2023化学苏教版选择性必修一 2.1.1 化学反应速率的表示方法 课件（共37张ppt）
文档属性
| 名称 | 2023化学苏教版选择性必修一 2.1.1 化学反应速率的表示方法 课件（共37张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-22 21:30:46 | ||
图片预览
文档简介
(共37张PPT)
专题2 化学反应速率与化学平衡
第1课时
化学反应速率的表示方法
第一单元 化学反应速率
学习目标
1. 了解化学反应速率的概念。
2．了解化学反应速率的定量表示方法。
3．掌握化学反应速率的简单计算。
4．了解化学反应速率的测定方法。
①一次性快餐盒、聚乙烯等塑料制品分解需要几百年。
②汽车尾气NO、CO反应能生成N2、CO2，但汽车尾气中仍有NO、CO排放，因为反应太慢了。
有的反应我们认为快一点好!
新课引入
①橡胶老化，钢铁腐蚀；
②“云龙陛石”近几十年腐蚀加快；
③乐山大佛近几十年腐蚀特别严重。
有的反应我们认为慢一点好!
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，在科学研究和实际应用中，需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。
与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似，化学反应过程中进行的快慢用“反应速率”来表示。
化学反应速率是衡量化学反应快慢程度的物理量。
一、化学反应速率及表示方法
1．概念：化学反应速率是用来衡量
____________________的物理量。通常用_________________________________
_____________________________来表示化学反应速率。
自主学习
化学反应进行快慢程度
单位时间内反应物浓度(常用物质的量
浓度)的减少或生成物浓度的增加
2．表达式：v＝_______；单位：
___________________________。
mol· L—1·min—1或mol· L—1·s—1
想一想
1．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显这种说法是否正确？说明理由。
提示：对于有些反应，反应速率很快，但反应现象并不明显，如酸碱中和反应，所以这种说法不正确。
想一想
2．在某一化学反应里，反应物A的浓度在10 s内从4.0 mol·L—1变成1.0 mol·L—1。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少？
二、化学反应速率的基本计算
三、化学反应速率的测定
1．化学反应速率测量的基本思路
化学反应速率一般是通过_______来测定的。要测量不同反应时刻__________________的浓度，可以通过观察和测量体系中的
________________________的相关性质，再进行适当的转换和计算来确定。
实验
反应物或生成物
某一物质(反应物或生成物)
2．用于化学反应速率测量的物质的主要性质
(1)有气体生成的反应可测量
_____________________________来测量反应速率或____________________________来测量反应速率。
(2)在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用_______的方法测定溶液的______________，再根据__________________
___________间的正比关系来确定该物质在不同时刻的浓度。
释放出相同体积气体所需时间
相同时间内放出气体多少
比色
颜色变化
颜色深浅和显色
物质浓度
探究导引 下列关于化学反应速率的说法正确的是________。
(1)化学反应速率可用在一段时间内任何一种反应物物质的量浓度减少或任何一种生成物物质的量浓度的增加来表示。
(2)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指在1 s时某物质的浓度变化是0.8 mol·L－1。
(3)化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢。
要点一 理解化学反应速率注意的几个问题
要点探究
提示：在化学反应中，固态物质和纯液体的浓度为常数，一般不能用固态物质和纯液体的浓度变化来表示反应速率。化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，(3)的说法正确。
要点归纳
理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：
①化学反应速率只取正值；
②化学反应速率一般指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率；
③固体或纯液体的浓度可视为常数，所以一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率；
④一个化学反应涉及反应物、生成物多种物质时，表示化学反应速率时必须指明是用哪种物质作标准；
⑤同一反应在同段时间内，用不同的物质表示速率时，数值可能不同，但表达的意义却相同。
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率
B．在可逆反应里，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值
C．在同一化学反应里，其化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示，也可以用生成物浓度的改变来表示，其数值可能相同，也可能不相同
D．化学反应速率的单位可以是g·L－1 ·s－1，也可以是kg·L－1 ·s－1，甚至可以用t·L－1 ·s－1等来表示
即时应用
解析：本题考查对化学反应速率概念的认识。由其概念：“单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加”可以看出：它适合所有的反应，并非专指可逆反应，所以选项A不正确；
