【課件】化學(xué)反應(yīng)速率++課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第一課時化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表達(dá)式2、學(xué)會利用反應(yīng)速率表達(dá)式進(jìn)行簡單的定量計算，并能比較反應(yīng)速率的大小在化學(xué)實驗和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)行的快，有的進(jìn)行的慢。爆炸很快(瞬間)

較快牛奶變質(zhì)(幾天)較慢鐵釘生銹(幾個月)溶洞的形成很慢(上億年)例如啟示:從這些生活實例中,我們了解到,有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的很慢,有些進(jìn)行的很快。有利的反應(yīng)適當(dāng)快一些好；有害的反應(yīng)越慢越好。反應(yīng)的快慢與我們有什么關(guān)系？如：工業(yè)上合成氨、生產(chǎn)硫酸、硝酸等，快一些好；食物的變質(zhì)、橡膠、塑料的老化、金屬的腐蝕，越慢越好。判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快慢的方法有哪些？1、產(chǎn)生氣泡的快慢；2、固體質(zhì)量的變化；3、溫度的變化；4、渾濁程度；5、顏色變化……新概念不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個反應(yīng)的快慢。什么是定性？什么是定量？

思考：新概念例如：我們學(xué)過物理都知道：（1）光的傳播速度是很快的；（2）光在空氣中的傳播速度是3×108m/s。就是定量描述屬于基本常識屬于科學(xué)素養(yǎng)就是定性描述思考:如何定量地判斷一個化學(xué)反應(yīng)的速率呢？學(xué)科連接在物理中我們是如何定量地判斷一個物體移動速度快慢的？用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動的距離的大小v

＝△s△t內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容一、化學(xué)反應(yīng)的速率chemicalreactionrate快慢1．含義

化學(xué)反應(yīng)速率是用來描述化學(xué)反應(yīng)______的物理量。反應(yīng)物濃度的減少量

生成物濃度的增加量通常用單位時間內(nèi)__________________或__________________來表示。2．表示方法

均取正值一、化學(xué)反應(yīng)的速率chemicalreactionrate3．表達(dá)式

Δt：濃度變化的時間△n（B）:反應(yīng)物物質(zhì)的量的變化量

Δc(x)：反應(yīng)物(或生成物)x濃度的變化量4．單位

化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位為mol·L－1·s－1

或mol·L－1·min－1

。v(x)=——=——Δc(x)ΔtΔtΔn(x)V——1

mol·L－1·s－1

=60mol·L－1·min－1

例1：在某一化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在20s內(nèi)從8.0mol/L變成3.0mol/L。試求在這20s內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？?t

?c(A)=（8.0-3.0）

mol/L20s＝0.25mol/(L·s)典例分析第2０s的反應(yīng)速率為多少？無法確定注意：反應(yīng)速率指一段時間內(nèi)的平均速率例題2：

反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密閉容器中進(jìn)行，30秒后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率用NO來表示為多少？=0.002mol/(L·s)△c(NO)

=△n(NO)

V=0.3mol5L=0.06mol/Lv(NO)=△c(NO)

△t=0.06mol/L30s內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容一、化學(xué)反應(yīng)的速率chemicalreactionrate例v(O2)=0.0025mol/(L·s)v(NH3)=0.002mol/(L·s)v(NO)=0.002mol/(L·s)

反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行，30秒后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為多少？分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示同一反應(yīng)的速率可用不同物質(zhì)來表示，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同，所以需要指明具體物質(zhì)，如v(NO)微提醒不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容一、化學(xué)反應(yīng)的速率chemicalreactionrate例v(O2)=0.0025mol/(L·s)v(NH3)=0.002mol/(L·s)v(NO)=0.002mol/(L·s)

反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O

在5L的密閉容器中進(jìn)行，30秒后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為多少？分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示v(NO):v(O2):v(NH3)=4:5:41、同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值可能不相同，但意義相同，均表示這段時間內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。vA:vB:vC:vD化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化量之比等于濃度變化量之比=△nA:△nB:△nC:△nD=△CA:△CB:△CC:△CD=m:n:p:qmA+nB→pC+qD規(guī)律小結(jié)：(2)對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)來說，則有各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比例題4:在某溫度時,在2L的容器中,ABC三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化曲線如圖.由圖得,

