2.1.1 化学反应速率 课件-2026-2027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，涵盖定性描述、定量定义及计算方法（定义式、三段式、比例关系法），课堂导入从“如何衡量反应快慢”设问，先通过质量、气泡等定性现象引导，再过渡到浓度变化的定量表示，搭建从宏观到微观的学习支架，衔接初中定性认知与高中定量分析。 其亮点在于以科学思维和科学探究为导向，通过“三段式”解析合成氨反应速率、图像法推断方程式等实例，培养证据推理与模型建构能力，结合课堂检测题强化变量控制与速率比较方法。学生能系统掌握计算技巧，教师可直接用于分层教学，提升课堂效率。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 1.知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的方法，能进行化学反应速率 的简单计算 2.通过实验探究学习运用变量控制的方法研究化学反应速率 3.了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律 4.能运用规律解释生产生活和科学实验中的实际问题 教学目标 1.定性描述化学反应的快慢 质量变化的快慢 气泡溢出的快慢 颜色变化的快慢 温度变化的快慢 如何衡量化学反应的快慢呢 定性角度（只能粗略地估计化学反应进行的快慢） ？ ？ ？ 课堂引入 常用单位 概念 表示方法 定义式 如果反应体系的体积恒定，通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示 用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量 (均取正值) mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1 Δc 物质浓度的变化，常用单位mol·L-1 Δt 表示时间变化，常用单位s、min或h υ＝ Δc Δt υ＝ Δn VΔt 或 化学反应速率的描述 60 s-1 ＝(60-1 min)-1 ＝60 min-1 1s ＝60-1 min 单位换算，仅需替换不同的部分 单位换算：1 mol/(L·s) ＝______ mol/(L·min) (平均速率) 2.定量描述化学反应的快慢 温故知新 (1) 适用范围：所有的化学反应(主要是气体、溶液间的反应) 固体或纯液体(如液态水、液溴)的浓度视为常数，浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度变化可言。不能用固体或纯液体表示反应速率 (2) 不论是用反应物浓度减少还是生成物浓度增加来表示化学反应速率， 均取正值 课本中反应物Δc(A)、Δc(B)取负值，计算公式: v(A)＝ - Δc(A) Δt v(B)＝ - Δc(B) Δt (4) 由公式 计算得到的速率是指平均速率，不是瞬时速率。 v ＝ Δc Δt (3)同一个反应，用不同的物质来表示υ，数值可能不同，但表示的意义相同， 因此计算时必须指明具体物质，如v(H₂)等 注意事项 化学反应速率 4.表示一段时间内的平均速率。 以生成物的浓度变化为例： 浓度 时间 t1 t2 v(平均速率)= 割线斜率 C1 C2 v(瞬时速率)切线斜率 浓度 时间 t3 斜率大→速率快 斜率小→速率慢 化学反应速率 6 3.化学反应速率的计算方法 （1）定义式法 （V为容器容积） ＝0.8mol/(L·s) v(B)＝ Δc(B) Δt ＝ （6.0－2.0 )mol/L 5s 1、在某一化学反应中，物质B的浓度在5s内从6.0mol/L变成2.0mol/L，则在这5s内，用物质B表示的化学反应速率为多少？ Δn VΔt = 化学反应速率 （2）“三段式”法 对于一个化学反应： v(A)＝ mx Δt v(B)＝ nx Δt v(C)＝ px Δt v(D)＝ qx Δt mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g) 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 变化量之比等于化学计量数之比 v (A)︰v (B)︰v (C)︰v (D) ＝∆c(A)︰∆c(B)︰∆c(C)︰∆c(D) ＝∆n(A)︰∆n(B)︰∆n(C)︰∆n(D) ＝m︰n︰p︰q v (A) m = v (B) n v (C) p = v (D) q = 化学反应速率v之比=△c之比=△n之比=化学计量数之比 3.化学反应速率的计算方法： α（A）= 变化量 起始量 转化率= ×100 ％ 化学反应速率 1.在密闭容器中发生反应：N2＋3H2 2NH3 ，开始反应时N2的浓度为0.8mol/L，5min后N2的浓度变为0.7mol/L。求各物质在5min中的化学反应速率。 变化量（mol/L）： x 3x 2x 0.1 0.3 0.2 2s末量（mol/L）： 0.7 a-0.3 b-0.2 则 v(N2)＝ mol/(L·s)＝0.02 mol/(L·s) v(H2)＝ mol/(L·s)＝0.06 mol/(L·s) v(NH3)＝ mol/(L·s)＝0.04 mol/(L·s) 解： N2 ＋ 3H2 2NH3 起始量（mol/L）： 0.8 a b 化学计量数之比 =变化的浓度（Δc）之比 =变化的物质的量（Δn）之比 =速率之比 （2）“三段式”法 化学反应速率 9 2、在某体积为2L的密闭容器中充入 1.5mol NO2和 2molCO，在一定条件下发生反应： NO2(g)+CO(g) ⇌ CO2(g)+NO(g)，2min时，测得容器中NO的物质的量为0.5mol。 求：(1)此段时间内，用CO2表示的平均反应速率 (2)2min时，CO的转化率 NO2(g)+CO(g) ⇌ CO2(g)+NO(g) 初始(mol) 转化△(mol) 末(mol) ν(CO2) = 0.125mol/(L·min) = 25% 1.5 2 0 0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 转化率100% 化学反应速率 （3）比例关系法 根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比进行计算，如反应：mA(g)+nB(g)=pC(g)，其反应速率之比为v(A):v(B):v(C) = m : n : p 3、在N2 + 3H2 2NH3在密闭的容器中进行，2s后，NH3的浓度增加了0.6mol/L，在这段时间内用H2表示的平均反应速率为____mol/(L·s) 高温、高压 催化剂 v(H2): v(NH3) ＝3:2 v(NH3)＝ (0.6)mol/L 2s ＝0.3mol/(L·s) ＝0.45mol/(L·s) v(H2)＝ 3 2 v(NH3)＝ 3 2 × 0.3mol/(L·s) 3.化学反应速率的计算方法 化学反应速率 4. 在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C，其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知：2v(B) = 3v(A )，3v(C) = 2v(B),则此反应可表示为（ ） A. 2A + 3B = 2C B. A + 3B = 2C C. 3A + B = 2C D. A + B = C A v(A) v(B) a b = 化学反应速率 归一法 比值法 若单位、物质不统一，则要换算成相同的物质和单位再比较 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) 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 v(A) a v(B) b > “一看”：看 v 的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 “二化”：将不同物质的 v 转化成同一物质的 v ，或分别除以相应物质的化学计量数。 “三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大， v 越大。 步骤： 4、化学反应速率大小的比较方法 化学反应速率 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)=0.15mol·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 v(A)=0.225mol·L-1·s-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 ①v(A)=0.15mol·L-1·s-1 方法二：比值法 方法一：归一法 4、化学反应速率大小的比较方法 化学反应速率 【例2】在密闭容器中,合成氨的反应 N2 ＋3H2⇌2NH3开始时 ，在不同反应条件下 测得化学反应速率如下，其中化学反应速率由大到小的是________________ C ＞A＞ B 1.2×60 ＝ mol/(L·min) 72 ＝ mol/(L·min) 0.4 ＝ mol/(L·min) 36 ＝ mol/(L·min) A. υ(N2) ＝ 0.6 mol/(L·min) B. υ(H2) ＝ 1.2 mol/(L·min) C. υ(NH3)＝ 1.2 mol/(L·s) v(N2) 1 ＝0.6 mol/(L·min) v(H2) 3 ＝0.4 mol/(L·min) v(NH3) 2 ＝36 mol/(L·min) 比值法 归一法 1s ＝60-1 min 单位换算：1 mol/(L·s) ＝______ mol/(L·min) 60 课堂检测 1.反应4A(s) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + D(g)，下列正确的是 A.已知v=Δc/Δt，v(B)为负值，v(C)为正值 B.反应期间的任何时刻 v(B):v(C):v(D) = 3:2:1 C.化学反应速率越大，反应的限度也越大 D.化学反应速率可以用单位时间任一种反应物或生成物浓度的变化来表示 化学反应的平均速率都是正值 固体或纯液体浓度为常数，不可用Δc表示反应速率 B 2.对于反应A(g)+3B(g) ⇌4C(g)+2D(g)，在相同时间内，用不同物质表示的化学反应速率如下。则化学反应速率最快的是 A. v(A)=0.4 mol/(L·s) 　B. v(B)=0.8 mol/(L·s) C. v(C)=1.2 mol/(L·s) 　D. v(D)=4.2 mol/(L·min) A 化成反应单位速率（即除以系数再比大小） 课堂检测 3.某温度时，在2L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得： (1)该反应的化学方程式为___________________________。 (2)反应至2min时，用Y表示的平均反应速率为_________________。 (3)随着反应发生，X的反应速率不断 （增大或减小）。 3X(g) + Y(g) ⇌ 2Z(g) 0.025mol⋅L-1⋅min-1 减小 斜率大→速率快 斜率小→速率慢 图像法 根据化学反应速率推断方程式 【方法归纳】 ① 找反应物、生成物 ② 得方程式：变化量之比=系数比 化学反应速率 4. 一定温度下，在的密闭容器中， 、、 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 下列描述正确的是( )。 C A.反应在内，用 表示的反应速率为 B.反应在内， 的物质的量浓度减少量为 C.反应进行到时，的转化率为 D.反应的化学方程式为 化学反应速率 18 $