2.1.1化学反应速率的表示方法（课件）(共26张PPT)高二化学（苏教版2019选择性必修第一册）

(共26张PPT)
第一节 化学反应速率
课时1 化学反应速率的表示方法
第二章 化学反应速率与化学平衡
授课人：
学习目标
1．通过了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念，培养变化观念的化学核心素养。
2．通过化学反应速率的测定原理设计实验，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，培养证据推理的化学核心素养。
课程导入
有些化学反应人们希望能快一些
合成氨
工业炼铁
调控化学反应速率具有重要的意义
有些化学反应人们希望其越慢越好
塑料老化
钢铁生锈
课程导入
一、化学反应速率的概念与表示方法
0.4
0.2
0.1
0.05
0.02
0.01
0.005
0.0025
结论：随着反应的进行，相同时间间隔内，H2O2浓度变化量逐渐减小，化学反应速率逐渐减慢。
H2O2分解时，H2O2溶液的变化及速率的分析
一、化学反应速率的概念与表示方法
(1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
(2)表示方法：可用单位时间内 或者
(均取正值)来表示。
反应物浓度的减少
生成物浓度的增加
mA＋nB===pY＋qZ
v(A)＝________，v(B)＝______，v(Y)＝_______，v(Z)＝________。
1、在同一个化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，其数值大小不一定相同，但表示的速率相同，即一种物质的速率就代表了整个化学反应的速率。
一、化学反应速率的概念与表示方法
2、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。
注意：
3、求得的反应速率是时间间隔Δt内化学反应的平均速率。
一、化学反应速率的概念与表示方法
N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为：
2N2O5 =
4NO2 + O2
0.29
0.58
0.15
0.29
0.58
0.15
0.50
1.00
0.25
0.25
0.50
0.125
0.65
1.30
0.25
0.22
0.43
0.11
0.75
1.50
0.38
0.19
0.38
0.095
0.83
1.66
0.42
0.17
0.33
0.84
一、化学反应速率的概念与表示方法
用不同反应物表示化学反应速率时，
化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比
＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。
＝ c(A)： c(B)： c(C)： c(D)
＝ n(A)： n(B)： n(C)： n(D)
mA(g) + nB(g) pC(g)＋qD(g)
＝m∶ n∶ p∶ q
=v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)
　　　　　 mA(g)＋nB(g)? ?pC(g)＋qD(g)
c始/mol·L－1　 a　　　 b　　　0　　　0c转/mol·L－1 mx nx px qxct/mol·L－1 a－mx b－nx px qx
三段思维法
①对反应物：c(转化)＝c(起始)－c(某时刻)= c(反应物)
②对生成物：c(转化)＝c(某时刻)－c(起始) = c(生成物)
一、化学反应速率的概念与表示方法
c
υ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D) ＝ m︰n︰p︰q
同一化学反应 m A ＋ n B p C ＋ q D
υ(A)
m
υ(B)
n
υ(C)
p
υ(D)
q
＝
＝
＝
也可表达为
m
n
υ(A)
υ(B)
＝
υ(B)
n
υ(A)
m
＝
一、化学反应速率的概念与表示方法
一、化学反应速率的概念与表示方法
如何比较化学反应速率的大小？
（1）换算成同一物质同一单位表示
（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值
不同条件下：m A ＋ n B p C ＋ q D
υ(B)
n
υ(A)
m
＞
若
则 υ(A) ＞ υ(B)
一、化学反应速率的概念与表示方法
1 一看
看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
2 二化
将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。
3 三比较
标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
(2)在信息题中会出现瞬时速率如aA(g) bB(g)＋cC(g)，v正＝k正 ca(A)，v逆＝k逆 cb(B) cc(C)，其中k正、k逆为速率常数。
特别提醒
（3）通常计算的是单位时间内的反应速率即平均速率，在上述速率图像上的每一点对应的速率则为瞬时速率。
一、化学反应速率的概念与表示方法
(1)对于可逆反应，有正反应速率、逆反应速率，分别用v正、v逆表示。
典例解析
例1 反应4X(s)＋3Y(g) nZ(g)＋W(g)，经2 min Y的浓度减少0.6 mol L－1，用产物Z来表示的反应速率是0.2 mol L－1 min－1，下列说法正确的是(　 　)
A.用X表示的反应速率是0.4 mol L－1 min－1
B.用物质Y表示这2 min内的该反应的速率最大
C.分别用X、Y、Z、W表示反应的速率，其比值是4：3：2：1
D.则n＝2
D
找与化学反应物质的浓度相关的物理量
找与该物理量化学变化对应的时间
υ＝
Δc
Δt
实验原理
如何测定化学反应速率？
二、化学反应速率的测定
气体
离子浓度
体积
压强
颜色
电导率
pH
选择可观测、
易操作的变量
pH计
测量化学反应速率的常见方法
1.量气法 2.比色法
3.电导法 4.激光技术法
颜色
浑浊度
浊
度
仪
二、化学反应速率的测定
实验室测定化学反应速率常用的方法
01
02
03
04
有气体生成
可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。
有固体参加
有酸碱参与
有颜色变化
可测定一段时间内消耗固体质量的多少
可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
可测定溶液变色所需时间。
05
有沉淀生成
可测定溶液变浑浊所需的时间。
二、化学反应速率的测定
有哪些方法比较锌粒和 1 mol/L H2SO4 溶液、4 mol/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小？
如何用实验法比较化学反应速率大小？
定量测定
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2 ↑
c(H+)、c(Zn2+)
、V(H2）、m(Zn)
二、化学反应速率的测定
设计方案
确定变量：
2.控制变量：
硫酸的浓度
锌粒的质量
锌粒的表面积
溶液的体积
温度
压强
反应体系
反应物
反应条件
3. 测定数据：
a.固定体积，测时间？
b.固定时间，测体积？
二、化学反应速率的测定
加入 试剂 反应 时间/s 化学反应速率/( mL·s-1) 结论
1 mol/L H2SO4 其他条件相同，4 mol/L H2SO4 硫酸溶液比 1 mol/L H2SO4 硫酸溶液化学反应速率大
4 mol/L H2SO4 19
10.1
实验结果
10
19
10
10.1
二、化学反应速率的测定
选择可观测、易操作的变量
明确
寻找
探究问题
测定某条件下的化学反应速率
控制
改变
关联时间
其他因素
研究因素
控制相关变量相同
测量与反应物浓度相关的物理量
基于变量控制法测定化学反应速率的思路
二、化学反应速率的测定
课堂小结
化学反应速率的概念与表示方法
化学反应速率的测定
不良反应
表示方法
相关计算
测量方法
实验分析
随堂练习
1、在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.1 mol L－1 min－1，则经过时间为(　 　)
A．2 min B．3 min
C．4 min D．5 min
B
随堂练习
2、对于反应A(g)＋3B(g)===2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行最快的是(　 　)
A.v(A)＝0.01 mol L－1 s－1 B.v(B)＝0.02 mol L－1 s－1
C.v(B)＝0.60 mol L－1 min－1 D.v(C)＝1.0 mol L－1 min－1
A
谢谢观看
THANKS