由化学反应速率的概念公式vB＝ ，可以看出vB的单位中不会出现“kg”“g”“t”等质量单位，选项D不正确。这里所说的“反应物浓度的减少或生成物浓度的增加”中的浓度是指物质的量浓度，并非其他浓度。
答案：C
探究导引1 用不同物质表示同一反应的化学反应速率时，化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数有什么关系？
要点二 化学反应速率与化学计量数的关系、化学反应速率比较
提示：根据化学反应速率的定义和化学反应中各物质的转化关系可推知：用各反应物的浓度变化表示的反应速率之比等于各反应物的化学计量数之比。例如，
在反应mA＋nB===pC＋qD中，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
探究导引2 化学反应速率的快慢如何比较？
1．用不同物质表示同一反应的速率时，其速率之比等于方程式的化学计量数之比。对于化学反应有：aA＋bB===cC＋dD，则v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a∶b∶c∶d。
2．求化学反应速率的途径一般有两个：
①根据化学反应速率的定义求；
要点归纳
②根据不同物质表示的反应速率之比等于它们所在化学方程式中的化学计量数之比的规律来求。
3．化学反应速率的计算时在解题过程中经常用“起始量、转化量、某时刻量”的格式来分析、解决问题。
4．用化学反应速率来比较同一反应在不同条件下反应的快慢时，应换算成用同一种物质表示的速率再来比较，并要注意单位统一。
2．反应：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O在10 L密闭容器中进行，半分钟后水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，下列用不同物质表示的反应速率正确的是( )
A．v(NH3)＝0.002 mol·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.001 mol·L－1·s－1
C．v(NO)＝0.001 mol·L－1·s－1
D．v(H2O)＝0.001 mol·L－1·s－1
即时应用
答案：C
要点三 盐酸与碳酸钙反应速率的测定
(1)装置及离子反应：
CaCO3＋2H＋ Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)测定方法：
①用v(反应物)表示：测定单位时间内CaCO3质量或H＋浓度的变化；
②用v(生成物)表示：测定单位时间内收集到CO2气体的体积或收集一定体积的CO2所用的时间。
(3)实验步骤
(1)取一套装置(装置如图所示)，5 g 碳酸钙然后快速加入20 mL 4 mol·L－1的盐酸，测量收集10 mL CO2所用的时间。
(2)取相同的装置，加入20 mL 4 mol·L－1的盐酸，测量收集10 mL CO2所需的时间。
(5)结果
加入试剂 反应时间 反应速率（mL·s—1）
1 mol·L－1硫酸 20 0.5
4 mol·L－1硫酸 8 1.25
(4)现象
碳酸钙与盐酸反应产生气泡；收集10 mL CO2实验②所用时间比实验①所用时间短。
(6)结论
4 mol·L－1的盐酸与碳酸钙反应比1 mol·L－1的盐酸与碳酸钙反应速率________。
(7)讨论
为使实验的准确性更高，在该实验中应注意哪些问题？
快
(1)碳酸钙颗粒（即表面积）大小基本相同。
(2) 20 mL的盐酸溶液要迅速加入。
(3)装置气密性要好，且计时要迅速、准确。
1．若某化学反应用反应物A表示的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1，这种说法是否正确？说明理由。
自主体验
答案：用反应物A表示的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1是指在该时间内反应物A的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1，而不能表示其他物质的浓度变化，所以这种说法不正确。
2．2 L的容器中，盛有6.0 mol气体A，反应4 min后气体A还剩余3.6 mol，则气体A的反应速率为________。
答案：0.3 mol·L－1·min－1
3．若要测定锌与稀硫酸反应的速率，下列方法不正确的是( )
A．通过测定一定条件下、一定时间内产生氢气体积的多少来确定
B．通过测定一定条件下、产生一定体积氢气所需时间多少来确定
C．通过测定一定时间内溶液中c(H＋)或c(Zn2＋)的变化来确定
D．通过测定一定时间内锌浓度的变化来确定
解析：在化学反应中，固态物质锌的质量在减少但其浓度不变，所以不能用锌浓度的变化来测定锌与稀硫酸反应的速率。
答案：D
4.已知反应：A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，在某一段 时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol·L－1·min－1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 ( )
A．0.5 mol·L－1·min－1
B．1 mol·L－1·min－1
C．2 mol·L－1·min－1
D．3 mol·L－1·min－1
解析：根据速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得v(A)∶v(C)＝1∶2，而v(A)＝1 mol·L－1·min－1，则v(C)＝2 mol·L－1·min－1。
答案：C
本节内容结束
专题2 化学反应速率与化学平衡
第1课时
化学反应速率的表示方法
第一单元 化学反应速率
学习目标
1. 了解化学反应速率的概念。
2．了解化学反应速率的定量表示方法。
3．掌握化学反应速率的简单计算。
4．了解化学反应速率的测定方法。
①一次性快餐盒、聚乙烯等塑料制品分解需要几百年。
②汽车尾气NO、CO反应能生成N2、CO2，但汽车尾气中仍有NO、CO排放，因为反应太慢了。
有的反应我们认为快一点好!
