2021_2022学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第1节第1课时化学反应速率课件新人教版选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2021_2022学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第1节第1课时化学反应速率课件新人教版选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-01-10 15:45:51 | ||
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文档简介
(共54张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡
①了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。
②掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。
③了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。
④掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响规律及实质，并会用相应规律解决有关问题。
⑤通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡，理解并会判断化学平衡状态的标志。
⑥认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
⑦通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学平衡状态的影响。学会用图示的方法表示在可逆反应中正逆反应速率随外界条件的变化，并分析平衡移动的方向。
⑧了解自发过程和化学反应的自发性。知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
⑨认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。
学习内容 考查重点
化学反应速率 化学反应速率 ①有关速率的计算与大小判断
②化学反应历程，能垒(活化能)变化图像的分析
③化学平衡状态的判断
④化学平衡常数的计算与应用；转化率的计算
⑤化学反应速率的影响因素判断，特别是速率与平衡图像的解读
⑥化学反应进行方向的判断，特别是根据自由能进行判断
⑦根据速率与平衡理论，确定实际工业生产中反应条件的调控
影响化学反应速率的因素
活化能
化学平衡 化学平衡状态
化学平衡常数
影响化学平衡的因素
化学反应的方向
化学反应的调控
第一节 化学反应速率
第1课时 化学反应速率
素养目标
1．了解化学反应速率的定义，会定量表示化学反应速率
2．通过化学反应速率的简单计算，树立证据推理思想
3．通过实验探究，学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的大小，培养科学探究和创新意识
学法指导
1．复习回顾必修第二册有关速率定义及计算式，结合本节教材内容，认识有关这部分内容的变化
2．从速率定义式出发，从定量角度学会一般化学反应速率计算方法和大小比较常用方法
3．联系生产或生活实际，简单认识化学反应速率的测定方法和依据
知识导图
课前 · 新知导学
单位时间
化学反应速率
物质的量
单位时间
反应物浓度的减小
生成物浓度的增加
(1)式中v表示____________ (取正值)。
Δc表示___________________________________；
Δt表示__________________。
(2)反应速率的单位：__________________或________________或_______________等。
反应速率
反应物浓度或生成物浓度的变化
反应时间的变化
mol·L－1·s－1
mol·L－1·min－1
mol·L－1·h－1
m∶n∶p∶q
3．化学反应速率的测定
(1)测定原理。
任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用。
(2)可测定的具体物理量。
气体体积、___________、___________、光的吸收、___________等。
体系压强
颜色深浅
导电能力
微思考
【答案】一段时间内的平均速率。
正误判断。(对的打“√”，错的打“×”)
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加。 ( )
(2)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。 ( )
(3)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
课堂 · 素养初培
任务一 化学反应速率的计算方法
素养探源 核心素养 考查途径
变化观念与平衡思想 近几年高考中多以图像题形式考查，通过图像中的浓度或物质的量的变化曲线，解读出某段时间内的速率求算所必需的物理量，另外一种考查形式为通过速率常数求算速率，分值一般为2～3分
[情境导入]
物理学科中可以利用速度来描述物质运动的快慢，化学学科中我们利用化学反应速率来定量测量化学反应的快慢。
(1)对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，能否用CaCO3来表示化学反应速率？
【答案】不能用固体或纯液体物质来表示化学反应速率。
(2)同一化学反应，用不同物质表示其反应速率时，数值相同吗？
【答案】不一定相同；若化学反应计量数相同，则反应速率数值相同；否则，不相同。
(3)分别用2 g锌粒(假设颗粒大小基本相同)与40 mL 1 mol·L－1和40 mL 4 mol·L－1 H2SO4溶液反应，请问你有几种方法分别测定它们反应速率的大小？
【答案】①测定收集一定体积的H2所用的时间。
②测定一段时间内溶液中c(H＋)的变化。
③测定一段时间内Zn粒质量的变化。
反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L。下列反应速率的表示正确的是 ( )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B．用B表示的反应速率是0.3 mol/(L·min)
C．2 min末时的反应速率，用B表示为0.3 mol/(L·min)
D．在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
【答案】B
[典例精练]
【答案】B
任务二 比较化学反应速率大小的方法
素养探源 核心素养 考查途径
变化观念与平衡思想 近几年高考题中多以原理综合题形式考查，给出的速率与平衡图像，比较不同条件下的两条或多条曲线上的某几点的速率大小关系，难度一般较大，关键是对图像涵义的解读
