2.1.1 化学反应速率 课件-2025-2026学年上学期高二化学同步课件(人教版选择性必修1)

该高中化学课件聚焦化学反应速率，系统讲解其定义、表达式、计算方法（含三段式法）及测定原理，通过爆炸、牛奶变质等生活实例区分定性与定量描述，构建从宏观现象到微观本质的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于融合科学探究与实践（设计Zn与H₂SO₄反应实验，用收集气体、传感器监测等多种方法测定速率）和科学思维（通过三段式法解析复杂计算，引导证据推理），结合食品防腐等生活应用培养科学态度与责任。资料结构清晰，助力学生形成结构化知识，教师使用可提升教学效率与学生应用能力。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 课时1 化学反应速率 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 通过概念辨析与实例分析，掌握化学反应速率的定义、表达式及计算方法，理解其表示反应快慢的意义，深化宏观辨识与微观探析素养。​ 通过实验探究与规律归纳，掌握浓度、温度、催化剂等因素对反应速率的影响，提升证据推理与科学探究能力。​ 结合化工生产、生活现象（如食品防腐、电池放电），体会调控反应速率的实用价值，增强科学态度与社会责任意识。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识理解与计算：理解化学反应速率的概念，掌握其定量表示方法，能依据定义式进行简单计算；明确同一反应中不同物质表示的反应速率与化学计量数的关系，并用于相关运算 。​ 实验探究与规律应用：通过实验探究，掌握浓度、温度、压强、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响规律，学会运用变量控制法研究化学反应，能运用规律解释生产、生活、实验中的速率变化现象 。​ 素养培育与观念形成：体会化学反应速率研究对化工生产、日常生活（如食品保存、药物合成）的重要意义，形成调控反应速率以提高生产效率、改善生活质量的意识，增强科学态度与社会责任素养 。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 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 如何定量的描述化学反应过程进行的快慢呢？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节一：理解化学反应速率的概念及表示方法 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： 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节一：理解化学反应速率的概念及表示方法 计算所得速率数值是平均速率还是瞬时速率？ 是5 min内的平均速率。 如何计算这5 min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0.8 mol/L，5 min后N2的浓度变为0.7 mol/L。求这5 min内N2的反应速率。 v(N2) = Δc (N2) Δt = 0.1 mol/L 5 min = 0.02 mol/(L⦁min) 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节一：理解化学反应速率的概念及表示方法 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 0.3 mol/L 5 min = 0.06 mol/(L⦁min) v(B) = Δc(B) Δt v(C) = Δc(C) Δt v(D) = Δc(D) Δt v(H2) = Δc(H2) Δt = 0.2 mol/L 5 min = 0.04 mol/(L⦁min) v(NH3) = Δc(NH3) Δt = 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节一：理解化学反应速率的概念及表示方法 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？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节一：理解化学反应速率的概念及表示方法 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。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节二：掌握化学反应速率的简单计算。 浓度变化=终态浓度-起始浓度、浓度变化时间（反应时间）。 Ⅱ.对于比较复杂的化学反应速率计算，常采用“三段式法”进行计算，如下例所示：　　　　　　　　　2A(g) ＋ B(g) 2C(g)起始浓度/(mol·L－1) 2 1 0转化浓度/(mol·L－1) 2x x 2xt s后浓度/(mol·L－1) 2－2x 1－x 2x 有v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，A的转化率为×100%、B的转化率为×100%。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节二：掌握化学反应速率的简单计算。 根据上面具体实例，总结“三段式法”的操作步骤。 （1）写出有关反应的化学方程式。 （2）标出各物质的起始量、变化量、某时刻量（可用n，也可用c，但要求统一）。 （3）根据已知条件列方程式计算。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节二：掌握化学反应速率的简单计算。 根据上面具体实例，总结“三段式法”的操作步骤。 起始量(mol/L) a b 0 0 变化量(mol/L) x 某时刻量(mol/L) a－x 相关计算： 变化量 起始量 转化率= ×100 ％ mA(g) ＋ nB(g) pC(g) ＋ qD(g) x n m b－ x n m x p m x q m x p m x q m 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节二：掌握化学反应速率的简单计算。 已知NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L 密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%，请列式计算此段时间内该反应的反应速率。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节二：掌握化学反应速率的简单计算。 设4 min后NH3转化的物质的量为x mol，列三段式为 由题意知 ×100%＝40%（相同状况下，气体的体积与物质的量成正比）。解得x＝2，则：v(NH3)＝=0.25 mol·L－1·min－1。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节三：化学反应速率的测定 1.测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 如气体体积、体系压强、颜色深浅、导电能力、光的吸收等。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节三：化学反应速率的测定 2.测定方法 ①科学仪器测定：如释放出气体的体积和体系的压强等；离子浓度：pH，浑浊度，电导率等。 pH计 浊度仪 电导率仪 气体体积 分光光度计 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节三：化学反应速率的测定 2.测定 方法 ②直接观察测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 高锰酸钾溶液与草酸反应，记录溶液褪色的时间 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节三：化学反应速率的测定 浓 度 改 变 性质改 变 可直接观察 ① ② 仪器测量 ③ 溶液中 颜色的深浅 气体体积、体系压强、 光的吸收、导电能力 颜色深浅与显色物质浓度具有正比关系 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学反应速率 环节三：化学反应速率的测定 【实验探究】在一定温度下，Zn与40 mL 1 mol/L H2SO4反应。测定0 ～3 min内的化学反应速率。 反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ ∆H<0 选择可观测、易操作的变量 实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用，如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收。 1.单位时间内收集氢气的体积； 2.测相同时间内△m(Zn)。 3.用传感器测△c(Zn2＋)变化。 4.有pH传感器测相同时间内溶液中pH变化，即△c(H＋)。 5.相同时间内恒容容器中压强变化（气体参与）； 6.相同时间内绝热容器中温度变化。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 化学反应速率 含义：用于衡量化学反应进行快慢程度的物理量 表示方法： v = Δc Δt 单位：mol·L－1 ·s －1或mol·L－1 ·min－1 特点 化学反应速率的测定 平均反应速率、正值 各物质的反应速率之比等于方程式中化学计量数之比 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1.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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2.反应4NH3 + 5O2=== 4NO + 6H2O 在5 L的密闭容器中进行，30 s后恢复到室温时，NO的物质的量增加了0.3 mol，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)=0.004 mol/(L •s) D. v (NH3)=0.002 mol/(L •s) D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 3.在一定条件下，mA+nB===pC的反应中，各物质的化学反应速率为 v(A)= a mol·L-1·s-1， v (B)=a/2 mol·L-1·s-1， v(C)=a mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式是 。 2A+B=2C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4.已知反应3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同 物质表示其反应速率，分别为 ①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1 ③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 则此反应在不同条件下进行最快的是 ② 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 5. 反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)，经2min后,B的浓度减少了0.6mol/L。下列反应速率的表示正确的是( ) A. 用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min) B. 分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1 C. 2min末时的反应速率,用B表示0.3mol/(L·min) D. 3v (B)=2v (C) B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 6.已知反应:a A(g)＋b B(g) c C(g) 某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 (1)从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为 。 (2)经测定前4s内v(C) =0.05mol/(L∙s) ，则该反应的化学方程式为 。 (3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随 时间变化的曲线绘制出来。 0.05mol/(L∙s) 3 A(g)＋ B(g) 2C(g) C 0.4 画图规范： 一描二连三标注 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 7.两套如图所示装置,各盛有3 g大理石(颗粒大小相同), 分别加入40 mL 1 mol·L-1和40 mL 4 mol·L-1的盐 酸,比较两者收集100 mL CO2时所用的时间。 (1)当收集到100 mL CO2时，哪个实验所耗时间较长?为什么? 　 (2)活塞外移的情况是　 　(填字母)。理由是 _______________________________ 　 　 　 。 A.均匀外移 B.先快后慢 C.先慢后快 D.先慢后快然后又逐渐减慢 加入1 mol·L-1盐酸的装置，反应物浓度小，反应速度慢。 D 反应速率加快;随着反应的进行,H+浓度不断减小,反应速率减慢 此反应是放热反应,温度升高, 感谢您的观看 Thank you $