2.1.1 化学反应速率 课件（共24张PPT） 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

(共24张PPT)
章
二
第
化学反应速率与化学平衡
第1课时
化学反应速率
第一节 化学反应速率
上述化学反应进行快慢是否一样？
黎巴嫩首都爆炸
岩石风化
火柴燃烧的过程
橡胶老化
结论：不同化学反应的速率有大有小
情境引入
那么，该如何表示化学反应的速率呢？
还记得物理上速度的概念吗？
速度在数值上等于物体运动的位移跟发生这段位移所用的时间的比值。
速度的计算公式为v=Δs/Δt
浮想联翩：
化学反应速率
情境引入
一、化学反应速率：
1．定义：
是用来表示化学反应快慢的物理量。
讲授新课
通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。（物质的量浓度）
1．表示方法：
3.数学表达式：
讲授新课
mol/(L·min)或mol/(L·s)
v=Δc/Δt
4、单位：
如反应方程式∶mA+nB=pC+qD
则 VA=△c（A）/△t， VB=△c（B）/△t，
VC=△c（C）/△t， VD=△c（D）/△t。
讲授新课
5、 一个化学反应的速率用不同的反应物或 生成物来表示，数值可能______但意义_____________,速率之比等于该反应方程式 中相应的_____________之比。
强调：在表示某反应速率时
必须注明是哪种物质。
不同
是相同的
化学计量数
1、公式的简单应用
例1、某一反应物的浓度是1.0 mol·L－1，经过20s后，它的浓度变成了0.2 mol·L－1，在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为(　　)
A.0.04 B.0.04 mol·L－1·s－1
C.0.08 mol·L－1·s－1 D.0.04 mol·L－1
B
典例精析
例2．反应2SO2＋O2 2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1 ，则这段时间为（ ）
A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s
C
典例精析
例3．在2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应 3H2+N2 2NH3，先加入 H2和N2 各 2 mol，反应经 2 min钟后，测得N2的物质的量浓度为0.8 mol/L， H2的物质的量浓度为0.4 mol/L , NH3的物质的量浓度为0.4 mol/L 。求此反应的化学反应速率是多少？
解： 3H2 + N2 2NH3
起始量 1mol/L 1mol/L 0
变化量 0.6mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L
2 min钟量 0.4mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L
该计算模式被称为“三段式”
2、速率快慢的比较
典例精析
问题二、数值上有何规律？
物质的量之间的关系：变化量之比等于化学计量数之比
物质速率之间的关系：化学反应速率之比等于它们的计量数之比
结论：同一反应各物质的反应速率之比一定等于其化学计量数之比。
对反应： mA + nB = pY + qZ
v (A) ︰v(B)︰v(Y)︰v(Z) = m︰n︰p︰q
讲授新课
1．用不同的物质来表示反应速率。
例1．反应4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为（ ）
A、v (O2)=0.01 mol/L·s B、 v (NO)=0.008 mol/L·s
C、 v (H2O)=0.003 mol/L·s D、 v (NH3)=0.002 mol/L·s
v (NO)=0.3/（5×30） =0.002 mol/L·s
再根据各物质的反应速率之比等于计量数之比。
D
典例精析
例2：合成氨反应：3H2+N2 2NH3，其反应速率可分别为V(H2)，V (N2)，V(NH3)[用mol/(L·s)表示]，则正确的关系（ ）
A. V (H2) = V (N2) = V (NH3)
B. V (N2) = 2V (NH3)
C. V (H2) = 3/2V (NH3)
D. V (N2) = 3 V (H2)
C
典例精析
例3: 设有以下的气态反应：A + 2 B 2 C，起始浓度c（A）=1 mol/L、c（B） = 1 mol/L、c（C）= 0，1 min后的浓度c（A）= 0.8 mol/L、c（B）= 0.6 mol/L、c（C）= 0.4 mol/L，试分别用A、B、C物质浓度的变化来表示这个反应的速率。
A + 2 B 2 C
起始量（mol/L） 1 1 0
变化量（mol/L） 0.2 0.4 0.4
平衡量（mol/L） 0.8 0.6 0.4
∴V（A）= 0.2 mol/（L min）
V（B）= 0.4 mol/（L min）
V（C）= 0.4 mol/（L min）
典例精析
例1、对化学反应2A(g)＋B(g)＝3C(g)＋4D(g)，下列选项中表示该反应速率最快的是（ ）
A．v(A)＝0.6 mol/(L·s) B．v(B)＝0.2 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s) D．v(D)＝1.0 mol/(L·s)
A
2．比较反应速率的大小
讲授新课
方法归纳：比较反应速率常用方法
1、归一法，即按速率之比等于化学计量数之比转化为用同一物质表示的速率，
2、比值法，即由某物质表示的速率与该物质的化学计量数之比，比值越大，速率越快．
方法归纳
反应A + 3B =2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为：
①VA = 0.15mol·L-1·s-1 ②VB = 0.6mol·L-1·s-1
③Vc = 0.4mol·L-1·s-1 ④VD = 0.45mol·L-1·s-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是　　　　　　　
④﹥②= ③﹥①
随堂小练
3．根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。
例1．某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：
3X2 + Y2 = 2Z
3X2 + Y2 = 2X3Y
讲授新课
一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种
气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点时，υ(A) =υ(B)
B.反应开始到5min，B的物质的量增加了0.2 mol
C.反应的化学方程式为：3A 2B＋C
D.反应开始到5min，υ(C) =0.04 mol/(L·min)
C
随堂小练
根据下图回答：
1、反应物是__________.
2、2min内A的平均速率是___________
3、写出化学方程式
A、B
2.5mol/(L·s)
5A + 4B 4C
随堂小练
4．测量
化学反应速率是通过实验测定的。
定性描述:（根据实验现象）
①观察产生气泡的快、慢；
②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；
③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低
讲授新课
定量描述：（根据实验测量）
单位时间内
①测定气体的体积
②测定物质的物质的量的变化
③测定物质或离子的浓度变化
④测定体系的温度或测定反应的热量变化
讲授新课
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
知识扩展
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