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

该高中化学课件聚焦化学反应速率，涵盖概念、计算方法、比较及图像分析等内容。课堂导入从生活实例和初中定性描述切入，类比物理速率引出定量表示，搭建从定性到定量的学习支架。 其亮点在于通过“三段式法”“归一法”等科学思维方法，结合实例培养学生证据推理与模型建构能力。丰富例题与及时巩固题引导学生实践探究，帮助学生系统掌握知识，提升解题能力，也为教师提供清晰教学流程，提高教学效率。

化学反应速率 第6章 化学反应与能量 作者编号：35004 食物腐败(5天) 电动车自燃(90秒) 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到有些反应进行得快，有些反应进行得慢。 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 【课堂导入】 初中我们通过观察对比实验现象来定性描述化学反应的快慢。 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 对于现象看上去差不多的反应，我们的眼睛判断不出谁更快，可以用定量描述。 【课堂导入】 定量描述：使用同一标准下的具体数据 在物理中，如何定量表示速度的快慢？ 速率 如何定量地表示一个化学反应的快慢呢？ 化学反应速率 表达式：v 【课堂导入】 用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 1. 概念: 2. 表示: 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。 3. 计算公式： mol/(L·s)或mol/(L·min) mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1 4. 常用单位： Δc 表示某物质浓度的变化量，常用单位mol·L－1 Δt 表示时间变化，常用单位s、min或h (3)不能用于表示固体或纯液体，其浓度视为常数，Δc = 0 一、化学反应速率 V·△t = △n(B) (1)v是表示某段时间内的平均速率，且为正值; (2)需要指明具体物质 6.特别注意： 5. 单位转化： 1 mol·L－1·s－1 = 60 mol·L－1·min－1 = 3600 mol·L－1·h－1 均取正值 5 公式法计算 【例1】在某一化学反应中，已知反应物A的浓度在 5 min内从6 mol/L变成 2 mol/L。则在这 5 min内用A表示的化学反应速率为多少？ v(A) ∆c (A) ∆t = = 6 mol·L-1 – 2 mol·L-1 5 min 4 mol·L-1 5 min 0.8 mol/(L·min) = = 思考：第10min的反应速率为多少？ 无法确定 二、化学反应速率的计算 练1.一个1L的容器中，放入1mol氧化钙，与水反应5min后，剩下0.5mol氧化钙， 氧化钙化学反应速率为_________。 练2.一个1L的容器中，加入2molH2和1molO2，反应2min后生成1molH2O， H2O的化学反应速率为_________。 无法表示 无法表示 注意：1、反应速率要指明具体物质并取正值 2、反应速率指一段时间内的平均速率 3、表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体 【例2】在一个 2 L 的密闭容器中，反应前测得 N2 的浓度 1mol/L，H2 的浓度 3mol/L ，一定条件下发生反应：N2 + 3H2 ⇌2NH3 ，自开始至２秒末，NH3 的物质的量由 0 变为 1.2 mol，则以 NH3 表示的化学反应速率是多少？ ν (NH3) = = 0.3mol/(L·s) 若用N2或H2表示上述反应速率又为多少？ ν (N2) = 0.15mol/(L·s) v (H2) = 0.45mol/(L·s) ————— V·Δ t Δn(NH3) = 公式法计算 二、化学反应速率的计算 三段式法计算 催化剂 N2 + 3H2 2NH3 三段式解题法： 起始量、变化量、最终量 第一步：写出化学方程式 第二步：写出三段式的量 第三步：依据相关公式计算 1mol/L 3mol/L 0 ? ? ? ? ? 0.6mol/L 0.9 mol/L 0.3mol/L 0.7mol/L 2.1mol/L 最终量 变化量 起始量 0.6mol/L 二、化学反应速率的计算 【例2】在一个 2 L 的密闭容器中，反应前测得 N2 的浓度 1mol/L，H2 的浓度 3mol/L ，一定条件下发生反应：N2 + 3H2 ⇌2NH3 ，自开始至２秒末，NH3 的物质的量由 0 变为 1.2 mol，则以 NH3 表示的化学反应速率是多少？ 经计算，得 v(N2 ) = 0.15 mol·L-1·min-1 v(H2 ) = 0.45 mol·L-1·min-1 v(NH3 ) =0.3 mol·L-1·min-1 不同物质的化学反应速率与化学计量数有什么关系？ 【结论】同一化学反应中，不同物质表示的化学反应速率之比 = 化学计量数之比 练3. 已知反应：2SO2 + O2 2SO3，4 mol SO2和2 mol O2 在2 L的密闭容器中反应2 min 后，SO2的物质的量浓度为1.5 mol/L，求SO2、O2、SO3的反应速率。