2.1.1化学反应速率 课件-2026-2027学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦化学反应速率的概念、表示方法及测定，通过合成氨、钢铁生锈等实例导入，结合H₂O₂分解实验观察浓度变化，利用N₂O₅分解数据和三段思维法，构建从定性到定量的学习支架。 其亮点是以实验探究驱动，通过H₂O₂分解曲线绘制、大理石与盐酸反应测定等活动，培养科学思维与科学探究能力。提供速率比较方法、三段思维法等工具，帮助学生掌握定量分析，教师可直接用于课堂提升教学效率。

专题二 化学反应速率与化学平衡 第一单元 化学反应速率 第1课时 化学反应速率的表示方法 课程导入 有些化学反应人们希望能快一些 合成氨 工业炼铁 有些化学反应人们希望其越慢越好 调控化学反应速率 具有重要的意义 钢铁生锈 爆炸反应 酸碱中和反应 课程导入 一、化学反应速率的概念与表示方法 t/min 0 20 40 60 80 c(H2O2)/mol·L-1 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 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10 min 为时间间隔，请观察任意一个10 min 间隔内H2O2浓度的改变值，这些数据给你什么启迪？ 对同一化学反应，其他条件不变时，随着反应的进行，速率逐渐减小。 活动一：观察思考H2O2分解实验 一、化学反应速率的概念与表示方法 (1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 (2)表示方法：可用单位时间内 或者 (均取正值)来表示。 (3)符号： (4)表达式： (5)单位： 反应物浓度的减少 生成物浓度的增加 v：化学反应速率 Δc：反应物或生成物浓度的变化 Δt：一定的时间间隔 v(B)＝ Δc(B) Δt ＝ V Δt Δn(B) ＝ V Δt Δn(B) mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1 mol/(L·min) 或mol/(L·s) 活动二：认识反应速率，学习反应应速率表示方法 1、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，但表示的速率相同，即一种物质的速率就代表了整个化学反应的速率。即：故描述反应速率时必须指明具体的物质。 一、化学反应速率的概念与表示方法 2、浓度变化适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。 注意： 3、求得的反应速率是时间间隔Δt内化学反应的平均速率。均为正值。 a A(g)＋b B(g)=c C(g)＋d D(s) v(A)＝_____，v(B)＝_____，v(C)＝_____。 活动三：讨论用不同物质表示同一反应应速率，数值之间的关系 一、化学反应速率的概念与表示方法 N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为： 2N2O5 = 4NO2 + 1O2 0.29 0.58 0.15 0.29 0.58 0.15 0.50 1.00 0.25 0.25 0.50 0.125 0.65 1.30 0.25 0.22 0.43 0.11 0.75 1.50 0.38 0.19 0.38 0.095 0.83 1.66 0.42 0.17 0.33 0.84 V (N2O5) V (NO2) V (O2) 一、化学反应速率的概念与表示方法 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 ＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。 ＝ ∆c(A)：∆c(B)：∆c(C)：∆c(D) ＝ ∆n(A)：∆n(B)：∆n(C)：∆n(D) aA(g) + bB(g) ⇌ cC(g)＋dD(g) ＝a∶ b∶ c∶ d =v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) υ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D) ＝ a︰b︰c︰d 同一化学反应 a A ＋ b B = c C ＋ d D υ(A) a υ(B) b υ(C) c υ(D) d ＝ ＝ ＝ 也可表达为 a b υ(A) υ(B) ＝ υ(B) b υ(A) a ＝ 一、化学反应速率的概念与表示方法 一、化学反应速率的概念与表示方法 如何比较化学反应速率的大小？ （1）换算成同一物质及同一单位表示 1mol·L-1·min-1= mol·L-1·s-1 换算： 1 60 1 mol·L-1·s-1 = mol·L-1·min-1 60 （2）比较化学反应速率与化学计量数的比值 不同条件下：a A ＋ b B = c C ＋ d D υ(B) b υ(A) a ＞ 若 则 υ(A) ＞ υ(B) 一、化学反应速率的概念与表示方法 如何比较化学反应速率的大小？ 已知反应4CO＋2NO2 N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1　②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1　 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1　 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 请比较上述4种情况反应的快慢： (由大到小的顺序)。 ③①②④ v(CO) 4 ① ② v(NO2) 2 ③ v(N2) 1 v(CO2) 4 ＝ 1.5mol·L－1·min－1　 4 ＝ 60×0.01 mol·L－1· s －1　 2 ＝ 0.4 mol·L－1·min－1　 1 ④ ＝ 1.1 mol·L－1·min－1　 4 一、化学反应速率的概念与表示方法 1 一看 看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 2 二化 将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。 3 三比较 标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 三段思维法 一、化学反应速率的概念与表示方法 ∆c mol·L－1 c0 c 起始浓度(mol/L) 转化浓度 m min后浓度 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 0.8 0.2 0.2 0.3 0.1 0.7 0.5 0.8 0 在给定条件下，N2与H2在某固定体积的密闭容器中合成NH3。起始时加入N2与H2的浓度均为0.8 mol·L－1，5 min后，氮气的浓度为0.7 mol·L－1 ，计算5 min内，求v(NH3) v(N2) v(H2) ①对反应物：c(转化)＝c0－c=∆c ②对生成物：c(转化)＝c－c0 =∆c 确定化学方程式 列三段式 计算C0 ΔC C 求化学反应速率 　　　　　 aA(g)＋bB(g) ⇌ cC(g)＋dD(g) 　 m　　 n　　　 0　 0 ax bx cx dx m－ax n－bx cx dx 三段思维法 一、化学反应速率的概念与表示方法 ∆n mol n0 n 起始 变化 m min后 ①对反应物：n(转化)＝n0－n=∆n ②对生成物：n转化)＝n－n0 =∆n 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？ 二、化学反应速率的测定 活动四：讨论化学反应的测定方法 气体 离子浓度 体积 压强 颜色 电导率 pH 选择可观测、 易操作的变量 pH计 测量化学反应速率的常见方法 1.量气法 2.比色法 3.电导法 4.激光技术法 颜色 浑浊度 浊 度 仪 二、化学反应速率的测定 实验室测定化学反应速率常用的方法 01 02 03 04 有气体生成 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。 有固体参加 有酸碱参与 有颜色变化 可测定一段时间内消耗固体质量的多少 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。 可测定溶液变色所需时间。 05 有沉淀生成 可测定溶液变浑浊所需的时间。 二、化学反应速率的测定 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。 二、化学反应速率的测定 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10 s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10 s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 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。纯液体或固体的浓度？ 二、化学反应速率的测定 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。 选择可观测、易操作的变量 明确 寻找 探究问题 测定某条件下的化学反应速率 控制 改变 关联时间 其他因素 研究因素 控制相关变量相同 测量与反应物浓度相关的物理量 基于变量控制法测定化学反应速率的思路 二、化学反应速率的测定 课堂小结 不良反应 定性描述：化学反应特征现象出现的快、慢 定量描述： 实验测定：控制单一变量，找与浓度相关， 可测量、易操作变量 υ ＝ Δc Δt 化学反应速率 下课，同学们！ $