[情境导入]
火药爆炸和钟乳石的形成速率相差很大，从宏观上直接能观察出来。而如何从“量”的方面比较化学反应速率的大小呢？
【答案】能。根据反应速率之比等于化学方程式中各物质的计量数之比来求算。
(2)比较化学反应速率大小时要注意哪些问题？
【答案】对于同一化学反应的速率，用不同物质表示时数值可能不同，但表示的意义相同。可将不同物质表示的反应速率转化成同一物质进行比较，同时要注意单位要一致。
[典例精练]
【答案】D
【解析】本题可以采用归一法进行求解，将不同物质表示的反应速率折算成A表示的反应速率进行比较。B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 mol/(L·min)；D项中对应的v(A)＝3 mol/(L·min)。
【答案】A
【解析】将各项换算成用A表示的反应速率分别为①0.15 mol·L－1·s－1、②0.2 mol·L－1·s－1、③0.2 mol·L－1·s－1、④0.225 mol·L－1·s－1，故④>②＝③>①。
辨析 · 易错易混
错解：A、B
满分策略：比较化学反应速率数值大小时，要先观察给出的不同物质速率及对应的单位，并进行一定转换。
正解：D
化学反应速率的计算
例2 将5.6 g 铁粉投入盛有100 mL 2 mol/L稀硫酸的烧杯中，经2 min反应完全。如果反应前后溶液的体积不变，则该反应的平均反应速率可表示为 ( )
A．v(Fe)＝0.5 mol/(L·min)
B．v(H2SO4)＝1 mol/(L·min)
C．v(FeSO4)＝0.5 mol/(L·min)
D．v(H2)＝0.5 mol/(L·min)
错解：A、B、D
错因分析：易错选A的原因在于只注重了数值的运算，而忽略了铁是固体，不能用固体表示化学反应速率。错选B的原因在于没有判断铁与稀硫酸反应时过量的问题，而是直接用硫酸的物质的量进行了求算，实际上，硫酸过量，铁粉不足，应根据铁粉的物质的量计算。错选D的原因在于忽视了反应生成的氢气逸出，不在溶液中，所以无法用氢气表示反应速率。
满分策略：(1)化学反应速率一般是指一段时间内的平均速率；(2)纯固体或纯液体(如液态水)浓度可看成不变的，故不能用这类物质表示化学反应速率。
正解：C
小练 · 素养达成
1．下列说法正确的是 ( )
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量的单位决定
D．在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【答案】B
【答案】C
【答案】D
【答案】B
【解析】该速率是2 min内的平均反应速率，而不是2 min末时的反应速率，C错误；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，B正确，D错误；A是固体，不能用来表示反应速率，A错误。
5．某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种气体物质的量的变化曲线如图所示。
由图中数据分析该反应的化学方程式为________________ ____________________。反应开始至2 min末，Z的平均反应速率为______________。
6．对于反应：4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，试回答下列有关问题：
(1)常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的反应速率：______________。
(2)4 s内生成SO2的速率为0.4 mol/(L·s)，则O2减少的速率是______________。
(3)测得4 s后O2的浓度为2.8 mol/L，则开始时O2的浓度为____________。
【答案】(1)O2或SO2 (2)0.55 mol/(L·s) (3)5 mol/L
第二章 化学反应速率与化学平衡
①了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。
②掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。
③了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。
④掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响规律及实质，并会用相应规律解决有关问题。
⑤通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡，理解并会判断化学平衡状态的标志。
⑥认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
⑦通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学平衡状态的影响。学会用图示的方法表示在可逆反应中正逆反应速率随外界条件的变化，并分析平衡移动的方向。
⑧了解自发过程和化学反应的自发性。知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
⑨认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。
学习内容 考查重点
化学反应速率 化学反应速率 ①有关速率的计算与大小判断
②化学反应历程，能垒(活化能)变化图像的分析
③化学平衡状态的判断
④化学平衡常数的计算与应用；转化率的计算
⑤化学反应速率的影响因素判断，特别是速率与平衡图像的解读
⑥化学反应进行方向的判断，特别是根据自由能进行判断
⑦根据速率与平衡理论，确定实际工业生产中反应条件的调控
影响化学反应速率的因素
活化能
化学平衡 化学平衡状态
化学平衡常数
影响化学平衡的因素
化学反应的方向
化学反应的调控
第一节 化学反应速率
第1课时 化学反应速率
素养目标
1．了解化学反应速率的定义，会定量表示化学反应速率
2．通过化学反应速率的简单计算，树立证据推理思想
3．通过实验探究，学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的大小，培养科学探究和创新意识
学法指导
1．复习回顾必修第二册有关速率定义及计算式，结合本节教材内容，认识有关这部分内容的变化
2．从速率定义式出发，从定量角度学会一般化学反应速率计算方法和大小比较常用方法
3．联系生产或生活实际，简单认识化学反应速率的测定方法和依据
知识导图
课前 · 新知导学
单位时间
化学反应速率
物质的量
单位时间
反应物浓度的减小
生成物浓度的增加
(1)式中v表示____________ (取正值)。
Δc表示___________________________________；
Δt表示__________________。
(2)反应速率的单位：__________________或________________或_______________等。