比较不同物质的反应速率，从中你能得出什么结论？ 起始浓度（mol/L） 转化浓度（mol/L） 平衡浓度（mol/L） 2 1 0 0.75 各物质的反应速率为： v(SO2) = 0.25 mol·L-1·min-1 v(O2) = 0.125 mol·L-1·min-1 v(SO3) = 0.25 mol·L-1·min-1 0.5 0.5 1.5 0.5 0.25 v(SO2) ：v(O2) ：v(SO3) = 2 : 1 : 2 二、化学反应速率的计算 三段式法计算 同一反应的速率可用不同物质来表示，其数值可能不同，但表示的意义相同，所以需要指明具体物质。 化学反应速率之比 = 化学计量数之比 = 物质的量(浓度)变化量之比 4.同一化学反应，化学反应速率(单位一致)之比等于化学计量数之比。 即：对于反应 aA＋bB = cC＋dD 有v (A)︰v (B)︰v (C)︰v (D) ＝∆n(A)︰∆n(B)︰∆n(C)︰∆n(D) ＝∆c(A)︰∆c(B)︰∆c(C)︰∆c(D) ＝a︰b︰c︰d v (A) v (B) v (C) v (D) a b c d ——＝——＝—— ＝—— bv(A) = av(B) 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. 二、化学反应速率的计算 等于物质的量(浓度)变化量之比 关系式法计算 常用于化学反应速率的计算、化学方程式配平、大小比较 当单位一致时、对于任意反应 a A(g) + b B(g) = c C(g) + d D(g)， 化学反应速率之比 = 化学计量数之比 都成立；即： v(A ) : v(B ) : v(C ) : v(D ) = a : b : c : d 或 = = = 【例3】在某一条件下，容器中有反应 A + 3B = 2C + 2D，其中 v(A) = 0.3 mol/(L·s)，求 v(B)、 v(C)、 v(D) 分别为多少？ 二、化学反应速率的计算 二、化学反应速率的计算方法 【归纳总结】 定义式法：利用公式v＝ = 计算化学反应速率，也可利用该公式计算浓度变化量或时间 关系式法：化学反应速率之比＝物质的浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比 “三段式法” 解答模板 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。 注意事项： 1. 速率的单位也可表示为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1 ，但要注意错误的写法为：mol/L·s； 2. 计算时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值； 3. 化学反应速率总取正值，且表示的是一段时间内的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率； 4. 同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同，也可能不相同，但表示的意义相同且化学反应速率之比=化学计量数之比。因此，表示化学反应速率时，必须指明具体物质，如v(NH3)。 5. 可以用来表示气体和液体的反应速率，但不能用于表示固体或纯液体，固体和纯液体的速率视为1。 13 v(N2 ) = 0.25 mol·L-1·min-1， v(H2 ) = 0.75 mol·L-1·min-1， v(NH3 ) = 0.5 mol·L-1·min-1 在相同条件下，用不同物质表示化学反应速率时，数值上可能不同， 但对于整个反应，快慢是一样的。 一样快 三、化学反应速率的比较 问：用哪种物质表示该化学反应的反应速率时最快? 同一化学反应中反应快慢的比较方法 同一化学反应，若用不同物质表示速率时数值可能不同，但不同物质化学反应速率相同。所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 1、归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位，若为不同物质表示反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率，再比较大小。 2、比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应,比较 则A表示的反应速率比B的大。 三、化学反应速率的比较 A 【例4】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)=0.15mol·L-1·s-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。 则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为: 。 ④>③=②>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 v(A)=0.2mol·L-1·s-1 v(A)=0.2mol·L-1·s-1 ①v(A)=0.15mol·L-1·s-1 方法一：归一法 注意：换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小 三、化学反应速率的比较 【例4】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)=0.15mol·L-1·s-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。 