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

年 级：高一 学 科：化学（人教版） 主讲人：lrp 学 校：四川省华蓥中学 课时 6.2.1 化学反应的速率 第六章 化学反应与能量 【学习目标】 1.通过阅读思考，联系化工生产、生活实际，了解化学反应的快慢的含义及化学反应的快慢对生活、生产的关系。 2.通过归纳小结，理解和掌握化学反应速率的概念及表示方法，并能运用表达式进行反应速率的简单计算及大小比较。 3.通过实验探究，能从微观角度理解外界条件（浓度、压强等）对化学反应速率的影响，学会“变量控制”的科学方法，增强证据推理意识，培养学生科学探究的能力。 重点：反应速率的简单计算及应先因素。 难点：反应速率的简单计算及应先因素。 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 溶洞的形成 问题驱动 思考：溶洞的形成长达数万年，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。如何来判断反应的快、慢？ 情境导入 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？ 请同学们分组讨论如何来判断反应的快、慢？ 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。 【学习新知】 一、化学反应速率1、化学反应速率及其表示方法“思考与交流”：定性观察和研究某些化学反应快慢的方法是什么？在化学上如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢？可以通过观察实验现象如： 等快慢判断反应速率的快慢。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。 产生气泡、出现浑浊、颜色变化 （1）化学反应速率①定义：化学反应速率通常用 . 来表示。②计算公式：v(A)＝ ，如某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L－1变成了2 mol·L－1，则v(A)＝ 。③常用单位： 、 。④意义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时，其 可能不同，但这些数值所表示的意义相同。 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 Δt Δc(A) 0.8 mol·L－1·min－1 mol·L－1·s－1 mol·L－1·min－1 数值 注意：①固体或纯液体其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为 ，故一般不用 来表示反应速率。②化学反应速率无论是用反应物表示还是用生成物表示都取正值，而且是某一段时间内的 ，不是某一时刻的瞬时速率。 （2）对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率之间的关系。 固体或纯液体 常数 平均速率 例：在一个体积为2L的密闭容器中发生反应2SO2＋O2 2SO3，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表： 有关反应物质 物质的量浓度变化 化学反应速率 化学反应速率之比 SO2 O2 SO3 由此可知：对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值等于 ，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)， v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ 。 化学方程式中相应的化学计量数 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 0.4 mol·L－1 0.2 mol·L－1 0.4 mol·L－1 0.08mol·L－1·s－1 0.04mol·L－1·s－1 0.04mol·L－1·s－1 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2 【对应训练】1．反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示正确的是( )A．用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)－1B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3∶2∶1C．此2 min内的反应速率，用B表示是0.6 mol·(L·min)－1D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值是相等的 B 2、化学反应速率的计算及大小比较（1）化学反应速率大小的比较方法：已知反应A(g)＋3B(g) 2C(g)，在不同条件下，分别用A、B、C三种物质表示的速率为：①v(A)＝0.2 mol/(L·s)；②v(B)＝0.45 mol/(L·s)；③v(C)＝0.45 mol/(L·s)，则通过所学知识比较此反应在上述条件下进行的快慢程度。 ⅰ、归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；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；再比较数值的大小。 用不同物质比较化学反应速率快慢时，要转化为同种物质表示的反应速率，然后再进行比较。根据化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，将②③中的反应速率都用A表示为：②v(A)＝0.15 mol/(L·s)，③v(A)＝0.225 mol/(L·s)， 故三者速率大小为③＞①＞②。 ⅱ、比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，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 用B表示的化学反应速率。 大于 已知反应A(g)＋3B(g) 2C(g)，在不同条件下，分别用A、B、C三种物质表示的速率为：①v(A)＝0.2 mol/(L·s)；②v(B)＝0.45 mol/(L·s)；③v(C)＝0.45 mol/(L·s)， v(C) c ＝ 0.45 2 ＝ 0.225 v(A) a ＝ 0.2 1 0.2 ＝ v(B) b ＝ 0.45 3 0.15 ＝ ＞ ＞ 故三者速率大小为③＞①＞② 小结：化学反应速率的计算方法：①利用公式v＝ 计算，其中Δc表示反应物(或生成物)浓度的变化量，Δn表示物质的量的变化，V表示反应容器的体积，Δt表示其浓度变化的时间间隔。②对于已知反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，同一段时间内用不同物质的化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ 。 m∶n∶p∶q ③“三段式”法在化学反应速率计算中的应用 例：在一定条件下，向2 L密闭容器中充入2 mol N2和4 mol H2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，10 min时测定生成NH31 mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？ N2(g) 　＋ 　 3H2(g)　 　2NH3(g) 起始 转化 末 v(N2)＝ v(H2)＝ v(NH3)＝ 例：在一定条件下，向2 L密闭容器中充入2 mol N2和4 mol H2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，10 min时测定生成NH31 mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？ 在“三段式”中，转化的部分是按照化学计量系数进行反应的 v(N2)＝ v(H2)＝ v(NH3)＝ 2 mol 4 mol 0 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 1.5 mol 2.5 mol 1 mol a、反应结束时各物质的浓度 c(N2)＝ ， c(H2)＝ ， c(NH3)＝ 。 2 L密闭容器 N2的体积分数＝ ；H2的体积分数＝ ；NH3的体积分数= 。 b、反应结束时各物质的百分含量(气体的 体积分数、物质的量分数、质量分数) 体积分数＝物质的量分数 c、反应的转化率(α)：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的物质的量之比 N2的转化率＝ ，H2的转化率＝ ；d、生成物的产率：指生成物的实际值与理论值(按照方程式计算的出来的)的比值NH3的产率＝ e、恒温时，两种容器中压强、体积与物质的量的关系 恒温恒容 恒温恒容 恒温、恒容时： 恒温恒压 恒温恒压 恒温、恒压时： pv＝nRT pv＝nRT 【例1】反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为： ①v(A)=0.45mol·L-1·min-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 则该反应速率的快慢顺序为( ) A.④>③=②>① B.④<③=②<① C.①>②=③>④ D.④>③>②>① A 【对应训练】1.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－1③v(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（ ）A．②③ B．①③ C．②④ D．② D 2、对于可逆反应A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是(　　)A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2mol·L－1·s－1 C．v(D)＝0.4mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1mol·L－1·s－1 D