化学人教版（2019）选择性必修1 2.1.1化学反应速率（共20张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1 2.1.1化学反应速率（共20张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-27 21:10:15 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第1课时 化学反应速率
我们知道，不同化学反应的速率有大有小。
而溶洞的形 成
需要百年甚至千年
【思考与讨论】怎样来描述反应的快慢呢？
课标要求 核心素养
1.知道化学反应速率的表示方法。 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，学会比较化学反应速率的快慢。 1.学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。
素养目标
重点难点
化学反应速率的概念及计算。
【导】
1、概念：通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢，化学反应速率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。
一、化学反应速率
2、表达式：
v(B) = =
Δc：表示反应物浓度或生成物浓度的变化，单位：mol·L-1或mol/L
Δt：表示反应时间的变化，单位：s、min、h
ν：表示反应速率（取正值），单位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)，mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等
【评】
【课堂练习1】
在某一化学反应中，已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少？
问1：第10s的反应速率为多少？
无法确定
反应速率指一段时间内的平均速率。
=
4 mol·L-1–1 mol·L-1
10 s
v(A)
c(A)
t
=
3 mol·L-1
10 s
0.3 mol·L-1·s-1
=
=
【检】
【课堂练习2】
2 mol
4 mol
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/(L·s)
1 mol/(L·s)
问2：哪个速率最快？
一样快
用不同物质表示的同一反应速率，其数值可能不同，但所表示的意义是相同的。在表示反应速率时，应注明是由哪种物质表示的。
A B C
开始 3 mol 7 mol 0 mol
2s末 2 mol
v
反应：A(g) + 3B(g) 2C(g)在1L密闭容器中进行，不同时间各物质的物质的量如下，完成表格并求出各物质在2 s内的速率。
【检】
①无论反应物还是生成物，其反应速率永远取正值。
②一段时间内的平均速率，而非瞬时速率。
③用浓度变化表示化学反应速率适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
④对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。因此需要指明具体物质，如v(A)。
v(B) = =
【注意】
（1）同一个反应，对一个化学反应：mA+nB=pC+qD，可用任何一种物质的量浓度随时间的变化来表示该反应的速率。
v(A) =
v(B) =
v(C) =
v(D) =
且有 = = = = 定值
同一反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
V(A) : V(B) : V(C) : V(D) = m : n : p : q
3、化学反应速率的计算和比较
【评】
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
在密闭容器发生如下反应，开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内N2、H2、NH3的平均速率是多少？
v (N2)
=
Δc (N2)
Δt
=
0.1mol/L
5min
=
0.02 mol/(L min)
v (H2)
=
Δc (H2)
Δt
=
0.3mol/L
5min
=
0.06 mol/(L min)
v (NH3)
=
Δc (NH3)
Δt
=
0.2mol/L
5min
=
0.04 mol/(L min)
v (N2) : v (H2) : v (NH3) =
1 ：3 ：2
【典例分析1】
【检】
第一步：写出有关反应的化学方程式；
第二步：列出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
第三步：根据已知条件列方程式计算。
①v(B) == ②A的转化率：α(A)=
起始浓度（mol/L） a b 0 0
浓度变化（mol/L） mx nx px qx
t时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx px qx
mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g)
任意反应
（2）“三段式”法
注意：变化量之比等于化学计量数之比
【评】
在2L密闭容器中加入1molN2 和3molH2发生反应 N2 + 3H2 2NH3 ，2s末时测得容器中含有0.4 mol NH3， 求①H2 的转化率；②反应后N2的浓度。
催化剂
高温、高压
【典例分析2】
解：
三
段
式
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
2s末量（mol）： 0.8 2.4 0.4
起始量（mol）： 1 3 0
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
则① H2的转化率：α（ H2 ）=
②反应后c(N2)===0.4mol/L
【检】
①定性比较
通过观察实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。
②定量比较
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化。
【归一法】：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。
（3）化学反应速率的比较方法
【评】
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·min-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
①v(A)=0.15mol·L-1·min-1
方法一：归一法
【归一法】：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
