/L 2 s = 0.6 mol/(L∙s) υ(NH3) = Δc (NH3) Δt = 0.8mol/L 2 s = 0.4 mol/(L∙s) Δc (N2) Δt Δc (mol/L) N2 + 3H2   2NH3 解： 取正值 在同一反应中，用不同物质的浓度变化表示反应速率时，为什么数值可以不同？所表示的意义是否相同？这些速率之间存在怎样的联系？ 变化量之比 = 速率之比=化学计量数之比 1:3:2 用不同物质表示的化学反应速率，其值不一定相同，但其表示反应的快慢程度相同 ‹#› 课堂练习 对于一个化学反应，可用任何物质的c 随时间的变化来表示υ。 υ（B）= Δc（B） Δt = Δn（B） VΔt ＝ 变化量之比 化学反应速率之比 υ（A）= Δc（A） Δt υ（B）= Δc（B） Δt υ（C）= Δc（C） Δt υ（D）= Δc（D） Δt m A + n B p C + q D ＝ 化学计量数之比 υ(A) m υ(B) n υ(C) p υ(D) q 同一反应中： = = = 二、化学反应速率的大小比较 化学反应中，某种物质表示化学反应速率时，需要指明具体的物质 ‹#› 练习1、气体反应A+2B=3C，在一定温度下，在2L密闭容器中装入5 mol A、15 mol B，10分钟后，容器中有B气体7 mol 。求：以A、B、C表示的反应速率。 υ(A)=0.2 mol/(L•min) υ(B)=0.4 mol/(L•min) υ(C)=0.6 mol/(L•min) ‹#› 课堂练习 例2、反应 A(g) + 3B(g) 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为 ①υ(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②υ(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③υ(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④υ(D)=0.45mol·L-1·s-1 则该反应速率的快慢顺序为_______________ ④>③=②>① ① υ(A) 1 = 0.45 60 mol·L-1·s-1 ② υ(B) 3 = 0.2mol·L-1·s-1 ③ υ(C) 2 = 0.2mol·L-1·s-1 ④ = 0.225mol·L-1·s-1 υ(D) 2 标准值法： ①统一单位，②计算标准值 υ(B) n ‹#› 课堂练习 例3、 在2A + B 3C + 4D 的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是（ ） A、υ(A) = 0.5 mol/(L·s) B、υ(B) = 0.3 mol/(L·s) C、υ(C) = 0.8 mol/(L·s) D、υ(D) = 1 mol/(L·s) B ‹#› 课堂练习 ①化学反应速率是标量，反应速率都为正数。 ②一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。 ③一般不用固体或纯液体（其浓度是常数）表示化学反应速率。 ④用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比 反应：mA + nB == pC + qD v(A): v(B): v(C): v(D)==m:n:p:q ⑤用不同物质表示的化学反应速率，其值不一定相同，但其表示反应的快慢程度相同——指明具体物质v(A) 化学反应速率 ‹#› 笔记总结 16 (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(　　) (2)对有固体参加的化学反应，可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率(　　) (3)化学反应速率的单位通常为mol·s－1或mol·min－1(　　) (4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率(　　) (5)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1(　　) × × × × × ‹#› 课堂练习 练习1、在N2＋3H2 2NH3反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1 ，在此时间内用H2表示的反应速率为0.45 mol·L-1·s-1。则此一段时间是（ ） A、1.0s B、2.0s C、0.44s D、1.33s B 练习2、在一定温度和压强下，在一密闭容器中发生下列反应：N2＋3H2 2NH3。起始时，N2、H2的浓度分别为1mol·L-1和4mol·L-1，2s末，测定N2浓度为0.9mol·L-1，则用H2表示的反应速率为 （ ） A、0.45mol·L-1 ·s-1 B、0.15mol·L-1 ·s-1 C、0.10mol·L-1 ·s-1 D、0.05mol·L-1 ·s-1 B ‹#› 课堂练习 练习3、已知 4NH3+5O2===4NO+6H2O,则下列关系式正确的是( ) A、4v(NH3)=5v(O2) B、4v(NH3)=6v(H2O) C、5v(O2)=6v(H2O) D、4v(O2)=5v(NO) D 练习4、某温度时，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答： (1)反应在2 min内的v(X)＝______________， v(Y)＝________________________， v(Z)＝________________________。 (2)容器内的反应物是________。 (3)写出该反应的化学方程式：________________。 0.025 mol·L－1·min－1 0.075 mol·L－1·min－1 0.05 mol·L－1·min－1 X、Y X＋3Y 2Z ‹#› 课堂练习 练习5、某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得： (1)该反应的化学方程式为___________________。 (2)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)_____c(B)，从0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)___Δc(B) (以上填“>”“<”或“＝”)。 (3)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为____________。 ＝ > 0.05 mol·L－1·min－1 2A B ‹#› 课堂练习 $$