2.3 课时1 化学反应速率课件(共18张PPT) 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共18张PPT)
化学反应速率
第2章 化学反应的方向、限度与速率
1.认识化学反应是有历程的，认识基元反应；
2.知道化学反应速率的概念及其定量表示方法。
化学反应为何什么会有快有慢？
化学反应如何进行的？
怎样定量地表示化学反应的速率？
反应条件怎样影响化学反应速率的？
烟花燃烧瞬间发生，
金属几个月才会腐蚀。
一、化学反应是有历程的
2H2(g) +O2(g) 2H2O(l)
交流 · 研讨
交流 · 研讨
点燃
催化剂
总反应
反应历程(反应机理)
每一步反应称为基元反应
微粒H·、·OH和O·存在未成对电子，它们称为自由基（H·和O·也称为自由原子）。自由基的反应活性很强，寿命极短。
反应历程(反应机理)
快
若在常温常压且无催化剂的条件下，体系中没有引发反应的H·，反应很难进行！
0.3s内可以产生1015个H·
决定反应顺利进行的关键！
大多数的总反应是由几个基元反应组成的，也称复杂反应。
也有一些化学反应是反应物一步直接转化为反应产物的，其总反应就是基元反应，这类反应又称为简单反应，如：
H+ + OH－===H2O
反应不同，反应历程就不相同;同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同。
反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程，而反应历程的差别又造成了化学反应速率的不同。
你认为应该怎样表示该化学反应的速率？
思考与讨论
如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小、MgCl2溶液浓度的增大来表示该化学反应的速率，需要哪些数据？二者在数值上相等吗？为什么？
需要准确量取盐酸的体积和反应后溶液的体积（或忽略反应前后溶液体积的变化），并利用关系式Mg~ 2HCl ~ MgCl2计算出反应后HCl或MgCl2的物质的量因为化学反应中n（HCl）：n（MgCl2）=2：1，所以分别用单位时间内c(HCl)的减小、c(MgCl2)的增大表示的反应速率，在数值上不相等。
盐酸浓度的改变对该化学反应的速率产生了怎样的影响？
二、化学反应速率
1.表示方法：对于反应体系体积不变的化学反应,可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。
v(A)=
mol/(L·s)
mol·L-1·s-1
mol/(L·min)
mol·L-1·min-1
不用固体或纯液体表示
【例】一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，加入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)；在2 s时测得c(SO2)=0.8 mol/L。
求: (1)用 SO2 浓度变化表示的化学反应速率。
v(SO2 )=
=
4 mol
2 L
－0.8 mol/L
2 s
=0.6 mol/(L˙s)
(2)求用O2、SO3的浓度变化表示的化学反应速率。
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)
浓度变化量mol/L
化学反应速率mol/(L˙s)
1.2
0.6
1.2
0.6
0.3
0.6
a∶b∶c∶d
在同一化学反应中,用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比。如对于化学反应：
a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)
v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=
v(A) v(B) v(C) v(D)
a b c d
＝
＝
＝
为统一起见，将化学反应速率定义为：
[思考]化学反应速率是指瞬时速率还是平均速率
化学反应速率为平均速率，而非瞬时速率，且不同时间段反应速率不同。
化学反应速率的物理测定法
测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内反应体系中某物质浓度的变化。物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在函数关系,因此人们常用物理方法,通过准确而快速地测定反应物或反应产物浓度的变化来确定化学反应速率。常用于测定化学反应速率的物理方法有量气法、比色法、电导法。
量气法
对于反应2H2O2===2H2O+O2↑ 可测量反应中
唯一的气体产物——氧气在温度、压强一定时的体积变化。
比色法 物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定参与反应的某一物质的浓度。
电导法 根据离子导电能力的差异，可以通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化，进而计算化学反应速率。
此外，激光技术也已应用于化学反应速率的测定。
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)单位时间内反应物浓度的变化表示正反应速率,生成物浓度的变化量表示逆反应速率。(　　)
(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)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。(　　)
(4)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快。(　　)
2.某一反应物的浓度是 2.0 mol·L-1，经过4 min后，它的浓度变成1.68 mol·L-1，则在这4 min内它的平均反应速率为 （ ）
A. 0.2 mol·L-1·min-1 B. 0.1 mol·L-1·min-1?
C. 0.04 mol·L-1·min-1 D. 0.08 mol·L-1·min-1?
3.已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为 1 mol·L－１·min－１，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 （ ）
A.0.5 mol·L－１·min－１? B.1 mol·L－１·min－１
C.2 mol·L－１·min－１ D.3mol·L－１·min－１
D
C
4.对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中，正确的是（ ）
A. v(w)=3v(z) B. 2v(x)=3v(z)
C. 2v(X)=v(Y) D. 3v(W)=2v(X)
C
5.某实验小组的四个同学针对反应2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g),测得了一下四组数据：
甲： v(A)=0.5 mol·L-1·s-1
乙： v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
丙： v(C)=0.8 mol·L-1·s-1
丁： v(D)=30 mol·L-1·min-1 其中反应速率最快的是
对于同一反应，用不同物质表示反应速率时，要先统一单位。
归一法：根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算成为同一物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。