6.2.1化学反应速率课件 (共18张PPT)人教版（2019）必修第二册

(共18张PPT)
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应速率
【核心素养】
1.宏观辨识与微观探析：了解化学反应速率的概念和表示方法，并能进行简单计算。
2.证据推理与模型认知：通过了解化学反应速率的概念和表示方法，进行简单计算
3.科学态度与社会责任：尝试用化学原理解释生活生产中有关化学反应快慢的现象。
【教学重难点】
重点：化学反应速率的概念、定量表示方法及计算
难点：利用化学反应速率判断反应进行的快慢
【思考与讨论 P42】
思考：如何定量地判断一个化学反应速率的快慢？
1.定义：表示化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法：用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。（均取正值）
3.公式：
4.常用单位：
一、化学反应速率
【注意】单位换算：1mol/（L·s）= 60 mol/（L·min）
mol·L-1·s-1 或 mol/（L·s）
mol·L-1·min-1 或 mol/（L·min）
v(B) = —— = ——
Δc(B)
Δt
Δn(B)
V.Δt
注意:
①应指明具体物质vB
②一般不用固体和纯液体物质来表示化学反应速率
③化学反应速率为某段时间的平均速率，不是瞬时速率，且是正值
1.判断
(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)由v＝Δc/Δt计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值( )
(3)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1( )
【课堂练习】
2.在某一化学反应中，反应物A的浓度在10s内从0.8 mol·L－1变为0.2mol·L－1，则在这10 s内A的化学反应速率为(　　)
A.0.02 mol·L－1 B.0.02 mol·L－1·s－1
C.0.06 mol·L－1·s－1 D.0.06 mol·L－1·min－1
C
×
×
×
3. 4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)，在5L的密闭容器中进行，10s 后NO的物质的量增加2mol。此反应的平均速率用NO来表示为多少？
① 若用O2来表示此化学反应速率是多少？
②v(NO)=0.04mol·L-1·s-1和v(O2)=0.05mol·L-1·s-1是否表示相同速率的化学反应？数值上有何规律？
化学反应速率之比＝化学计量数之比
v(NO) =
Δn(NO)
V.Δt
0.04 mol·L-1·s-1
=
2
5×10
=
v(O2) =
Δn(O2)
V.Δt
0.05 mol·L-1·s-1
=
2.5
5×10
=
1.同一反应的速率可用不同物质来表示，其数值可能不同，但表示的意义相同。因此表示化学反应的速率时，必须指明具体物质。
2.对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
化学反应速率之比＝化学计量数之比
＝物质的量浓度变化之比
＝物质的量变化之比
【小结】
对任一反应：mA(g) + nB(g) = pC(g)+ qD(g)
v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = m : n : p : q
【课堂练习】1.某温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：
(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为___________________。(2)5 min内用Z表示的反应速率为_______________________。(3)化学反应速率受到很多因素影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用____ ____原理增大了生成氢气的速率。
3X＋Y 3Z
0.06 mol·L－1·min－1
原电池
2.反应4A(s) + 3B(g) = 2C(g) + D(g),经2minB的浓度减少0.6mol/L。
对此反应速率表示正确的是（ ）
A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B.分别用B、C、D表示反应的速率其比值是3：2：1
C.在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/(L·min)
D.在这2min内用B和C表示的即时反应速率的值都是逐渐减小。
B
二、化学反应速率的快慢比较
1.归一法：比较某一反应的快慢，应先将化学反应速率转化为同一物质、同一单位，再比较数值大小
2.比值法：比较反应速率与化学计量数的比值大小
如 aA(g)＋bB(g) cC(g)，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较 与 的相对大小，若 ＞ ，则v(A)表示的反应速率比v(B)表示的反应速率大。
v(A)
a
v(B)
b
v(A)
a
v(B)
b
【课堂练习】
1.反应3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为
①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1
②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1
③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1
④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1
则此反应在不同条件下进行最快的是(　　)
A .②③　　　B.①③③　　　C.②④③　　　D.②
C
2.对于反应4NH3＋5O2催化剂4NO＋6H2O，下列反应速率中，表明该反应进行最快的是( )
A.v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1 B.v(O2)＝1.4 mol·L－1·min－1 C.v(H2O)＝0.25 mol·L－1·s－1 D.v(NO)＝9 mol·L－1·min－1
A
三、化学反应速率的计算方法
1.根据表达式计算
2.根据不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比进行计算
3.运用“三段式”进行计算
①写出有关反应的化学方程式
②找出各物质的起始量、变化量、最终量
③根据已知条件列式计算
　　　　　
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始量 a b 0 0
变化量 mx nx px qx
最终量 a mx b nx px qx
①这里a、b可指物质的量、物质的量浓度、体积等。
②对反应物：最终量=起始量 变化量
对生成物：最终量=起始量+变化量
③只有变化量与方程式中各物质的化学计量数成比例。
例：在2L的密闭容器中充入2mol的N2和8molH2，一定条件下发生反应。5min后，测得容器内生成的氨气有4mol，求算分别用N2、H2 、NH3的浓度变化表示的反应速率。
N2 + 3H2 2NH3
起始量(mol/L) 1 4 0
5min末(mol/L) 2
变化量(mol/L)
2
1 3
0 1
v(N2) =
Δc(N2)
Δt
0.2 mol·L-1·s-1
=
1
5
=
v(H2) =0.6 mol·L-1·s-1
v(NH3) =0.4 mol·L-1·s-1
1.将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，反应进行到10s末，测得A的物质的
量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：
①用C表示10s内反应的平均反应速率为多少？
②反应前A的物质的量浓度是多少？
③10s末，生成物D的浓度为多少？
【课堂练习】
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
起始量(mol)
10s末(mol)
变化量(mol)
1.8 0.6 0.8
0 0
0.8
1.2 0.4 0.8
v(C) = 0.04mol·L-1·s-1
c(A) = 3mol·L-1
3 1
c(D) = 0.8mol·L-1
2. 在4L体积不变的密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+xD(g)，2min内生成了2molC，经测定D的浓度为0.75mol/L，求：
(1)2min内C的平均反应速率为多少？
(2)B的转化率为多少？
(3)x=？
3A(g)+B(g) 2C(g)+xD(g)
起始量(mol)
2min末(mol)
变化量(mol)
6 5 0 0
2 3
2 3
3 1
3 4
v(C) = 0.25mol·L-1·min-1
ωB= 20％
x= 3