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 化学反应速率 第一课时 化学反应速率 1 1、知道化学反应速率的概念及表示方法; 2、能进行化学反应速率的简单计算； 3、了解化学速率的常见测定方法，能比较化学反应速率的快慢。 学习目标 wps稻壳儿佳誉设计原创链接：http://chn.docer.com/works?userid=219874625 2 150W超级闪充 5V1A坚持10年 → 20W 充电50%约35分钟， 100%充满约80分钟 从 5W、10W、18W、44W、50W、55W、100W逐步提升 5分钟从1%最高充至50%， 最快15分钟充至100% 最新的240W超级闪充技术，不到10分钟就能将4500mAh电池充至100% 充电速率哪家强？怎么判定呢？ 新课导入 飞机的速度最快可达7274千米/小时 蜗牛全速疾爬，速度也仅为8.5米/小时 不同化学反应的速率有大小 爆炸——瞬间 变质——几天 风化——百年 如何表示化学反应速率呢？ 4 PART 01 化学反应速率 化学反应速率 1、概念：用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。 2、表示方法： 在容积不变的反应器中，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大来表示 3、数学表达式： 4、单位： mol/(L·min) 或 mol/(L·s) mol ·L-1 ·min-1或mol ·L-1 ·s-1 平均速率，为正值 υ = Δt Δc ￣￣ = V∙Δt Δn ￣￣￣ CaCO3(s) + 2HCl(aq) = CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) ↑ 对于如下化学反应，可用哪些物质的C 变化来表示化学反应速率？ 不能选用其他物质的原因是什么？ 可以用 ________________________________表示。 v (CaCl2)、 v (HCl)、 不能用 表示。 v (CO2) CaCO3 、H2O 纯液体或固体的浓度一般视为常数,Δc=0 不能用固体和纯液体表示化学反应速率 例1、课本P25 在密闭容器：开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内各物质的平均速率是多少？ N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 v (N2) = Δc (N2) Δt = v (H2) = Δc (H2) Δt = 0.1mol/L 5min = 0.02 mol/(L∙min) 0.3mol/L 5min = 0.06 mol/(L∙min) v (NH3) = Δc (NH3) Δt = 0.2mol/L 5min = 0.04 mol/(L∙min) 对于一个化学反应，其 v 可用任何一种物质的C 随时间的变化来表示。 同一个化学反应用不同物质表示的化学反应速率 ，但意义 。表示化学反应的速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。 可能不同 相同 mA + nB = pC + qD v (A) m v (B) n v (C) p = = = v (D) q 反应速率之比 ＝ 化学计量数 之比 ＝ 物质的浓度的变化量 之比 ＝ 物质的量的变化量 之比 化学反应速率的计算 : 三段式 (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、最终量（可用物质的量，也可用浓度，但要求统一）； (3) 根据已知条件列方程式计算。 2A(g)＋ B(g) = 3 C(g) ＋ 2 D(g) 起始浓度C初 转化浓度ΔC 某刻浓度C某 4 3 0 0 2x x 3x 2x 4－2x 3－x 3x 2x 注意： 变化量之比等于化学计量数之比 ② ① υ = Δt Δc ￣￣ = V∙Δt Δn ￣￣￣ 相关计算： 例2、一定温度下，在2L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。下列叙述正确的是(　　 ) A．反应开始到10 s末时，用Z表示的反应速率为 0.158 mol·L－1·s－1 反应开始到10 s末时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1 反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0% 反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)   Z(g) C 【小结：由n(或c)～t 图像确定化学方程式的方法】 (1)看趋势，定位置 观察图像，n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。 (2)看变化量，定系数 由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。 (3)看是否共存，定符号 根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完)，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“=”还是“⇌”。 “①看单位” 看化学反应速率v的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 化学反应速率的比较 : mol/(L·min) 或 mol/(L·s) “②看物质” 将不同物质的 v 转化成同一物质的v “③比较” 比较数值大小 数值越大, v 越大。 N2 or H2 v (A) m = v (B) n 例3、反应A + 3B == 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为 ①V(A) = 0.15mol·L-1·s-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快慢顺序是 ④﹥ ②= ③﹥ ① 解法： 对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可能不同，但比较反应速率的大小不能只看数值的大小，而要进行一定的转化，具体比较方法如下： (1)归一法：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率。 (2)比值法：比较化学反应速率与相应物质的化学计量数的比值。比值越大，反应进行得越快。 14 14 PART 02 化学反应速率的测定 （二）选择可观测、易操作的变量 pH计 气体 离子浓度 电导率 pH 颜色 浑浊度 颜色 体积 压强 υ＝ Δc Δt （一）实验原理 找与化学反应物质的浓度相关的物理量 找与该物理量化学变化对应的时间 浊度仪 高锰酸钾溶液与草酸反应， 记录溶液褪色的时间 离子浓度检测仪 化学反应速率的测定 化学反应的速率是可以通过实验测定的。 任何与物质浓度有关的可观测的量都可以利用。 16 反应原理： Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ 从实验现象和实验测量两方面如何判断化学反应进行的快慢？ ①观察产生气泡的快、慢； ②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少； ③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低 定性描述 ①测定收集一定体积的H2时所用的时间； ②测定一段时间内溶液中H＋浓度的变化； ③测定一段时间内锌粒质量的变化。 ④测定一定时间内收集的H2的体积。 定量描述 例4、用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．OE段表示的反应速率最快 B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多 C．FG段表示的收集的CO2最多 D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大 B 18 课堂小结 化学反应速率 定量计算 书写表达式 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  $