v(A)=0.0025mol·L-1·s-1
【课堂练习3】
【检】
v(A)
1
①
=0.0025mol·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
方法二：比值法
【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。
mA+nB=pC+qD
、
（4）由n(或c)～t图像确定化学方程式的方法
①看趋势，定位置
观察图像，n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。
②看变化量，定系数
由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。
③看是否共存，定符号
根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完)，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“=”还是“ ”。
一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z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( )
A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) Z(g)
C
【课堂练习4】
【检】
υ＝
Δc
Δt
（1）测定原理：测定反应中不同时刻任何与物质的 有关的可观测量。
浓度
（2）测定方法：通过测量一定时间内_______________ 或 ____________ 或 ___________、__________、___________等。
释放出气体的体积
气体的压强变化
颜色的深浅
光的吸收
导电能力
4、化学反应速率的定量测定
反应原理Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
有多少种方法测这个反应的速率？仪器和试剂、装置任选。发挥你的想象。
1.单位时间内收集氢气的体积；
2.收集相同体积氢气所需要的时间
3.有pH传感器测相同时间内溶液中pH变化，即△c(H＋)。
4.用传感器测△c(Zn2＋)变化。
5.测相同时间内△m(Zn)。
6.相同时间内恒容压强变化；
7.相同时间内绝热容器中温度变化。
【议】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，用下列方法来测定反应速率是否正确
(1)测定收集一定体积的CO2时所用的时间 ； ( )
(2)测定一段时间内溶液中c(H＋)的变化； ( )
(3)测定一定质量的CaCO3完全溶解所需时间； ( )
(4)测定一定时间内产生CO2气体的体积； ( )
√
√
√
√
用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如右图所示，下列有关说法正确的是 ( )
A．OE段表示的反应速率最快
B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多
C．FG段表示的收集的CO2最多
D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大
√
【课堂练习5】
【课堂练习6】
【检】
化学反应速率
定量计算
表达式
同一化学反应不同物质表示的关系
定量实验测定
v(B) ==
===
“三段式”及大小比较的 解题方法
找与浓度相关可测量、易操作变量
课堂小结
【评】
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第1课时 化学反应速率
我们知道，不同化学反应的速率有大有小。
而溶洞的形 成
需要百年甚至千年
【思考与讨论】怎样来描述反应的快慢呢？
课标要求 核心素养
1.知道化学反应速率的表示方法。 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，学会比较化学反应速率的快慢。 1.学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。
素养目标
重点难点
化学反应速率的概念及计算。
【导】
1、概念：通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢，化学反应速率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。
一、化学反应速率
2、表达式：
v(B) = =
Δc：表示反应物浓度或生成物浓度的变化，单位：mol·L-1或mol/L
Δt：表示反应时间的变化，单位：s、min、h
ν：表示反应速率（取正值），单位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)，mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等
【评】
【课堂练习1】
在某一化学反应中，已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少？
问1：第10s的反应速率为多少？
无法确定
反应速率指一段时间内的平均速率。
=
4 mol·L-1–1 mol·L-1
10 s
v(A)
c(A)
t
=
3 mol·L-1
10 s
0.3 mol·L-1·s-1
=
=
【检】
【课堂练习2】
2 mol
4 mol
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/(L·s)
1 mol/(L·s)
问2：哪个速率最快？
一样快
用不同物质表示的同一反应速率，其数值可能不同，但所表示的意义是相同的。在表示反应速率时，应注明是由哪种物质表示的。
A B C
开始 3 mol 7 mol 0 mol
2s末 2 mol
v
反应：A(g) + 3B(g) 2C(g)在1L密闭容器中进行，不同时间各物质的物质的量如下，完成表格并求出各物质在2 s内的速率。
【检】
①无论反应物还是生成物，其反应速率永远取正值。
②一段时间内的平均速率，而非瞬时速率。
③用浓度变化表示化学反应速率适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
④对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。因此需要指明具体物质，如v(A)。
v(B) = =
【注意】
（1）同一个反应，对一个化学反应：mA+nB=pC+qD，可用任何一种物质的量浓度随时间的变化来表示该反应的速率。
v(A) =
v(B) =
v(C) =
v(D) =
且有 = = = = 定值
同一反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
