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

该高中化学课件聚焦化学反应速率，涵盖概念表示、计算比较及测定方法。通过火药爆炸等实例导入，从生活现象到理论概念，搭建“概念-计算-应用”的学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于以科学思维和科学探究为核心，通过“三段式”计算、图像分析培养逻辑推理能力，结合气体体积测量等实验方法引导实践。学生能深化化学观念，教师可借助多样化例题提升教学效率。

第一节　化学反应速率 第1课时　化学反应速率 第二章　化学反应速率与化学平衡 [学习目标] 1.知道化学反应速率的表示方法。 2.了解测定化学反应速率的方法。 3.能进行化学反应速率的简单计算(重、难点)。 新课引入 不同化学反应的速率不同。 如何表示化学反应速率？ 火药爆炸 溶液中离子反应 轮胎老化 岩石风化 一、化学反应速率及其表示方法 1. 化学反应速率的概念及表示方法 意义： 表示化学反应进行快慢的物理量。 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示。 (反应体系的体积须恒定） 表示： 表达式： 单位： mol·L-1·min-1 或 mol·L-1·s-1 v = Δc Δt v 是平均速率，对于纯固体或液体Δ c为0，不能表示 v 。 反应物浓度或生成物浓度的变化 反应时间的变化 在密闭容器中反应 N2(g)＋3H2(g) ⇌ 2NH3(g)，开始c(N2)=1 mol·L－1， 经过10 min后，c(N2)=0.8 mol·L－1，在此段时间内分别用N2、H2、NH3 表示 v，并分析 v与化学计量数关系。 2. 同一反应中各物质化学反应速率的关系 探究讨论 Δc(N2)=－0.2 mol·L－1 Δt =10 min Δc(H2)=－0.6 mol·L－1 Δc(NH3)= + 0.4 mol·L－1 v = Δc Δt v(N2)= 0.02 mol·L-1·min-1 v(H2)= 0.06 mol·L-1·min-1 v(NH3)= 0.04 mol·L-1·min-1 1 3 2 一、化学反应速率及其表示方法 2. 同一反应中各物质化学反应速率的关系 对于反应mA(g)＋nB(g)===pY(g)＋qZ(g)，分别用A、B、Y、Z表示 的化学反应速率的关系为v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q。 ✪同一反应，不同物质表示 v 可能不同，但意义相同； 化学反应速率之比＝化学计量数之比。 归纳总结 一、化学反应速率及其表示方法 思考交流 一、化学反应速率及其表示方法 1.正误判断 (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 (2)化学方程式中，任何一种物质均可用v=求出用该物质表示的化学反应速率 (3)测定某化学反应从开始到8秒末的反应速率，指的是8秒末的瞬时速率 (4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越大 × × × × 思考交流 一、化学反应速率及其表示方法 2.某温度下6.5 g锌粒与40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸反应，用时10 s时恰好收集H2体积44.8 mL(0 ℃、101 kPa条件下)。 (1)通常可用H+或Zn2+浓度的变化来表示该反应的化学反应速率，若忽略溶液体积的变化，请计算用上述两种物质表示的化学反应速率。 答案　n(H2)==0.002 mol，依据离子方程式可知：Zn~2H+~Zn2+~H2， |Δn(Zn2+)|=|Δn(H2)|=0.002 mol，|Δn(H+)|=2|Δn(H2)|=0.004 mol， v(H+)==0.01 mol·L-1·s-1；v(Zn2+)==0.005 mol·L-1·s-1。 (2)为了方便也可以用单位时间内产生H2的物质的量来表示该反应的反应速率，则10 s内该反应的反应速率v(H2)=　　　　 mol·s-1。  0.000 2 思考交流 一、化学反应速率及其表示方法 3.已知反应：4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)。 (1)完成下列表格，并计算该反应的化学反应速率。   B C D 起始浓度 1 mol·L-1 0 0 2 min内浓度变化量 __________ __________ __________ 2 min末浓度 0.4 mol·L-1 __________ __________ 0.6 mol·L-1 0.4 mol·L-1 0.2 mol·L-1 0.4 mol·L-1 0.2 mol·L-1 v(B)= ；  v(C)= ；  v(D)= 。  0.3 mol·L-1·min-1 0.2 mol·L-1·min-1 0.1 mol·L-1·min-1 根据计算数据得出的结论：①________________________________________________ __________________________________________________________________________ ______________。②________________________________________________________ ___________________________________________。 在同一个化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率， 其数值大小不一定相同，但表示的意义(快慢)相同，即一种物质的速率就代表了整个化学反应的速率 用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比= 物质的量浓度变化量之比=化学计量数之比 思考交流 (1)表示 v 时，必须指明是哪一种物质的化学反应速率； (2)计算 v 时，注意单位mol·L－1·s－1还是mol·s－1、g·s－1等； (3)注意单位书写要规范。 反思归纳 一、化学反应速率及其表示方法 (2)有同学根据(1)中结论求出了用物质A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1，你认为是否正确，原因是什么？ 不正确，固体或纯液体在反应中认为浓度不变，所以不能用固体、纯液体的浓度变化来表示化学反应速率。 二、化学反应速率的计算与比较 1.化学反应速率的计算方法 (1)列“三段式”法 利用转化量之比等于化学计量数之比建立各数据间的关系。 如：　　　　　　　　mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g) 起始/(mol·L－1)　　　　a　　　b　　　 c 转化/(mol·L－1)　　　　x　　 　 　　　 某时刻(t s)/(mol·L－1)　a-x　 b-　 c+ v(A)＝ mol·L－1·s－1； v(B)＝ mol·L－1·s－1； v(C)＝ mol·L－1·s－1。 (2)利用速率之比＝化学计量数之比计算 思考交流 物质 时间 X Y Z Q 起始/mol 0.7   1   2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3 min末/mol     0.8   提取表格信息计算化学反应速率 在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g) ⇌ pZ(g)＋qQ(g)。 在0～3 min内，各物质的物质的量变化如表所示： 已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1， ＝。 ①起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。 ②化学方程式中m＝___，n＝____，p＝___，q＝____。 ③用Z表示2 min内的反应速率为__________________。 ④2 min末Q的转化率为_____。 |Δn(Q)|＝0.3 mol → 3 2.3 2.3 mol 3.0 mol 1 4 2 3 10% 0.05 mol·L－1·min－1 ＝ 二、化学反应速率的计算与比较 (3)提取图像信息计算化学反应速率 思考交流 一定温度下，向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应， 反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A.该反应的化学方程式为3B＋4D 6A＋2C B.0～1 s内，v(A)＝v(C) C.0～6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D.0～6 s内，各物质的反应速率相等 Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D) ＝(1.0－0.4) ∶(1.0－0.2) ∶(1.2－0) ∶(0.4－0) ＝3∶4∶6∶2 3B＋4C⇌6A＋2D Δn(A)≠Δn(C) √ Δn均不同 二、化学反应速率的计算与比较 2.化学反应速率的比较方法 (1)定性比较 通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。 如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K>Na。 二、化学反应速率的计算与比较 (2)定量比较 (1)“一看”：看 v 的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 (2)“二化”：将不同物质的v转化成同一物质v ，或分别除以相应物质的化学计量数。 (3)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大， v 越大。 二、化学反应速率的计算与比较 思考交流 对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，在四种不同情况下 测得的反应速率由快到慢的顺序为_____________(填序号)。 ①v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1 ②v(O2)＝0.24 mol·L－1·s－1 ③v(H2O)＝15 mol·L－1·min－1 ④v(NO)＝9 mol·L－1·min－1 ⑴单位需一致； ⑵转化成同一物质的 v，或分别除以相应物质的化学计量数再比较。 12 mol·L－1·min－1 14.4 mol·L－1·min－1 ①>②>③>④ 二、化学反应速率的计算与比较 三、化学反应速率的测定 化学反应速率如何测定？ 除浓度外，哪些物理量还可以测定来表示化学反应速率？ 问题讨论 气体的体积 体系的压强 颜色的深浅 导电能力 光的吸收 Δc(B) Δt = v(B) Δc Δt v= ①直接测Δc ②利用与浓度有关的变量间接测定。 如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、 导电能力等。 与该反应对应时间 溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有较明显颜色时，可用颜色 变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 三、化学反应速率的测定 三、化学反应速率的测定 常用的测定方法 (1)对于有气体生成的反应：可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间；或恒容容器中测定一段时间内的气体压强变化。 (2)对于有固体参加的反应，可测定一段时间内消耗固体质量的多少。 (3)对于有酸碱参与的反应，可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。 (4)对于有颜色变化的反应，可测定溶液变色所需时间，或仪器测定透光率、颜色深浅等。 (5)对于有沉淀生成的反应，可测定溶液变浑浊所需的时间。 思考交流 下列方法能实现对应化学反应速率测定的是_________(填序号)。   化学反应 一定时间内 ① CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g) 用压力传感器测量反应前后体系压强变化 ② Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑ 用分析天平称量镁条反应前后的质量变化 ③ H2O2＋2HI==2H2O＋I2 用比色计测量反应前后颜色深浅 ④ Na2S2O3＋H2SO4==Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 用浊度计测量反应前后浊度变化 ⑤ 2H2O2 2H2O＋O2↑ 用注射器收集反应后气体体积 ②③④⑤ 反应前后压强不变 三、化学反应速率的测定 自我测试 1.在反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)中，某段时间内用H2表示的平均反应 速率为0.45 mol·L-1·s-1，则v(NH3)=　　　mol·L-1·s-1。  0.3 v(NH3)=v(H2)=×0.45 mol·L-1·s-1=0.3 mol·L-1·s-1 自我测试 2.设计实验测定盐酸与碳酸钙的反应速率，按下列实验步骤完成实验。 (1)按如图装置安装仪器，加入一定量碳酸钙然后快速加入1 mol·L-1的盐酸，测量收集10 mL CO2所用的　　　。  (2)实验中所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、直角导气管、　　　　　、50 mL注射器、铁架台、　　　。  时间 分液漏斗 秒表 (3)按如图装置，测定1 mol·L-1的盐酸分别与块状碳酸钙、粉状碳酸钙反应的速率，实验时，已限定了两次实验时间均为1 min，还需要测定的另一个数据是　　　　　　　　　。实验结束后，得到的结论是_________________________ _________________________________________________。 收集到气体的体积 其他条件相同时，粉状碳酸钙与盐酸的反应速率比块状碳酸钙与盐酸的反应速率快 本节内容结束  eq \o(======,\s\up17(催化剂)) $