新课引入
①橡胶老化，钢铁腐蚀；
②“云龙陛石”近几十年腐蚀加快；
③乐山大佛近几十年腐蚀特别严重。
有的反应我们认为慢一点好!
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，在科学研究和实际应用中，需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。
与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似，化学反应过程中进行的快慢用“反应速率”来表示。
化学反应速率是衡量化学反应快慢程度的物理量。
一、化学反应速率及表示方法
1．概念：化学反应速率是用来衡量
____________________的物理量。通常用_________________________________
_____________________________来表示化学反应速率。
自主学习
化学反应进行快慢程度
单位时间内反应物浓度(常用物质的量
浓度)的减少或生成物浓度的增加
2．表达式：v＝_______；单位：
___________________________。
mol· L—1·min—1或mol· L—1·s—1
想一想
1．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显这种说法是否正确？说明理由。
提示：对于有些反应，反应速率很快，但反应现象并不明显，如酸碱中和反应，所以这种说法不正确。
想一想
2．在某一化学反应里，反应物A的浓度在10 s内从4.0 mol·L—1变成1.0 mol·L—1。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少？
二、化学反应速率的基本计算
三、化学反应速率的测定
1．化学反应速率测量的基本思路
化学反应速率一般是通过_______来测定的。要测量不同反应时刻__________________的浓度，可以通过观察和测量体系中的
________________________的相关性质，再进行适当的转换和计算来确定。
实验
反应物或生成物
某一物质(反应物或生成物)
2．用于化学反应速率测量的物质的主要性质
(1)有气体生成的反应可测量
_____________________________来测量反应速率或____________________________来测量反应速率。
(2)在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用_______的方法测定溶液的______________，再根据__________________
___________间的正比关系来确定该物质在不同时刻的浓度。
释放出相同体积气体所需时间
相同时间内放出气体多少
比色
颜色变化
颜色深浅和显色
物质浓度
探究导引 下列关于化学反应速率的说法正确的是________。
(1)化学反应速率可用在一段时间内任何一种反应物物质的量浓度减少或任何一种生成物物质的量浓度的增加来表示。
(2)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指在1 s时某物质的浓度变化是0.8 mol·L－1。
(3)化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢。
要点一 理解化学反应速率注意的几个问题
要点探究
提示：在化学反应中，固态物质和纯液体的浓度为常数，一般不能用固态物质和纯液体的浓度变化来表示反应速率。化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，(3)的说法正确。
要点归纳
理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：
①化学反应速率只取正值；
②化学反应速率一般指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率；
③固体或纯液体的浓度可视为常数，所以一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率；
④一个化学反应涉及反应物、生成物多种物质时，表示化学反应速率时必须指明是用哪种物质作标准；
⑤同一反应在同段时间内，用不同的物质表示速率时，数值可能不同，但表达的意义却相同。
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率
B．在可逆反应里，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值
C．在同一化学反应里，其化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示，也可以用生成物浓度的改变来表示，其数值可能相同，也可能不相同
D．化学反应速率的单位可以是g·L－1 ·s－1，也可以是kg·L－1 ·s－1，甚至可以用t·L－1 ·s－1等来表示
即时应用
解析：本题考查对化学反应速率概念的认识。由其概念：“单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加”可以看出：它适合所有的反应，并非专指可逆反应，所以选项A不正确；
由化学反应速率的概念公式vB＝ ，可以看出vB的单位中不会出现“kg”“g”“t”等质量单位，选项D不正确。这里所说的“反应物浓度的减少或生成物浓度的增加”中的浓度是指物质的量浓度，并非其他浓度。