反应速率
反应物浓度或生成物浓度的变化
反应时间的变化
mol·L－1·s－1
mol·L－1·min－1
mol·L－1·h－1
m∶n∶p∶q
3．化学反应速率的测定
(1)测定原理。
任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用。
(2)可测定的具体物理量。
气体体积、___________、___________、光的吸收、___________等。
体系压强
颜色深浅
导电能力
微思考
【答案】一段时间内的平均速率。
正误判断。(对的打“√”，错的打“×”)
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加。 ( )
(2)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。 ( )
(3)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
课堂 · 素养初培
任务一 化学反应速率的计算方法
素养探源 核心素养 考查途径
变化观念与平衡思想 近几年高考中多以图像题形式考查，通过图像中的浓度或物质的量的变化曲线，解读出某段时间内的速率求算所必需的物理量，另外一种考查形式为通过速率常数求算速率，分值一般为2～3分
[情境导入]
物理学科中可以利用速度来描述物质运动的快慢，化学学科中我们利用化学反应速率来定量测量化学反应的快慢。
(1)对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，能否用CaCO3来表示化学反应速率？
【答案】不能用固体或纯液体物质来表示化学反应速率。
(2)同一化学反应，用不同物质表示其反应速率时，数值相同吗？
【答案】不一定相同；若化学反应计量数相同，则反应速率数值相同；否则，不相同。
(3)分别用2 g锌粒(假设颗粒大小基本相同)与40 mL 1 mol·L－1和40 mL 4 mol·L－1 H2SO4溶液反应，请问你有几种方法分别测定它们反应速率的大小？
【答案】①测定收集一定体积的H2所用的时间。
②测定一段时间内溶液中c(H＋)的变化。
③测定一段时间内Zn粒质量的变化。
反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L。下列反应速率的表示正确的是 ( )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B．用B表示的反应速率是0.3 mol/(L·min)
C．2 min末时的反应速率，用B表示为0.3 mol/(L·min)
D．在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
【答案】B
[典例精练]
【答案】B
任务二 比较化学反应速率大小的方法
素养探源 核心素养 考查途径
变化观念与平衡思想 近几年高考题中多以原理综合题形式考查，给出的速率与平衡图像，比较不同条件下的两条或多条曲线上的某几点的速率大小关系，难度一般较大，关键是对图像涵义的解读
[情境导入]
火药爆炸和钟乳石的形成速率相差很大，从宏观上直接能观察出来。而如何从“量”的方面比较化学反应速率的大小呢？
【答案】能。根据反应速率之比等于化学方程式中各物质的计量数之比来求算。
(2)比较化学反应速率大小时要注意哪些问题？
【答案】对于同一化学反应的速率，用不同物质表示时数值可能不同，但表示的意义相同。可将不同物质表示的反应速率转化成同一物质进行比较，同时要注意单位要一致。
[典例精练]
【答案】D
【解析】本题可以采用归一法进行求解，将不同物质表示的反应速率折算成A表示的反应速率进行比较。B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 mol/(L·min)；D项中对应的v(A)＝3 mol/(L·min)。
【答案】A
【解析】将各项换算成用A表示的反应速率分别为①0.15 mol·L－1·s－1、②0.2 mol·L－1·s－1、③0.2 mol·L－1·s－1、④0.225 mol·L－1·s－1，故④>②＝③>①。
辨析 · 易错易混
错解：A、B
满分策略：比较化学反应速率数值大小时，要先观察给出的不同物质速率及对应的单位，并进行一定转换。
正解：D
化学反应速率的计算
例2 将5.6 g 铁粉投入盛有100 mL 2 mol/L稀硫酸的烧杯中，经2 min反应完全。如果反应前后溶液的体积不变，则该反应的平均反应速率可表示为 ( )
A．v(Fe)＝0.5 mol/(L·min)
B．v(H2SO4)＝1 mol/(L·min)
C．v(FeSO4)＝0.5 mol/(L·min)
D．v(H2)＝0.5 mol/(L·min)
错解：A、B、D
错因分析：易错选A的原因在于只注重了数值的运算，而忽略了铁是固体，不能用固体表示化学反应速率。错选B的原因在于没有判断铁与稀硫酸反应时过量的问题，而是直接用硫酸的物质的量进行了求算，实际上，硫酸过量，铁粉不足，应根据铁粉的物质的量计算。错选D的原因在于忽视了反应生成的氢气逸出，不在溶液中，所以无法用氢气表示反应速率。
满分策略：(1)化学反应速率一般是指一段时间内的平均速率；(2)纯固体或纯液体(如液态水)浓度可看成不变的，故不能用这类物质表示化学反应速率。
正解：C
小练 · 素养达成
1．下列说法正确的是 ( )
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量的单位决定
D．在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【答案】B
【答案】C
【答案】D
【答案】B
【解析】该速率是2 min内的平均反应速率，而不是2 min末时的反应速率，C错误；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，B正确，D错误；A是固体，不能用来表示反应速率，A错误。
5．某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种气体物质的量的变化曲线如图所示。
由图中数据分析该反应的化学方程式为________________ ____________________。反应开始至2 min末，Z的平均反应速率为______________。
6．对于反应：4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，试回答下列有关问题：
(1)常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的反应速率：______________。
(2)4 s内生成SO2的速率为0.4 mol/(L·s)，则O2减少的速率是______________。
(3)测得4 s后O2的浓度为2.8 mol/L，则开始时O2的浓度为____________。
【答案】(1)O2或SO2 (2)0.55 mol/(L·s) (3)5 mol/L