第2章 第3节 第1课时 化学反应的历程和化学反应速率（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（鲁科版）

第二章　化学反应的方向、限度与速率 第三节　化学反应的速率 第1课时　化学反应的历程和化学反应速率 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 目录 contents Part 01 夯基固本 新知探究 Part 02 检测效果 素养提升 Part 03 课时作业 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 夯基固体 新知探究 返回导航 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 每一步 历程 条件 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 化学反应速率 反应物的结构和反应条件 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 × × √ × √ √ 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 化学方程式中HCI、MgCl2的系数不同 t3＞t2＞t1 v(一组)＞v(二组)＞v(三组) 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 不同 相同 系数之比 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 量气 电导 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 D 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 检测效果 素养提升 返回导航 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 课时作业（十一） 点击进入 word 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 谢谢观看 第二章　化学反应的方向、限度与速率 返回导航 1 学习目标 核心素养 1.知道化学反应是有历程的，认识基元反应。 2．知道化学反应速率的表示方法，能进行化学反应速率的简单计算，了解测定化学反应速率的简单方法。 1.变化观念：能利用化学反应中反应物或生成物相关性质的变化，来设计实验测定化学反应速率或者比较反应速率的快慢。 2．模型认知：通过分析推理的方法，建立同一化学反应用不同物质所表示的速率之间的量的关系的认知模型，并能根据模型解释本质和规律。 3．科学探究：探究化学反应速率的实验测定方案。 知识点一　化学反应是有历程的 [探究实验] 1．基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的 反应称为基元反应。例如H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。 2．反应历程 (1)含义：基元反应构成的反应序列。 (2)特点 ①反应不同，反应 不相同。 ②同一反应，在不同 下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由 决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了 的不同。 3．从反应机理角度对化学反应的分类 [思考探究] 1．已知2HI===H2＋I2经过两步完成， 第1步…… 第2步：2I·―→I2 写出第1步基元反应：______________。 答案：2HI―→H2＋2I· 2．已知氧气氧化溴化氢气体的反应历程： a．HBr＋O2―→HOOBr b．HOOBr＋HBr―→2HOBr c．HOBr＋HBr―→H2O＋Br2 (1)该反应过程中的中间体有__________。 (2)写出O2氧化HBr的总反应________________________________________________________________________。 答案：(1)HOOBr、HOBr　(2)4HBr＋O2===2H2O＋2Br2 1．基元反应与总反应的关系：基元反应的总和称为总反应。 2．一般化学方程式的意义 平常所写的化学方程式是总反应的化学方程式，它只能表示出最初的反应物和最终的产物以及它们之间的系数关系。 3．对“化学反应是有历程的”这一说法的认识 大多数的化学反应是分步进行的。比如看似简单的氢气在氧气燃烧的反应，就大约要经历12步反应才能完成。其中四步主要的反应为：H2 eq \o(――――――→,\s\up15(点燃或催化剂))2H·　H·＋O2→·OH＋O·　O·＋H2→·OH＋H·　 ·OH＋H2―→H2O＋H· 由此可以看出一些简单的总反应也是由几个基元反应组成的，所以说化学反应是有历程的。 4．造成化学反应速率千差万别的原因 因为反应历程由反应物的结构和反应条件决定，而反应历程是由诸多基元反应组成的，其中速率最慢的基元反应决定总反应的速率。由于物质的结构不同，外界条件不同，所以造成化学反应的速率千差万别。 　 eq \a\vs4\al([名师点拨]) (1)大多数的化学反应都是分几步完成的，即有许多基元反应组成；但也有少数反应是一步完成的，如：H＋＋OH－===H2O。 (2)同一反应在不同的条件下，反应历程也可能不同；反应物的结构和反应条件共同决定着一个反应的历程。　 [典例1]　判断正误： (1)在常温下，H2与O2混合，看不到有水生成，原因是常温下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的平衡常数很小( ) (2)所有的化学反应，都是反应物先断键变成单个原子，然后原子再重新结合成新的物质( ) (3)同一化学反应，不同条件下，可能有不同的反应历程( ) (4)所有的化学反应都是分几步完成的( ) (5)若一个化学反应分多步完成，总反应的快慢由基元反应中最慢的一步决定( ) (6)H＋＋OH－===H2O既是基元反应又是总反应( ) 1．下列说法错误的是(　　) A．大多数化学反应都是由基元反应组成的 B．复杂反应是由基元反应组成的总反应 C．某些基元反应是化学反应的总反应 D．同一反应，在不同条件下的反应历程一定相同 解析：选D　大多数化学反应都是由基元反应组成的，故A正确；复杂反应是由基元反应组成的总反应，故B正确；某些基元反应是化学反应的总反应，故C正确；反应物的结构和反应条件决定着一个反应的历程，同一反应，在不同条件下的反应历程可能不同，故D错误。 