则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为: 。 ④>③=②>① v(A) 1 ① =0.15mol·L-1·s-1 v(B) 3 ② =0.2mol·L-1·s-1 v(C) 2 ③ =0.2mol·L-1·s-1 v(D) 2 ④ =0.225mol·L-1·s-1 方法二：比值法 比较化学反应速率 与化学计量数的比值 三、化学反应速率的比较 练4.在某温度下，发生反应：C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(g)。在四种不同情况下测得的反应速率分别如下： ①v=0.45 mol·L-1·min-1 ②v=0.6 mol·L-1·s-1 ③v=0.4 mol·L-1·min-1 ④v=0.45 mol·L-1·min-1 下列有关反应速率的比较正确的是 A.②>④=①>③ B.①>④>②=③　C.②>①>④>③ D.④>③>②>① √ 分别用归一法和比值法完成以下题目！ 三、化学反应速率的比较 先统一单位，②v=36 mol·L-1·min-1，再用各自的速率除以各自的化学计量数，所得数值越大，表示反应速率越快：①，②，③，④，故反应速率：②>①>④>③。 根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。 【例5】一定条件下，mA + nB === pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=a mol/(L·s)，v(B)=0.5a mol/(L·s)，v(C)=1.5a mol/(L·s)，则该反应的化学方程式为                                 2A + B === 3C 四、化学反应速率与计量数的关系 各物质的反应速率之比 ＝ 化学计量数 之比 【例6】某温度时，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 由图中数据分析：该反应的化学方程式 为__________________。 反应开始至2 min,用Z表示的平均反应速 率为____________________。 3X+Y 2Z 0.05 mol·L-1·min-1 五、化学反应速率图像分析 各物质的反应速率之比 ＝ 化学计量数 之比 ＝ （物质的浓度）变化量 之比 用三段式完成以下题目！ 【例7】向容积 2 L 的密闭容器中加 2 mol A 和 1 mol B，一定条件下发生反应: 2A(s) + B(g) ⇌ 3C(g)。 经过 2 s，测得C气体浓度0.6 mol/L。下列说法中正确的是(　 　) ① 用物质 A 表示该反应的平均反应速率为 0.2 mol/(L·s) ② 用物质 B 表示该反应的平均反应速率为 0.1 mol/(L·s) ③ 2 s 时物质 A 与 B 的转化率相等 ④ 2 s时物质B的浓度为0.2 mol/L A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ B 转化率α α(A)= A的变化量 A的起始量 ×100% 用三段式完成以下题目！ 六、化学反应速率与转化率 1、下列说法不正确的是(　 　) 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、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对应物质的化学计量数之比 C 【及时巩固】 2、合成氨的反应为 3H2+N2 2NH3，其反应的速率可分别表示为 v(H2)、v(N2)、v(NH3)(单位为mol·L-1·s-1)，则下列关系正确的是(　 　) A、 v(H2)=v(N2)=v(NH3) B、 v(H2)=3v(N2) C、 v(N2)=2v(NH3) D、 v(NH3)=v(H2) B 归一法 3、反应 A (g) + 3B (g) == 2C(g)+ 2D(g) 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·min) (4) v(D)=0.45mol/(L·s) 则该反应速率的快慢顺序为:_____________________ (1)>(4)>(2)>(3) 注意: 物质统一，单位统一 先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小 比值法 反应aA(g)＋bB(g) == cC(g)＋dD(g) ，如比较与，若， 则说明用A表示的化学反应速率越快 【及时巩固】 4、在反应mA＋nB＝pC中，已知A的反应速率为0.5mol/(L •s)，B的反应速率为 1mol/(L •s)，C的反应速率为1. 5mol/(L •s)，则该反应的化学方程式为： 。 A＋2B = 3C 5、根据下图填空： (1)反应物是 ； 生成物是 ； (2)该反应的化学方程式是 。 A、B C 3A+2B ⇌3C 【及时巩固】 24 $