2.1.1化学反应速率 课件 2025-2026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 化学反速率 第一课时 化学反应速率 教学目标 1.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，学会化学反应速率的测定方法，学会比较化学反应速率的快慢。 3.学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。 新课导入 举例生活中的化学反应速率 快 慢 很慢 化学反应速率及表示方法 一 1、含义：表示化学反应进行快慢的物理量。 2、表示：用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示。 (反应体系的体积须恒定） 3、表达式： v(B) = = Δc：表示反应物浓度或生成物浓度的变化，单位：mol·L-1或mol/L Δt：表示反应时间的变化，单位：s、min、h ν：表示反应速率（取正值），单位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)，mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等 化学反应速率及表示方法 一 5、注意： (1) 化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 (2）无论用反应物还是用生成物表示均取正值，且需指明具体物质。 (3）不用纯液体或固体来表示化学反应速率，因为固体和纯液体的浓度可以看作是一个常数。 （4）对一个化学反应：mA+nB=pC+qD，可用任何一种物质的量浓度随时间的变化来表示该反应的速率，所以应注明是由哪种物质表示的。 v(A) = v(B) = v(C) = v(D) = 且有 = = = = 定值 同一反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。 V(A) : V(B) : V(C) : V(D) = m : n : p : q 化学反应速率的计算 二 N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 例1：在密闭容器发生如下反应，开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内N2、H2、NH3的平均速率是多少？ v (N2) = Δc (N2) Δt = 0.1mol/L 5min = 0.02 mol/(L∙min) v (H2) = Δc (H2) Δt = 0.3mol/L 5min = 0.06 mol/(L∙min) v (NH3) = Δc (NH3) Δt = 0.2mol/L 5min = 0.04 mol/(L∙min) v (N2) : v (H2) : v (NH3) = 1 ：3 ：2 化学反应速率的计算 二 例2：在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生 N2+3H2 = 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。 起始浓度(mol/L) 2s末浓度(mol/L) 观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系，并总结计算方法及步骤？ 变化浓度(mol/L) 0.5 1.5 0 0.2 0.2 0.3 0.1 0.4 1.2 8 化学反应速率的计算 二 “三段式”法 起始浓度（mol/L） a b 0 0 浓度变化（mol/L） mx nx px qx t时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx px qx mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g) 任意反应 ①v(B) == ②A的转化率：α(A)= 注意：变化量之比等于化学计量数之比 找出各物质的起始量、 变化量、 某时刻量 写出有关反应 的化学方程式 根据已知条件 列方程式计算 【典例】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生反应，在2s末时，测得生成0.4mol NH3，求①用NH3表示该反应的化学反应速率；②H2 的转化率；③ 反应后N2的浓度。 按照“三段式”计算步骤完成相应计算。 变化量（mol/L） 2s末量（mol/L） 起始量（mol/L） N2 + 3H2 2NH3 小试牛刀 向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，则该反应的速率可怎样表示？ (1)解： 起始量（mol）： 2s末量（mol）： 变化量（mol）： 小试牛刀 小试牛刀 2 1 0 1 1 0.5 1 2SO2 + O2 2SO3 则 v（SO2）= v（SO3）= 0.25 mol/（L·s） v（O2）= 0.125 mol/（L·s） 化学反应速率的计算 二 反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.15mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为: 归一法 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1 v(A)=0.2mol·L-1·s-1 v(A)=0.2mol·L-1·s-1 v(A)=0.225mol·L-1·s-1 ①v(A)=0.15mol·L-1·min-1 v(A)=0.0025mol·L-1·s-1 ④>③=②>① 先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。 1.反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为 ①VA = 0.15mol·L-1·s-1 ②VB = 0.6mol·L-1·s-1 ③Vc = 0.4mol·L-1·s-1 ④VD = 0.45mol·L-1·s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 ④﹥ ②= ③﹥ ① 小试牛刀 小试牛刀 13 2.对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是（ ） A、v(A2)=0.4mol·L-1·min-1 B、v(B2)=0.8mol·L-1·min-1 C、v(AB3)=0.6mol·L-1·min-1 D、v(A2)=0.01mol·L-1·s-1 Ｄ 7/29/2025 小试牛刀 v(A) 1 ① =0.0025mol·L-1·s-1 v(B) 3 ② =0.2mol·L-1·s-1 v(C) 2 ③ =0.2mol·L-1·s-1 v(D) 2 ④ =0.225mol·L-1·s-1 比值法 【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。 