2.1.1　化学反应速率 课件(共25张PPT) 2023-2024学年高二化学人教版选择性必修1

(共25张PPT)
第二章
第一节　第1课时　化学反应速率
素养 目标
1.知道化学反应速率的表示方法,能进行化学反应速率的简单计算,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
2.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,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
目录索引
基础落实·必备知识全过关
一、化学反应速率
1.化学反应速率的含义
快慢
减少
增加
浓度
时间
2.化学反应速率与化学计量数之间的关系
对一个化学反应:mA+nB=== pY+qZ,用不同物质表示的反应速率其关系是
m∶n∶p∶q
二、化学反应速率的测定
1.测定原理
根据化学反应速率表达式,实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用。
2.测定方法
(1)直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。
温度、压强一定时确定气体体积变化
温度、体积一定时分析压强的变化
(2)科学仪器测定:如反应体系颜色的变化。在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用　　　　　　和　　　　　　间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
颜色变化
浓度变化
易错辨析1
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。(　　)
(2)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。
(　　)
(3)利用反应速率的大小可以判断化学反应进行快慢。(　　)
×
提示 反应速率与现象无关,反应速率快的,现象可能明显,也可能不明显,如氢氧化钠与盐酸反应瞬间完成无明显现象。
×
提示 因化学反应速率为平均速率,则化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s内该物质的浓度变化量为0.8 mol·L-1。
√
易错辨析2
(1)通过测定铝条在一定体积稀盐酸中反应一段时间内产生的气体体积(标准状况下),可以确定该时间段内的反应速率。(　　)
(2)对于反应CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH,由于OH-的导电性与CH3COO-不同,因此可以测定溶液导电性变化,进而计算该反应的反应速率。
(　　)
√
√
重难探究·能力素养全提升
探究一　化学反应速率的计算
情境探究
在2 L的密闭容器中,加入1 mol H2和3 mol I2(g),在某温度下发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)。在2 s末时,测得容器中含有0.4 mol HI。
(1)怎样计算该反应的化学反应速率,试用v(H2)、v(I2)、v(HI)分别表示。
提示 解答本题应注意容器容积为2 L,应先计算浓度的改变量。
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
起始量/mol 1 3 0
变化量/mol 0.2 0.2 0.4
2 s末/mol 0.8 2.8 0.4
(2)以上用H2(g)、HI(g)、I2(g)表示的反应速率数值是否相等 有什么规律 是不是化学反应速率的数值越大,反应速率越快
(3)若在标准状况下(此时碘为固体),在原容器中加入1 mol H2和3 mol I2,反应结束后恢复到标准状况下,此时测得容器中含有0.4 mol HI。该过程中能用碘的浓度的变化来描述该反应的反应速率吗 为什么
提示 不相等。同一个化学反应中用不同物质表示的反应速率数值之比等于化学计量数之比。
因此,化学反应速率数值大,反应速率不一定快,比较反应速率的快慢应转化为同一物质、相同单位后再进行比较。
提示 不能。在标准状况下I2为固体,固体浓度可看作定值,因此在化学反应中一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
方法突破
化学反应速率的计算
名师点拨　(1)在计算化学反应速率时,切忌把物质的量当成浓度直接进行计算。
(2)掌握三段式计算模型,题目解答简洁方便。
(3)反应中两种反应物若按照其化学计量数进行投料,则两物质的转化率相等。
应用体验
视角1化学反应速率计算
1.一定条件下,向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2,发生反应N2+3H2
2NH3,2 min时测得剩余的N2为1 mol,下列化学反应速率不正确的是
(　　)
A.v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1
B.v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=1 mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1
C
解析 v(N2)= =0.25 mol·L-1·min-1。因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,故v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1,v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1。
归纳总结　化学反应速率的计算方法
化学反应速率的计算只需抓住两点即可:
(2)一条规律:同一反应,用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比。
视角2根据化学反应速率推断化学计量数
2.把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中,发生反应:3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g),5 min末生成0.2 mol W,若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01 mol·L-1·min-1,上述反应中Z气体的化学计量数n的值是(　　)
A.1
B.2
C.3
D.4
A
解析 利用条件可求:v(W)= =0.02 mol·L-1·min-1,根据反应速率之比等于化学计量数之比计算得n=1。
探究二　比较化学反应速率大小的方法
方法突破
化学反应速率快慢的比较方法
应用体验
1.反应4A(g)+3B(g) === 2C(g)+5D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为
①v(A)=0.02 mol·L-1·s-1;
②v(B)=0.6 mol·L-1·min-1;
③v(C)=0.3 mol·L-1·min-1;
④v(D)=1.2 mol·L-1·min-1。
其中表示该反应速率最慢的是(　　)
A.① B.② C.③ D.④
C
解析 根据反应4A(g)+3B(g) ===2C(g)+5D(g),化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,将题给的反应速率除以各自的化学计量数:
2.反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·s-1、②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1、③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1、④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为(　　)
A.①>③=②>④ B.④>②=③>①
C.②>①=④>③ D.①>④>②=③
D
解析 同一化学反应中,在单位相同条件下,化学反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快,把各物质所表示的反应速率除以各自的化学计量数进行比较:
所以其反应速率快慢关系为①>④>②=③。
本 课 结 束