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

6.2.1 (一) 化学反应速率 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 【思考与讨论】你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗？反应的快慢程度与我们有什么关系？ 很快 较快 较慢 很慢 ①Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ ②Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O ③Fe3+ + 2SCN- = Fe(SCN)3 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 【思考】在化学反应中，我们可以通过什么方法来判断 一个反应的快慢？ ①冒气泡快慢 ②生成固体产物的快慢 ④固体物质的减少快慢 ③颜色变化快慢 ⑤温度变化快慢 【思考】以上描述只能粗略知道反应速率的快慢，属于定性描述， 如何定量描述化学反应速率？ 什么是定性？什么是定量？ 学科链接 (2) 光在空气中的传播速度3×108m/s。 (1) 光的传播速度是很快的； 定性描述 定量描述 速度：单位时间内物体运动的位移 物理学中用速度表示物体运动的快慢。 v＝ Δs Δt 那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢？ 气体的体积或体系的压强/物质的量的变化/浓度变化/ 体系的温度或测定反应的热量变化 化学反应速率 1. 定义 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 2. 本质 用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量 3. 表达式 v(B) ＝ Δc(B) Δt 常用单位 mol/(L·s)，mol/(L·min)等 ＝ 丨c(B)反应前 -c(B)反应后丨 Δt 【注意】 ①反应速率取正值，是标量，没有方向 ②表示一个化学反应的反应速率，应指明是用哪种物质来表示 ③固体或纯液体(如液态水、液溴)的浓度视为常数，所以当用浓度变化量表示反应速率时，一般不用固体或纯液体来表示 ④化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率 或mol·L-1·s-1，mol·L-1·min-1 ＝ Δn(B) V·Δt 化学反应速率 【导学案】P55 自主预习 5. 某反应物A的浓度在5min内由6mol·L-1变成2mol·L-1，则 vA = __________________ v(A)＝ ∆c(A) ∆t = (6-2) mol/L 5min ＝0.8 mol/(L • min) 0.8mol• L-1 • min-1 0.8mol• L-1 •min-1 的含义: 在5min内，物质A的浓度平均每分钟减少0.8mol/ L 【练习1】 一个2 L的容器中，盛入8.0 mol某气体反应物，3min后， 测得这种气体反应物还剩6.8 mol，这种反应物的化学反应速率为_______________ 0.2mol/(L·min) (8 - 6.8) mol 2L×3min ＝0.2 mol/(L • min) 化学反应速率 【练习2】 在某容器中，加入4mol/L SO2和2mol/LO2，发生反应 2SO2+ O2 2SO3，2min后，SO2的物质的量浓度为1.2mol/L， 则v(SO2) = ________________、v(O2) = ________________、 v(SO3) = ________________ 4 2 0 起始浓度c初(mol/L) 2SO2 + O2 2SO3 △ 催化剂 1.4 mol/(L·min) 0.7 mol/(L·min) 1.4 mol/(L·min) 改变浓度△c(mol/L) tmin时浓度c末(mol/L) 2.8 1.2 1.4 2.8 2.8 0.6 v(SO2) : v(O2) : v(SO3) = 2 : 1 : 2 v＝ ∆c ∆t 【思考】同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率是否相同呢？其数值有什么规律呢？ 化学反应速率 4. 规律 ①同一化学反应，用不同的反应物或生成物的浓度的变化量来表示化学反应速率时，数值可能不同，但表示的意义相同；因此描述化学反应速率时必须指明物质 ②同一反应中，用不同物质表示的化学反应速率时， 化学反应速率之比 = 该反应中相应物质的化学计量数之比 = 各物质浓度变化量之比 = 物质的量的变化量之比 如：mA(g) + nB(g) == pC(g) + qD(g) v(A) : v (B) : v (C) : v (D) = = m : n : p : q △c(A): △c (B) : △c(C) : △c (D) = △n(A): △n (B) : △n(C) : △n(D) 化学反应速率 5. 三段式计算法 对于反应mA + nB = pC + qD ， 假设起始时A、B的浓度分别为a mol/L、b mol/L， t s内A反应了mx mol/L mA + nB = pC + qD a b 0 0 起始浓度c初(mol/L) 改变浓度△c(mol/L) mx nx px qx t s时浓度c末(mol/L) a-mx b-nx px qx v ＝ Δc Δt 化学反应速率的应用 1. 用不同物质来表示反应速率 【导学案】P58 例1 反应在密闭容器中进行，时 减少了 ，则 内此反应的平均速率为( ) 。 A. B. C. D. C 各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，故 ， ， 。 