mA+nB=pC+qD 、 化学反应速率的计算 二 1.在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为(　　) A．A＋3B===2C　 B．2A＋3B===2C C．3A＋B===2C D．A＋B===C B 小试牛刀 2、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为： 3X2 + Y2 == 2Z 3X2 + Y2 == 2X3Y 7/29/2025 小试牛刀 17 例4、已知反应N2 +3H2 2NH3 ，根据下图判断 1、A是______物质的量浓度变化情况 2、C是______物质的量浓度变化情况 3、2分钟内N2的平均速率是多少？ H2 NH3 0.5mol/(L· min ) 图像法 化学反应速率的计算 二 18 1.根据下图回答： 1、反应物是__________. 2、2min内A的平均速率是________ 3、写出化学方程式 A、B 2.5mol/(L·s) 5A + 4B 4C 小试牛刀 2.一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点时，υ(A) =υ(B) B.反应开始到5min，B的物质的量增加了0.2 mol C.反应的化学方程式为：3A 2B＋C D.反应开始到5min，υ(C)=0.04 mol/(L·min) C 小试牛刀 3.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(　 　) A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) Z(g) C 小试牛刀 1.在2 L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为0.12 mol·L－1·s－1，则10 s时，容器中B的物质的量是(　　) A．3.4 mol B．3.2 mol C．2.8 mol D．1.2 mol C 随堂检测 2.反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中对反应速率的正确描述中最快的是(　　) A．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 B．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 C．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.5 mol·L－1·min－1 B 3.反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1、②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1、③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1、④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，该反应进行的快慢顺序为(　　) A．①＞③＝②＞④ B．①＞②＝③＞④ C．②＞①＝④＞③ D．①＞④＞②＝③ D 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 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)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“＝”)。(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为____________。(3)该反应的化学方程式为___________________。 ＝ > 0.05 mol·L－1·min－1 2A B 计算中注意以下量的关系 ①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻) ②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻) ③转化率 = ×100% A的转化率= ×100% B的转化率=100% 影响化学反应速率的因素 三 27 2．外因 条件 改变 对化学反应速率的影响 浓度 增大反应物的浓度   减小反应物的浓度 温度 升高温度 降低温度 催化剂 多数情况下，使用催化剂能够  化学反应速率 压强(对有气体参加的化学反应) 增大压强   减小压强 接触面积 块状固体变为粉末状   加快 加快 加快 加快 减慢 减慢 减慢 加快 大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著 影响化学反应速率的因素 三 影响化学反应速率的因素 三 影响化学反应速率的因素 三 加入试剂 反应时间/s 化学反应速/( mL·s-1) 结论 1 mol/L H2SO4 4 mol/L H2SO4 19 10.1 10 19 10 10.1 其他条件相同，4 mol/L H2SO4 硫酸溶液比 1 mol/L H2SO4 硫酸溶液化学反应速率大 实验结果 1.某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计以下四组实验。 实验方案 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL ① 25 5 0.1 10 0.1 5 ② 25 V1 0.2 5 0.2 10 ③ 35 5 0.1 10 0.1 5 ④ 35 5 0.2 5 0.2 V2 小试牛刀 回答下列问题： (1)V1＝ ，V2＝ 。 (2)设计实验方案①和②的目的是： _______________________________________________ (3)设计实验方案②和④的目的： 。 (4)各实验方案均需加入一定体积水的原因： ____________________________________________。 5 10 探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响 探究温度对化学反应速率的影响 各实验方案中混合液的体积均相等 化学反应速率 定量计算 表达式 同一化学反应不同物质表示的关系 定量实验测定 v(B) == === “三段式”及大小比较的 解题方法 找与浓度相关可测量、易操作变量 课堂小结 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$