答案：C
探究导引1 用不同物质表示同一反应的化学反应速率时，化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数有什么关系？
要点二 化学反应速率与化学计量数的关系、化学反应速率比较
提示：根据化学反应速率的定义和化学反应中各物质的转化关系可推知：用各反应物的浓度变化表示的反应速率之比等于各反应物的化学计量数之比。例如，
在反应mA＋nB===pC＋qD中，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
探究导引2 化学反应速率的快慢如何比较？
1．用不同物质表示同一反应的速率时，其速率之比等于方程式的化学计量数之比。对于化学反应有：aA＋bB===cC＋dD，则v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a∶b∶c∶d。
2．求化学反应速率的途径一般有两个：
①根据化学反应速率的定义求；
要点归纳
②根据不同物质表示的反应速率之比等于它们所在化学方程式中的化学计量数之比的规律来求。
3．化学反应速率的计算时在解题过程中经常用“起始量、转化量、某时刻量”的格式来分析、解决问题。
4．用化学反应速率来比较同一反应在不同条件下反应的快慢时，应换算成用同一种物质表示的速率再来比较，并要注意单位统一。
2．反应：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O在10 L密闭容器中进行，半分钟后水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，下列用不同物质表示的反应速率正确的是( )
A．v(NH3)＝0.002 mol·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.001 mol·L－1·s－1
C．v(NO)＝0.001 mol·L－1·s－1
D．v(H2O)＝0.001 mol·L－1·s－1
即时应用
答案：C
要点三 盐酸与碳酸钙反应速率的测定
(1)装置及离子反应：
CaCO3＋2H＋ Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)测定方法：
①用v(反应物)表示：测定单位时间内CaCO3质量或H＋浓度的变化；
②用v(生成物)表示：测定单位时间内收集到CO2气体的体积或收集一定体积的CO2所用的时间。
(3)实验步骤
(1)取一套装置(装置如图所示)，5 g 碳酸钙然后快速加入20 mL 4 mol·L－1的盐酸，测量收集10 mL CO2所用的时间。
(2)取相同的装置，加入20 mL 4 mol·L－1的盐酸，测量收集10 mL CO2所需的时间。
(5)结果
加入试剂 反应时间 反应速率（mL·s—1）
1 mol·L－1硫酸 20 0.5
4 mol·L－1硫酸 8 1.25
(4)现象
碳酸钙与盐酸反应产生气泡；收集10 mL CO2实验②所用时间比实验①所用时间短。
(6)结论
4 mol·L－1的盐酸与碳酸钙反应比1 mol·L－1的盐酸与碳酸钙反应速率________。
(7)讨论
为使实验的准确性更高，在该实验中应注意哪些问题？
快
(1)碳酸钙颗粒（即表面积）大小基本相同。
(2) 20 mL的盐酸溶液要迅速加入。
(3)装置气密性要好，且计时要迅速、准确。
1．若某化学反应用反应物A表示的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1，这种说法是否正确？说明理由。
自主体验
答案：用反应物A表示的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1是指在该时间内反应物A的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1，而不能表示其他物质的浓度变化，所以这种说法不正确。
2．2 L的容器中，盛有6.0 mol气体A，反应4 min后气体A还剩余3.6 mol，则气体A的反应速率为________。
答案：0.3 mol·L－1·min－1
3．若要测定锌与稀硫酸反应的速率，下列方法不正确的是( )
A．通过测定一定条件下、一定时间内产生氢气体积的多少来确定
B．通过测定一定条件下、产生一定体积氢气所需时间多少来确定
C．通过测定一定时间内溶液中c(H＋)或c(Zn2＋)的变化来确定
D．通过测定一定时间内锌浓度的变化来确定
解析：在化学反应中，固态物质锌的质量在减少但其浓度不变，所以不能用锌浓度的变化来测定锌与稀硫酸反应的速率。
答案：D
4.已知反应：A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，在某一段 时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol·L－1·min－1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 ( )
A．0.5 mol·L－1·min－1
B．1 mol·L－1·min－1
C．2 mol·L－1·min－1
D．3 mol·L－1·min－1
解析：根据速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得v(A)∶v(C)＝1∶2，而v(A)＝1 mol·L－1·min－1，则v(C)＝2 mol·L－1·min－1。
答案：C
本节内容结束