V(A) : V(B) : V(C) : V(D) = m : n : p : q
3、化学反应速率的计算和比较
【评】
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
在密闭容器发生如下反应，开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内N2、H2、NH3的平均速率是多少？
v (N2)
=
Δc (N2)
Δt
=
0.1mol/L
5min
=
0.02 mol/(L min)
v (H2)
=
Δc (H2)
Δt
=
0.3mol/L
5min
=
0.06 mol/(L min)
v (NH3)
=
Δc (NH3)
Δt
=
0.2mol/L
5min
=
0.04 mol/(L min)
v (N2) : v (H2) : v (NH3) =
1 ：3 ：2
【典例分析1】
【检】
第一步：写出有关反应的化学方程式；
第二步：列出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
第三步：根据已知条件列方程式计算。
①v(B) == ②A的转化率：α(A)=
起始浓度（mol/L） a b 0 0
浓度变化（mol/L） mx nx px qx
t时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx px qx
mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g)
任意反应
（2）“三段式”法
注意：变化量之比等于化学计量数之比
【评】
在2L密闭容器中加入1molN2 和3molH2发生反应 N2 + 3H2 2NH3 ，2s末时测得容器中含有0.4 mol NH3， 求①H2 的转化率；②反应后N2的浓度。
催化剂
高温、高压
【典例分析2】
解：
三
段
式
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
2s末量（mol）： 0.8 2.4 0.4
起始量（mol）： 1 3 0
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
则① H2的转化率：α（ H2 ）=
②反应后c(N2)===0.4mol/L
【检】
①定性比较
通过观察实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。
②定量比较
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化。
【归一法】：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。
（3）化学反应速率的比较方法
【评】
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·min-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
①v(A)=0.15mol·L-1·min-1
方法一：归一法
【归一法】：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
v(A)=0.0025mol·L-1·s-1
【课堂练习3】
【检】
v(A)
1
①
=0.0025mol·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
方法二：比值法
【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。
mA+nB=pC+qD
、
（4）由n(或c)～t图像确定化学方程式的方法
①看趋势，定位置
观察图像，n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。
②看变化量，定系数
由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。
③看是否共存，定符号
根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完)，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“=”还是“ ”。
一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z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( )
A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) Z(g)
C
【课堂练习4】
【检】
υ＝
Δc
Δt
（1）测定原理：测定反应中不同时刻任何与物质的 有关的可观测量。
浓度
（2）测定方法：通过测量一定时间内_______________ 或 ____________ 或 ___________、__________、___________等。
释放出气体的体积
气体的压强变化
颜色的深浅
光的吸收
导电能力
4、化学反应速率的定量测定
反应原理Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
有多少种方法测这个反应的速率？仪器和试剂、装置任选。发挥你的想象。
1.单位时间内收集氢气的体积；
2.收集相同体积氢气所需要的时间
3.有pH传感器测相同时间内溶液中pH变化，即△c(H＋)。
4.用传感器测△c(Zn2＋)变化。
5.测相同时间内△m(Zn)。
6.相同时间内恒容压强变化；
7.相同时间内绝热容器中温度变化。
【议】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，用下列方法来测定反应速率是否正确
(1)测定收集一定体积的CO2时所用的时间 ； ( )
(2)测定一段时间内溶液中c(H＋)的变化； ( )
(3)测定一定质量的CaCO3完全溶解所需时间； ( )
(4)测定一定时间内产生CO2气体的体积； ( )
√
√
√
√
用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如右图所示，下列有关说法正确的是 ( )
A．OE段表示的反应速率最快
B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多
C．FG段表示的收集的CO2最多
D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大
√
【课堂练习5】
【课堂练习6】
【检】
化学反应速率
定量计算
表达式
同一化学反应不同物质表示的关系
定量实验测定
v(B) ==
===
“三段式”及大小比较的 解题方法
找与浓度相关可测量、易操作变量
课堂小结
【评】