2.1.1化学反应速率的表示方法 课件 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

第一单元 化学反应速率 化学反应速率的表示方法 专题2 化学反应速率与化学平衡 授课人： 目标预览 1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。 2. 掌握化学反应速率的简单计算,学会比较化学反应速率快慢的方法。 3.了解测定化学反应速率的简单方法,能设计简单实验测定化学反应速率,提升实验探究水平。 化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量。 爆炸反应 中和反应 t/min 0 20 40 60 80 c(H2O2)/mol·L-1 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 Δc /mol·L-1 v /mol·L-1·min-1 室温下，过氧化氢水溶液在少量催化剂存在时发生分解反应： 2H2O2 2H2O+O2↑ 1.作出H2O2分解反应的浓度——时间曲线。 2.以10min为时间间隔，请观察任意一个10min间隔内H2O2的物质的量浓度的改变值。这些数据给你什么启迪？ — 0.40 0.20 0.10 0.05 — 0.020 0.010 0.0050 0.0025 观察思考 0~10min，Δc(H2O2)=0.40mol·L-1-0.20mol·L-= 0.20mol·L-1 通过比较不同时间段内的浓度该变量（Δc）， 可以得到一个重要结论：在催化剂存在的条件下，过氧化氢的分解速率并不是很定不变的，而是随着反应物（H2O2）浓度的降低而逐渐减慢。 60~70min，Δc(H2O2)=0.10mol·L-1-0.075mol·L-= 0.025mol·L-1 20~30min，Δc(H2O2)=0.40mol·L-1-0.30mol·L-= 0.10mol·L-1 化学反应速率的定义及表示 新课讲授 （1）定义：衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 aA＋bBcC＋dD 若以v表示化学反应速率，Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的变化（取绝对值），Δt表示一定的时间间隔，则A、B、C、D四种物质对应的化学反应速率为： v(A)= 或 v(B)= 或 v(C)= 或 v(D)= （2）表示方法：对于化学反应 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) 新课讲授 公式：v(A)= 实例：某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L－1变成了 2 mol·L－1，则v(A)＝ 。 0.8 mol·L－1·min－1 常用单位：mol/(L·s)或 mol·L-1·s-1 、mol/(L·min) 或 mol·L-1·min-1 新课讲授 深化理解 （1）化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。 （2） 固体、纯液体的浓度视为常数，不用固体/纯液体表示化学反应速率。 （3）同一化学反应，用不同的物质来表示化学反应速率，数值可能不同， 但所表示的意义是一样的。 因此表示化学反应速率时，必须说明用哪种物质表示的速率。 1.下列说法不正确的是(　 　) A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示 B.用不同物质表示同一反应的平均速率时,其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C.化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值 D 即时小练 N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为：2N2O5===4NO2 + O2 实验测得，在67 ℃时，反应体系中各物质的浓度随时间的变化如表所示。 请你思考！1.用反应物和生成物的物质的量浓度在单位时间内的变化来表示 反应的速率，将计算结果填入表中 2请将其数值与化学方程式中相应物质前的化学计量数进行比较，归纳总结 它们之间的关系 交流讨论 结论：通过计算可以看出，v(N2O5):v(NO2):v(O2)=2:4:1 不同物质表示同一反应的反应速率数值不同，其数值之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 υ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D) ＝ m︰n︰p︰q 同一化学反应 m A ＋ n B p C ＋ q D υ(A) m υ(B) n υ(C) p υ(D) q ＝ ＝ ＝ 也可表达为 m n υ(A) υ(B) ＝ υ(B) n υ(A) m ＝ 交流讨论 11 t/s 0 5 10 15 N2O5/(mol·L－1) 0.82 0.40 0.32 0.28 1．某温度下，N2O5在CCl4中发生反应：2N2O5===4NO2＋O2，N2O5的浓度随反应时间(t)的变化数据如下表。在0～10 s内，平均反应速率为（ ） A.v(N2O5)＝0.032 mol·L－1 B．v(N2O5)＝0.050 mol·L－1 C．v(N2O5)＝0.050 mol·L－1·s－1 D．