(1)2min內(nèi)A反應(yīng)速率是多少？(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)3A+2B?3C(1)V(A)＝(8-2)÷2=3mol/(L·min)內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容一、化學(xué)反應(yīng)的速率chemicalreactionrate5．化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法

②換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值的大小歸一法①看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位通過兩幅圖能判斷出馬和狗水跑的快嗎？內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容一、化學(xué)反應(yīng)的速率chemicalreactionrate則該反應(yīng)速率的快慢順序為:_____________________【例】反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：(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)(1)>(4)>(2)>(3)

v(C)=0.6mol/(L·s)

v(C)=0.4mol/(L·s)

v(C)=0.4/60=0.0067mol/(L·s)

v(C)=0.45mol/(L·s)

①＞④＞②＞③隨堂練習(xí)1.已知4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g),若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,則正確的關(guān)系是(

)A.4v(NH3)==5v(O2)

B.5v(O2)==6v(H2O)C.2v(NH3)==3v(H2O)

D.4v(O2)==5v(NO)D練習(xí)6：反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)在2L密閉容器中反應(yīng)，0.5min內(nèi)C的物質(zhì)的量增加0.6mol，有關(guān)反應(yīng)速率正確的A、V(A)=0.005mol/(L·s)B、V(C)=0.002mol/(L·s)C、V(B)=V(A)/3D、V(A)=0.001mol/(L·s）A基本關(guān)系①變化量與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成比例②轉(zhuǎn)化率αα(A)＝A的變化量A的起始量×100%例：mA

+

nB

＝

pC

+

q

D起始(mol/L)：變化(mol/L)：某時刻(mol/L)：a

b

0

0mxnx

px

qxa－mx

b－nx

px

qx設(shè)A、B兩種物質(zhì)的起始濃度分別為amol/L、

bmol/L，mxmol/L為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化濃度，則：

5.計算化學(xué)反應(yīng)速率：“三段法”例、在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH2，發(fā)生N2＋3H2＝2NH3

，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。分析：三段法N2＋3H2

＝2NH3

起始濃度(mol/L)2s末濃度(mol/L)變化濃度(mol/L)0.51.500.20.20.30.10.41.2v(H2)＝0.15mol/(L·s)v(N2)＝0.05mol/(L·s)v(NH3)＝0.1mol/(L·s)特點：v(N2):v(H2):v(NH3)＝1

:3

:2

1、一定溫度下，向一個容積為2L的事先裝入催化劑的真空密閉容器中通入1mol氮氣和3mol氫氣，3min后測得容器內(nèi)的壓強是起始時壓強的0.9倍，在此時間內(nèi)，用氫氣的變化量來表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(H2)是：A、0.2mol/(L·min)B、0.6mol/(L·min)C、0.1mol/(L·min)D、0.3mol/(L·min)恒溫恒容時，氣體壓強比等于物質(zhì)的量之比！隨堂練習(xí)2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：課堂小結(jié)：化學(xué)反應(yīng)速率1、定義：3、常用的單位：mol/(L·min)或mol/(L·s)

④同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率，在數(shù)值上可能不同，但是表示的快慢意義相同；而且它們的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于它們的計量數(shù)之比。注意：①化學(xué)反應(yīng)速率為某段時間的平均速率，且是正值②一般不用固體和純液體物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率③表示化學(xué)反應(yīng)的速率時，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示。（1）化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的尺度（

）（2）化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)生成或消耗某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示（

）（3）對任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯（

）（4）在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比（

）（5）合成氨的反應(yīng)中，3v(H2)=2v(NH3)（

）√√×××1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”(6)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同(

)(7)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1(

)(8)化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。(

)(9)化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)生成或消耗某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示。(

)(10)化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有mol/(L·s)和mol/(L·min)。(

)(11)化學(xué)反應(yīng)速率可以用固體物質(zhì)濃度的變化來表示。(

)×××√√√2．在2L密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)

2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為0.12mol·L－1·s－1，則10s時，容器中B的物質(zhì)的量是(

)A．1.6molB．2.8molC．2.4mol