化学反应速率的应用 2. 根据各物质的反应速率之比写出化学方程式 【练习3】根据下图填空： (1)2min内，v(A) = _______________， v(B) = _______________，v(C) =_______________ (2)该反应的化学方程式可表示为 。 2 mol/(L·min) 3mol/(L·min) 3 mol/(L·min) 3A + 2B = 3C v(A) = (8-2) mol/L 2min ＝3mol/(L • min) v(B) = (8-4) mol/L 2min ＝2mol/(L • min) v(C) = 6 mol/L 2min ＝3mol/(L • min) 化学反应速率的应用 【导学案】 P58 例2 反应 在不同条件下，用不同物质表示其反应速率 如下： ① ② ③ ④ 则此反应在不同条件下进行最快的是( ) 。 A.②③ B.①③ C.②④ D.② D → v(B)=0.2mol/(L·min) → v(B)=0.0075mol/(L·min) → v(B)=0.225mol/(L·min) 转化成相同的物质比较 比值法 0.6 3 ＝0.2 0.45 1 ＝0.45 0.015 2 ＝0.0075 0.45 2 ＝0.225 化学反应速率的应用 在同一反应中，用不同物质表示的反应速率数可能不同 因此比较反应速率的大小不能单纯地看数值大小 (1) 归一法：换成同一参照物 比较某一反应的快慢，需将不同物质的速率转化为同一物质的速率，并统一单位，再比较数值大小 化学反应速率的数值除以相应的化学计量数，数值越大，表示反应速率越快 (2) 比值法 <m></m>，比较<m></m>与<m></m>，若<m></m>，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。 化学反应速率的应用 【练习4】在2A + B == 3C + 4D反应中, 表示该反应速率最快的是（ ） A. v(A) = 0.5 mol·L-1·s-1 B. v(B) = 0.3 mol·L-1·s-1 C. v(C) = 0.6 mol·L-1·s-1 D. v(D) = 4.5mol·L-1·min-1 B → v(B)=0.25mol/(L·s) → v(B)=0.2mol/(L·s) → v(D)=0.075mol/(L·s) → v(B)=0.01875mol/(L·s) 比值法 0.5 2 ＝0.25 0.3 1 ＝0.3 0.6 3 ＝0.2 0.075 4 ＝0.01875 【导学案】P62 随堂检测 1.下列说法不正确的是( ) 。 C A.化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量 B.化学反应速率通常用反应物或生成物的物质的量浓度随时间的变化表示 C.对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值不同 D.同一反应用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于化学方程式中化学计量 数之比 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 16 【导学案】P62 随堂检测 2.现有化学反应， 后物质B的浓度减少 。对此反应速率的表示正确的是( ) 。 D A.用A表示的反应速率是 B.内，（B）和 （C）表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C.末的反应速率用B表示是 D.分别用B、C、D表示的反应速率之比是 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 17 课堂练习 2、反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行， 半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol， 则此反应的速率可表示为（ ） A．v(NH3)＝0.01 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.001 mol·L－1·s－1 C．v(NO)＝0.001 mol·L－1·s－1 D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1 C 课堂练习 3、对于化学反应3W（g）+2X（g）=4Y（g）+3Z（g），下列反应速率关系中，正确的是（　　） A. v(W) = 3v(Z) B. 2v(X) = 3v(Z) C. 2v(X) = v(y) D. 3v(W) = 2v(X) C [书面作业] 写出计算过程 (1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A表示该反应的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为________ (2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为________________ (3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g) ===2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为 0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s 时，容器中有____ mol A，此时C的物质的量浓度为____________。 课堂练习 $