知识点二　化学反应速率 化学反应速率的表示方法 用电子天平准确取三段质量相等的镁条，放入体积相同浓度不同的过量的盐酸中，记录镁条完全消失所用时间，填入下表： 一组 二组 三组 盐酸的浓度/mol·L-1 2.0 1.5 1.0 盐酸的体积/mL 20 20 20 镁条的质量/g 0.12 0.12 0.12 镁条的物质的量/mol 0.005 0.005 0.005 时间/s t1 t2 t3 v(Mg)/g·s-1 eq \f(0.12,t1) eq \f(0.12,t2) eq \f(0.12,t3) v(Mg)/mol·s-1 eq \f(0.005,t1) eq \f(0.005,t2) eq \f(0.005,t3) (1)根据所得实验数据，将计算结果填入上表。 (2)如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小、氯化镁浓度的增大来表示化学反应速率(提示：忽略反应前后溶液体积的改变)，以第三组数据为例，分别计算盐酸、氯化镁表示的化学反应速率： ①v(HCl)＝ eq \f(0.5,t3)mol·L-1·s-1； ②v(MgCl2)＝ eq \f(0.25,t3)mol·L-1·s-1； ③上述①、②两数据不同的原因是 。 (3)比较t1、t2、t3的大小顺序依次为 。 用盐酸浓度表示的化学反应速率，三组数据由大到小的顺序是 。 1．化学反应速率 (1)表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB===dD＋eE，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。 (2)数学表达式及单位 v(A)＝ eq \f(|Δc(A)|,Δt)，单位为 或 。 (3)特点 ①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率，数值可能 ，但表示的意义 。 ②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的 。 mol·L-1·s-1 mol·L-1·min-1 (2)反应速率表示一段时间内反应的平均速率，不是瞬时速率。 2．化学反应速率的物理测定方法 主要有 法、比色法、 法。 [思考探究] 　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)＝0.15 mol·L-1·min-1 ②v(B)＝0.01 mol·L-1·s-1 ③v(C)＝0.40 mol·L-1·min-1 ④v(D)＝0.45 mol·L-1·min-1 则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为 ______________________ 提示：方法一　将以不同物质表示的反应速率换算为用同一物质同一单位表示的速率，再比较速率数值的大小。若以物质A为标准，根据用不同物质表示同一反应的速率时，速率之比等于各物质的化学计量数之比，将②③④的反应速率换算为用物质A表示的反应速率。则有： ②v(A)＝ eq \f(1,3)v(B)＝ eq \f(1,3)×0.01 mol·L-1·s-1×60 s·min-1＝0.20 mol·L-1·min-1 ③v(A)＝ eq \f(1,2)v(C)＝ eq \f(1,2)×0.40 mol·L-1·min-1＝0.20 mol·L-1·min-1 ④v(A)＝ eq \f(1,2)v(D)＝ eq \f(1,2)×0.45 mol·L-1·min-1＝0.225 mol·L-1·min-1 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④>③＝②>①。 方法二　首先将反应速率单位统一为mol·L-1·min-1，则②v(B)＝0.60 mol·L-1·min-1。由化学方程式计算化学反应的反应速率： v①＝ eq \f(v(A),1)＝0.15 mol·L-1·min-1 v②＝ eq \f(v(B),3)＝0.20 mol·L-1·min-1 v③＝ eq \f(v(C),2)＝0.20 mol·L-1·min-1 v④＝ eq \f(v(D),2)＝0.225 moL·L-1·min-1 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④>③＝③>①。 答案：④>③＝②>① 比较化学反应速率大小的方法 1．统一标准法 当比较同一反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质化学式前的系数之比换算成同一物质表示的化学反应速率，单位统一，再比较数值大小。 2．比值比较法 比较化学反应速率与其相应化学方程式中各物质化学式前的系数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)，有 eq \f(1,m)v(A)、 eq \f(1,n)v(B)、 eq \f(1,p)v(C)三者中，单位相同时数值大者表示的反应速率大。 [典例2]　化学反应4A(s)＋3B(g) ⥫⥬2C(g)＋D(g)，经2 min，物质B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是(　　) A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1 B．2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C．2 min末的反应速率用B表示是0.3 min·L-1·min-1 D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1 [解析]　物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，故A错误；B是反应物，浓度降低，v正(B)逐渐减小，C是反应产物，浓度增大，v逆(C)逐渐增大，故B错误；2 min末的反应速率为瞬时速率，用B表示的反应速率0.3 mol·L-1·min-1是2 min内的平均反应速率，故C错误；反应速率之比等于化学方程式中相应物质化学式前的系数之比，则v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，故D正确。 eq \a\vs4\al([名师点拨])1．利用化学方程式计算 (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的初始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 如反应：　　　　　　　mA(g)＋nB(g) ⥫⥬pC(g) 初始浓度/(moL·L-1)　 　a　　　 b　　　　 c 转化浓度/(mol·L-1) x eq \f(nx,m) eq \f(px,m) 某时刻浓度/(mol·L-1) a－x b－ eq \f(nx,m) c＋ eq \f(px,m) (4)根据公式v(A)＝ eq \f(|Δc(A)|,Δt)进行计算。 2．根据化学反应速率之比等于各物质化学式前的系数之比计算 210 如对于反应：mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)，有关系v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p，或 eq \f(1,m)v(A)＝ eq \f(1,n)v(B)＝ eq \f(1,p)v(C)。　　 2．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s内硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(　　) A．0.02 mol·L-1·s-1 B．1.8 mol·L-1·s-1 C．1.2 mol·L-1·s-1 D．0.18 mol·L-1·s-1 解析：选A　由v＝ eq \f(Δc,Δt)可知，v(H2SO4)＝ eq \f(0.6 mol·L-1,10 s)＝0.06 mol·L-1·s-1；由反应2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑可知，v(H2SO4)∶v[Al2(SO4)3]＝3∶1，则v[Al2(SO4)3]＝ eq \f(0.06 mol·L-1·s-1,3)＝0.02 mol·L-1·s-1。 [课堂检测] 1．下列关于化学反应速率说法中不正确的是(　　) A．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为0 B．决定化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质 C．反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 D．增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率 解析：选A　化学平衡是动态平衡，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应都在进行，正、逆反应速率相等且不为0，A错误；决定反应速率的主要因素是反应物自身的性质，例如：钾和水反应比钠和水反应快，是因为钾比钠的金属性强，B正确；反应速率用于衡量化学反应进行的快慢，C正确；增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率，D正确。 2．下列四个数据都表示合成氨的反应速率，其中能代表是同一反应的是(　　) ①v(N2)＝0.3 mol·L-1·min-1 ②v(NH3)＝0.9 mol·L-1·min-1 ③v(H2)＝0.6 mol·L-1·min-1 ④v(H2)＝0.022 5 mol·L-1·s-1 A．①②　　　　　　　　B．①③ C．③④ D．②④ 解析：选D　将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的反应速率，若相等，则能代表同一反应。①v(N2)＝0.3 mol·L-1·min-1，②v(N2)∶v(NH3)＝1∶2，则v(N2)＝0.45 mol·L-1·min-1，③v(N2)∶v(H2)＝1∶3，则v(N2)＝0.2 mol·L-1·min-1，④v(N2)∶v(H2)＝1∶3，则v(N2)＝ eq \f(1,3)×0.022 5×60 mol·L-1·min-1＝0.45 mol·L-1·min-1，故②④能代表同一反应，D项正确。 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，该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为(　　) A．①＞③＝②＞④ B．④＞②＝③＞① C．②＞①＝④＞③ D．①＞④＞②＝③ 解析：选D　同一化学反应中，在单位相同条件下，化学反应速率与其计量数的比值越大，反应速率越快， ①v(A)＝0.45 mol·L-1·s-1； ②v(A)＝ eq \f(v(B),3)＝ eq \f(1,3)×0.6 mol·L-1·s-1＝0.2 mol·L-1·s-1； ③v(A)＝ eq \f(v(C),2)＝ eq \f(0.4,2)mol·L-1·s-1＝0.2 mol·L-1·s-1； ④v(A)＝ eq \f(v(D),2)＝ eq \f(0.45,2)mol·L-1·s-1＝0.225 mol·L-1·s-1；所以其反应速率快慢关系为①＞④＞②＝③。 4．在N2(g)＋3H2(g) ⥫⥬2NH3(g)的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1，在此段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1，则此段时间是(　　) A．1 s B．2 s C．4 s D．1.33 s 解析：选B　NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1，则N2的浓度减小了0.3 mol·L-1，根据v＝ eq \f(Δc,Δt)，可得Δt＝ eq \f(Δc,v)＝ eq \f(0.3 mol·L-1,0.15 mol·L-1·s-1)＝2 s，B正确。 5．(双选)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系式正确的是(　　) A.5v(NH3)＝4v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．3v(NH3)＝2v(H2O) D．5v(O2)＝4v(NO) 解析：选AC　由于反应速率之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比，则根据反应的化学方程式可知v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，则A、C项中的关系式正确。 6．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。 (1) 由图中的数据分析，该反应的化学方程式为__________________________ (2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为____________、____________。 (3)5 min后Z的生成速率________(填“大于”“小于”或“等于”)5 min末Z的生成速率。 解析：(1)根据图示，X减少了0.6 mol，Y减少了0.2 mol，Z生成了0.4 mol，故X、Y、Z的物质的量变化之比为3∶1∶2，因5 min后三者共存，故反应的方程式为3X＋Y⥫⥬2Z。 (2)根据图中数据，依据反应速率计算公式可计算出反应速率，需注意Z的初始物质的量是0.1 mol。 (3)5 min后Z的物质的量不再变化，反应速率相等。 答案：(1)3X＋Y⥫⥬2Z (2)0.05 mol·L-1·min-1 0．04 mol·L-1·min-1　(3)等于 $$