v(N2O5)＝0.032 mol·L－1·s－1 典型范例 C t/s 0 5 10 15 N2O5(mol·L－1) 0.82 0.40 0.32 0.28 化学反应速率的计算与比较 1.定义法 利用反应速率定义式直接计算：v(A)＝ 例：反应4NH3（g） +5O2（g） = 4NO（g）+6H2O（g）在5升的密闭容器中进行，20秒后NO的物质的量增加了4mol，此反应中以O2表示的化学反应速率为多少？ 2.关系式法 利用化学反应中各物质的速率之比等于系数之比的规律求算 例:在密闭容器中发生反应N2＋3H2⥫⥬2NH3，反应开始至5 min 时，c(N2)由8 mol·L－1下降到6 mol·L－1，则有v(N2)＝_______________________；根据不同物质表示的化学反应速率与化学计量数的关系可得：v(H2)＝3v(N2)＝_______________________，v(NH3)＝2v(N2)＝________________________。 0.4 mol·L－1·min－1 1.2 mol·L－1·min－1 0.8 mol·L－1·min－1 化学反应速率的计算与比较 3.三段式法 （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。 【模型认知】“三段式”计算化学反应速率　　　　　　　　 　 mA(g)＋nB(g) = pC(g)＋qD(g) 起始浓度/(mol·L－1)   a      b          0       0 转化浓度/(mol·L－1)   mx     nx        px     qx 终态浓度/(mol·L－1)   a－mx  b－nx    px     qx mx   Δt v(A)= px   Δt v(c)= 化学反应速率的计算与比较 4.化学反应速率的比较 也可用各自反应速率分别除以相应的化学计量数再比较。 7.反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为： (1)v(A)=0.3mol/(L·s) (2)v(B)=0.6mol/(L·s) (3)v(C)=0.4mol/(L·s ) (4)v(D)=0.45mol/(L·s) 则该反应速率的快慢顺序为 。 不同条件下：m A ＋ n B = p C ＋ q D υ(B) n υ(A) m ＞ 若 则 υ(A) ＞υ(B) (1)>(4)>(2)=(3) 将不同物质的化学反应速率分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。 化学反应速率的计算与比较 (2)在信息题中会出现瞬时速率如aA(g) bB(g)＋cC(g)，v正＝k正•ca(A)，v逆＝k逆•cb(B)•cc(C)，其中k正、k逆为速率常数。 （3）通常计算的是单位时间内的反应速率即平均速率，在上述速率图像上的每一点对应的速率则为瞬时速率。 (1)对于可逆反应，有正反应速率、逆反应速率，分别用v正、v逆表示。 特别提醒 例1 反应4X(s)＋3Y(g) nZ(g)＋W(g)，经2 min Y的浓度减少0.6 mol•L－1，用产物Z来表示的反应速率是0.2 mol•L－1•min－1，下列说法正确的是(　 　) A.用X表示的反应速率是0.4 mol•L－1•min－1 B.用物质Y表示这2 min内的该反应的速率最大 C.分别用X、Y、Z、W表示反应的速率，其比值是4：3：2：1 D.则n＝2 D 典型范例 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 υ＝ Δc Δt 实验原理 如何测定化学反应速率？ 化学反应速率的测定 19 实验探究 2.盐酸与大理石反应的速率测定实验 盐酸与大理石反应生成CO2气体逸出，通过测量一定时间内装置质量的变化，可测定该反应的速率。 实验探究 实验步骤： ①安装仪器，检查气密性，在锥形瓶中加入5 g大理石，加入20 mL 1 mol·L－1的盐酸。每隔10s观测玻璃注射器中气体的体积，记录数据。 ②以mL·s-1为单位，计算每10s时间间隔内的反应速率。 时间/s 10 20 30 40 50 60 气体体积/mL 4 14 25 38 47 55 反应速率/(mL·s-1) ③在坐标中画出CO2体积[V(CO2)]-反应时间（t）曲线图。 0.4 1.0 1.1 1.3 0.9 0.8 交流讨论 不同组的同学的实验结果并不相同，有的差异挺大，产生差异的原因有哪些？ 不同组实验结果产生差异的原因 ①大理石的大小不同； ②注射器内外针筒间的摩擦力不同； ③计时器不同可能产生误差。 化学反应速率通常用单位时间内浓度的改变量来表示，但有时也可以用单位时间内其他的变化量来表示。 课堂小结 化学反应速率的概念与表示方法 化学反应速率的测定 不良反应 表示方法 相关计算 测量方法 实验分析 23 随堂练习 1、在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.1 mol•L－1•min－1，则经过时间为(　 　) A．2 min B．3 min C．4 min D．5 min B 随堂练习 2、对于反应A(g)＋3B(g)===2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行最快的是(　 　) A.v(A)＝0.01 mol•L－1•s－1 B.v(B)＝0.02 mol•L－1•s－1 C.v(B)＝0.60 mol•L－1•min－1 D.v(C)＝1.0 mol•L－1•min－1 A 谢谢观看 THANKS Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $