6.2.1 化学反应速率表征及计算 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦化学反应速率，通过火箭发射（瞬间）、溶洞形成（数万年）等实例导入，先定性描述反应快慢现象（冒气泡、颜色变化等），再过渡到定量表征（定义、公式、单位），构建从定性到定量的认知支架。 其亮点在于情境化导入激发探究欲，从定性到定量递进培养科学思维，结合公式法、三段式等计算及归一法比较，以氮气与氢气反应实例强化科学探究。小结系统梳理要点，助学生构建化学观念，教师使用可提升教学效率。

新课导入 火箭发射瞬间完成 溶洞的形成长达数万年 食物腐败几天 如何科学衡量化学反应的快慢程度呢？ 第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 第1课时 化学反应的速率 2 【学习目标】 1. 了解化学反应速率的概念和表示方法； 2. 能够进行有关于化学反应速率的简单计算。 【思考与讨论】 很快以秒计 较快以天计 较慢以年计 很慢以万年计 你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗？反应快慢程度与我们有什么关系？ 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快与慢是相对而言的，是一种定性的比较。 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 4 定性描述化学反应速率有哪些现象？ ① 冒气泡快慢 ② 颜色变化快慢 ③ 固体物质的减少快慢 ④ 出现浑浊的快慢 ⑤ 温度变化快慢 定量呢？ 任务一 定性描述化学反应的快慢 1、意义： 表示化学反应过程进行快慢的物理量。 2、定义： 化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。 3、符号： νB 4、计算式: 反应物（或生成物）A的浓度变化量 均取正值 任务二 定量表征化学反应的快慢 一、化学反应速率 5、单位： mol/ (L·min) 或 mol/(L·s) 1 mol/(L·s) = mol/(L·min) 60 一、化学反应速率 例 向4L容器中充入0.7moL SO2和0.4moL O2，在一定条件下反应， 4s末测得容器内剩余SO2 是0.3moL，求4s内SO2反应速率？ 【解】υ (SO2) = △n(SO2 ) V△t = (0.7 – 0.3) mol 4L×4s = 0.025 mol/(L·s) 化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 微提醒 固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 对于2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2↑这个反应，能否用钠或者水的浓度变化来表示速率呢？ 例 微提醒 任务三、化学反应速率的计算和比较 1、化学反应速率的计算——（1）.公式法 1、化学反应速率的计算——（2）.三段式 例2：将1.0 mol N2和3.0 mol H2在2 L的密闭容器中发生反应，反应经 2秒后，剩余的N2为0.6 mol，求2秒内NH3的反应速率。 起始量 mol/L 转化量 mol/L 2s量 mol/L 0.5 1. 5 0.2 0.6 0.4 0.9 0.4 0.3 v(N2)= 0.2 mol/L/2 s=0.1mol/(L·min) v(H2)= 0.6 mol/L/2 s=0.3mol/(L·min) v(NH3)= 0.4 mol/L/2s=0.2mol/(L·min) ① 写出有关反应的化学方程式； ② 找出各物质的起始量，转化量，某时刻量； ③ 根据已知条件列方程式计算。 0 转化量之比等于化学计量数之比 任务三、化学反应速率的计算和比较 aA ＋ bB＝ cC ＋ dD v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = a∶b∶c∶d = ∆n(A)︰∆n(B)︰∆n(C)︰∆n(D) = ∆c(A)︰∆c(B)︰∆c(C)︰∆c(D) 同一反应中用不同物质表示化学反应速率时，其值不一定相同，但其表示反应的快慢程度相同——计算时必须指明具体物质 v(A)。 【问题1】同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？ 【问题2】用不同物质表示同一反应的反应速率其数值有什么规律？ 各物质的反应速率之比=变化量之比=化学计量数之比 任务三、化学反应速率的计算和比较 例3：对于反应3A(g)+B(g)=2C(g)，在不同条件下，用A.B表示的反应速率分别为条件v(A)=0.6 mol·L-1·min-1 则B、C的反应速率分别是多少？ 1、化学反应速率的计算——（3）.“速率之比等于化学计量数之比” 的规律 针对同一反应 v（C）=0.4 mol·L-1·min-1 v（B）=0.2 mol·L-1·min-1 任务三、化学反应速率的计算和比较 在2L含有0.8mol的HCl溶液中放入56g铁粉，发生反应Fe(s)+2HCl (aq) ===FeCl2 (aq)+H2 (g)，2min后HCl物质的量为0.2mol，在这2min内用盐酸表示的该反应速率为_______________，用氯化亚铁表示的反应速率为_______________ Fe(s)+2HCl (aq) ===FeCl2 (aq)+H2 (g) 起始 0.8mol 0mol 转化 2min末 0.6mol 0.2mol 0.3mol 0.3mol v(HCl) = Δc (HCl) Δt V·△t = △n(HCl) 0.15mol/(L·min) 0.075mol/(L·min) 22 = 0.6 0.15mol/(L·min) = 哪个速率最快？ 【变式2】 用不同物质表示的同一反应速率，其数值可能不同但意义相同。 一样快 任务三、化学反应速率的计算和比较 注意事项 ①反应速率都为正数； ③反应速率值是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率； ④一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率； 固体或纯液体（液态水、液溴）浓度为常数，∆c=0 ②同一反应中用不同物质表示化学反应速率时，其值不一定相同，但其表示反应的快慢程度相同——计算时必须指明具体物质v(A)。 ⑤化学反应速率之比=变化量之比=化学计量数之比。 1.已知反应4CO(g)＋2NO2(g) N2(g)＋4CO2(g)在不同条件下的化学反应 速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 请比较上述4种情况反应的快慢：__________(由大到小的顺序)。 ③①②④ 方法一：转化为同一物质的速率再比较 ②v(CO)＝2v(NO2)＝1.2 mol·L－1·min－1； ③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 mol·L－1·min－1； ④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1。 0.6 mol·L－1·min－1 方法二：比较v与化学计量数的比值 、、、 2.化学反应速率大小的比较方法 任务三、化学反应速率的计算和比较 归纳总结 (1)归一法：①单位统一：若单位不统一，则要换算成相同的单位； ②物质统一：若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率； 2.化学反应速率大小的比较方法 1 mol· L-1·s-1=60mol· L-1·min-1 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，所得数值越大速率越大。 如aA(g)＋bB(g) === cC(g)＋dD(g)，比较与，若， 则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 “一看”“二化”“三比较 任务三、化学反应速率的计算和比较 (1)由v＝Δt(Δc)计算平均速率，反应物表示为正值，生成物表示为负值(　　) (2)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显( ） (3)对有固体参加的化学反应，可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率( ） (4)化学反应速率的单位通常为mo1·s-l或mol·min-1( ） (5)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率( ） (6)化学反应速率为0.8mol·L-1s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8mol·L-1( ） × × × × × 【练习4】 × 任务四 化学反应速率的图像问题 【练习5】根据下图填空： (1)反应物是 ； 生成物是 ； (2)2min内A、B、C三者的反应速率是多少？ 该反应的化学方程式是 。 A、B C 3A+2B 3C A.化学方程式为X⇌2Y B.t1时,X的反应速率是Y的2倍 C.t2时,X、Y的反应速率相等 D.t2时,用X浓度变化表示的反应速率为 mol·L-1·min-1 练习6在一定条件下,密闭容器内某一反应中X、Y两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(　　) B 化学反 应速率 衡量化学反应进行快慢程度的物理量。同一反应用不同物质其数值可能不同，但意义相同 v＝Δc/Δt()＝Δn/V/Δt；v(A):v(B):v(C):v(D)＝计量数比 ①归一法：转化为同一物质表示；②比值法：与计量数知比 意义 定义 计算 表达式 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示 单位 mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 比较 课堂小结 1. 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O，则下列关系式正确的是( ) A. 4v(NH3)=5v(O2) B. 4v(NO)=6v(H2O) C. 5v(O2)=6v(H2O) D. 4v (O2)=5v(NO) D 2. 在反应4A(s)＋ 3B(g)＝2C(g) ＋ D(g)中，经2min，B的浓度减少0.6mol •L-1，对此反应速率的表示正确的是（ ） A.用A表示的反应速率为0.4 mol •L-1 •min-1 B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3：2：1 C.B在2min末的反应速率是0.3mol •L-1 •min-1 D.B在2min内的平均反应速率是3mol •L-1 •min-1 B 【课堂小练】 19 $