2.1.1 化学反应速率-【精讲课】2024-2025学年高二化学同步教学优质课件（人教版2019选择性必修1）

第1课时 化学反应的速率 第二章　化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组 1.通过了解化学反应速率的概念和表示方法，进行简单计算。（模型认知） 2.通过理解影响化学反应速率的因素及规律，合理解释生产、生活中的相关化学现象。 （证据推理与模型认知） 3.学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法。（科学思维） 核心素养学习目标 如何定量描述一个化学反应的快慢？ 创设情境 很快 很慢 首先在补铁剂的大情境下，引出检验补铁剂中铁元素价态存在形式的任务 3 任务一 化学反应速率及其表示方法 【回顾旧知】回顾必修阶段所学知识，回答化学反应速率是什么？ 用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量 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来表示（取正值） 【符号表征】如何用符号表征化学反应速率？ v=或v= mol· L-1·s-1或mol· L-1·min-1 【表示方法】如何表示化学反应速率？ 【常用单位】常用单位有哪些？ 任务一 ，通过回顾研究无机物性质的模型，引导学生迁移分析，解决复杂问题，培养学生模型认知的化学学科素养。 任务一 化学反应速率及其表示方法 【典例剖析】分析下述例题，思考如何在实例中计算化学反应速率？ 已知合成氨反应 ，其浓度数据如下：   N2 H2 NH3 起始浓度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0 2 s末浓度/(mol·L－1) 0.6 1.8 0.8 2 s内，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 s内， Δc(N2)＝(1.0－0.6) mol·L－1＝0.4 mol·L－1 Δc(H2)＝(3.0－1.8) mol·L－1＝1.2 mol·L－1， Δc(NH3)＝(0.8－0) mol·L－1＝0.8 mol·L－1， 2 s内 v(N2) = = 2 s内 v(H2) = = 2 s内 v(NH3) = = 1 3 2 任务一 ，通过回顾研究无机物性质的模型，引导学生迁移分析，解决复杂问题，培养学生模型认知的化学学科素养。 任务一 化学反应速率及其表示方法 【思考交流】请同学们根据上述计算，思考下述问题。 对于反应mA(g)＋nB(g)===pY(g)＋qZ(g)，分别用A、B、Y、Z表示 的化学反应速率的关系为v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q。 【归纳总结】 1.同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但都表示该反应的反应速率，意义相同。 2.用不同物质表示化学反应速率时，化学反应速率之比等于其化学计量数之比。 任务一 ，通过回顾研究无机物性质的模型，引导学生迁移分析，解决复杂问题，培养学生模型认知的化学学科素养。 任务一 化学反应速率及其表示方法 【评价训练1】正误判断 (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)化学方程式中，任何一种物质均可用v＝ 求出用该物质表示的化学反应速率 ( ) (3)测定某化学反应从开始到8秒末的反应速率，指的是8秒末的瞬时速率 ( ) (4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越大 ( ) × × × × 任务一 ，通过回顾研究无机物性质的模型，引导学生迁移分析，解决复杂问题，培养学生模型认知的化学学科素养。 任务一 化学反应速率及其表示方法 【评价训练2】 ，某段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1， 则v(NH3)＝_____mol·L－1·s－1。 v(NH3) = v(H2)＝ ×0.45 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1 【易错提醒】 (1)表示 v 时，必须指明是哪一种物质的化学反应速率； (2)计算 v 时，注意单位mol·L－1·s－1还是mol·s－1、g·s－1等； (3)注意单位书写要规范。 任务一 ，通过回顾研究无机物性质的模型，引导学生迁移分析，解决复杂问题，培养学生模型认知的化学学科素养。 任务二 化学反应速率的计算方法 【复习回顾】回顾所学，必修阶段你是否计算过化学反应速率？你是如何计算的？ 【交流探讨1】列“三段式”法 利用转化量之比等于化学计量数之比建立各数据间的关系。 如：　　　　　　　　mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g) 起始/(mol·L－1)　　　　a　　　b　　　 c 转化/(mol·L－1)　　　　x　　 　 　　　 某时刻(t s)/(mol·L－1)　a-x　 b-　 c+ v(A)＝ mol·L－1·s－1； v(B)＝ mol·L－1·s－1； v(C)＝ mol·L－1·s－1。 任务一 ，通过回顾研究无机物性质的模型，引导学生迁移分析，解决复杂问题，培养学生模型认知的化学学科素养。 【交流探讨2】利用速率之比＝化学计量数之比计算 物质 时间 X Y Z Q 起始/mol 0.7   1   2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3 min末/mol     0.8   提取表格信息计算化学反应速率 在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g) ⇌ pZ(g)＋qQ(g)。 在0～3 min内，各物质的物质的量变化如表所示： 已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1， ＝。 (1)起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。 (2)化学方程式中m＝___，n＝____，p＝___，q＝____。 (3)用Z表示2 min内的反应速率为__________________。 (4)2 min末Q的转化率为_____。· |Δn(Q)|＝0.3 mol 3 2.3 2.3 mol 3.0 mol 1 4 2 3 10% 0.05 mol·L－1·min－1 ＝ 任务二 化学反应速率的计算方法 【交流探讨3】提取图像信息计算化学反应速率 一定温度下，向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应， 反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列推断合理的是 A.该反应的化学方程式为3B＋4D⇌6A＋2C B.0～1 s内，v(A)＝v(C) C.0～6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D.0～6 s内，各物质的反应速率相等 Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D) ＝(1.0－0.4) ∶(1.0－0.2) ∶(1.2－0) ∶(0.4－0) ＝3∶4∶6∶2 3B＋4C⇌6A＋2D Δn(A)≠Δn(C) √ Δn均不同 任务二 化学反应速率的计算方法 【交流探讨4】利用数值比较化学反应速率的大小 对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，在四种不同情况下 测得的反应速率由快到慢的顺序为_____________(填序号)。 ①v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1 ②v(O2)＝0.24 mol·L－1·s－1 ③v(H2O)＝15 mol·L－1·min－1 ④v(NO)＝9 mol·L－1·min－1 ⑴单位需一致； ⑵转化成同一物质的 v，或分别除以相应物质的化学计量数再比较。 12 mol·L－1·min－1 14.4 mol·L－1·min－1 ①>②>③>④ 任务二 化学反应速率的计算方法 【模型认知】请交流探讨，总结根据数值比较化学反应速率大小的思路并形成解决此类问题的认知模型。 (1)“一看”：看 v 的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 (2)“二化”：将不同物质的 v 转化成同一物质的 v ，或分别除以相应物质 的化学计量数。 (3)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大， v 越大。 任务二 化学反应速率的计算方法 【思考交流】与小组同学进行讨论，汇报化学反应速率如何测定？ 【拓展延伸】除浓度外，哪些物理量还可以测定来表示化学反应速率？ 气体的体积 体系的压强 颜色的深浅 导电能力 光的吸收 Δc(B) Δt = v(B) 任务三 化学反应速率的测定 Δc(B) Δt v(B)= ①直接测Δc ②利用与浓度有关的变量间接测定。 如气体体积、体系压强、颜色深浅等。 与该反应对应时间 溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有较明显颜色时，可用颜色 变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 任务三 化学反应速率的测定 【归纳总结】尝试在交流讨论后，总结如何测定化学反应速率 下列方法能实现对应化学反应速率测定的是_________(填序号)。   化学反应 一定时间内 ① CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g) 用压力传感器测量反应前后体系压强变化 ② Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑ 用分析天平称量镁条反应前后的质量变化 ③ H2O2＋2HI==2H2O＋I2 用比色计测量反应前后颜色深浅 ④ Na2S2O3＋H2SO4==Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 用浊度计测量反应前后浊度变化 ⑤ 2H2O2 2H2O＋O2↑ 用注射器收集反应后气体体积 ②③④⑤ 反应前后压强不变 任务三 化学反应速率的测定 【交流探讨】 某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成Z，反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 mol·L－1，用Y2变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1 mol·L－1·min－1，生成的c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式为 A.X2＋2Y2===2XY2 B.2X2＋Y2===2X2Y C.3X2＋Y2===2X3Y D.X2＋3Y2===2XY3 √ 变化量之比 = 化学计量数之比 Δc(Y2)＝0.2 mol·L－1 则X2、Y2、Z的物质的量浓度变化之比为0.6∶0.2∶0.4＝3∶1∶2 任务三 化学反应速率的测定 【评价训练1】 在KMnO4与H2C2O4反应中，KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式：_____________________________________________________。 可通过测定____________________来测定该反应的反应速率。 溶液褪色所需时间 紫红色高锰酸钾溶液，具有强氧化性 被草酸还原后， 溶液的紫红色褪去。 任务三 化学反应速率的测定 【评价训练2】 本课结束 今日作业 第2章 第一节 第1课时 课后作业训练 eq \f(Δc,Δt)  eq \o(======,\s\up17(催化剂)) 2MnOeq \o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑ $$