人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第1课时化学反应速率课件(共51张PPT)

(共51张PPT)
第二章　化学反应速率与化学平衡
第一节　化学反应速率
第1课时　化学反应速率
【学习目标】　1.知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的简单方 法，能够进行有关化学反应速率的简单计算。2.通过实验探究，了解温度、浓度、压 强和催化剂对化学反应速率的影响。3.知道化学反应是有反应历程的，认识基元反应 活化能对化学反应速率的影响。
一、化学反应速率
1. 化学反应速率的概念及其表示方法
不同　
化学计量数　
v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）
＝a∶b∶c∶d　
【易错提醒】
（1）不能用固体或纯液体来表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为 常数。
（2）化学反应速率一般指平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物 表示均取正值。
（3）同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不 同，但表示的意义相同。
3. 化学反应速率的测定
（1）测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的 有关的可观测量进 行测定。
（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 等。
②科学仪器测定：如反应体系 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，可利用颜色变化和 间的比例关系来跟踪反应的过程和 测量 。
浓度　
压强　
颜色　
浓度变化　
反应速率　
【判断】
×
×
×
×
×
×
A. 对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B. 化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓 度的增加来表示
C. 若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物 的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1
D. 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
D
解析：反应速率快的现象不一定明显，如中和反应速率很快，但没有明显现象，A错 误；在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，故不能 用它们表示反应速率，B错误；化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1是指1 s内对应 反应物或生成物的浓度变化为0.5 mol·L－1，由于化学计量数不一定相同，在该时间 内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 mol·L－1，C错误；化学反应速率是衡量 化学反应进行快慢程度的物理量，D正确。
选项 化学反应 测量依据（单位时间内）
A 压强变化
B H2体积
C 颜色深浅
D 沉淀质量
A
解析：A项，反应前后气体化学计量数之和相等，即压强始终不变，不可行；B项， 测在单位时间内产生的气体体积，可行；C项，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气 体，可行；D项，碳酸钙不溶于水，测单位时间内的沉淀质量，可行。
3. 某温度下，6.5 g锌粒与40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸反应，用时10 s时恰好收集H2体 积44.8 mL（0 ℃、101 kPa条件下）。
（1）通常可用H＋或Zn2＋浓度的变化来表示该反应的化学反应速率，若忽略溶液体积 的变化，请计算用上述两种物质表示的化学反应速率。
（2）为了方便也可以用单位时间内产生H2的物质的量来表示该反应的反应速率，则 10 s内该反应的反应速率v（H2）＝ mol·s－1。
0.000 2　
t/min 0 100 150 250 420 500 580
p/kPa 12.1 13.3 13.9 15.1 17.14 x 19.06
（1）100～150 min，消耗A的平均速率为 kPa·min－1。
0.006　
（2）推测x为 。
解析：（2）0～100 min，压强变化1.2 kPa，150 min～250 min，压强变化1.2 kPa， 故100～500 min，压强变化1.2×4 kPa＝4.8 kPa，500 min时，体系压强＝13.3 kPa＋ 4.8 kPa＝18.1 kPa。
18.1　
二、化学反应速率的计算与比较
2. 化学反应速率的比较方法
（1）定性比较
通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体 充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧 烈，则反应速率：K＞Na。
（2）定量比较
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。
类型一　三段式计算化学反应速率
B. v（Mn2＋）＝0.02 mol·L－1·min－1
C. v（H2C2O4）＝0.1 mol·L－1·min－1
D. 2 min内产生的CO2为8.96 L
C
物质　　　　　
时间 X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
2.3 mol　
3 mol　
（2）化学方程式中m＝ ，n＝ ，p＝ ，q＝ 。
（3）用Z表示2 min内的反应速率为 。
（4）2 min末Q的转化率为 。
1　
4　
2　
3　
0.05 mol·L－1·min－1　
10％　
B. 0～2 min内，v（Y）＝0.075 mol·L－1·min－1
C. 当混合气体密度不再发生改变，说明该反应已达平衡
D. 该反应中X的转化率可达到100％
B
（1）0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为 。
（2）30 min时，N的转化率为 。
0.002 5 mol·L－1·min－1　
40％　
类型三　化学反应速率的比较
C
A. ①＞④＞③＞② B. ②＞③＝①＞④
C. ③＞②＝④＞① D. ④＞③＞①＞②
解析：将各个反应速率先统一单位，再换算成同种物质的速率进行比较。将①②③④ 均转化为用物质M表示的速率，换算后①②③④依次为v（M）＝4 mol·L－1·min－1、 v（M）＝6 mol·L－1·min－1、v（M）＝8 mol·L－1·min－1、v（M）＝6 mol·L－1·min－1，③＞②＝④＞①。
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课时作业（五）　化学反应速率
[对点训练]
题组一　化学反应速率
A. 用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B. 不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示
C. 用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D. 用单位时间内CaCl2浓度的减小来表示其化学反应速率
A
1
2
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4
5
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7
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9
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12
A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物 物质的量的增加
B. 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
C. 对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
解析：化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，A项错误；反应 速率为0.8 mol·L－1·s－1表示1 s内某物质的浓度平均变化了0.8 mol·L－1，而不是1 s时 的瞬时浓度，B项错误；反应速率快的现象不一定明显，如酸碱中和反应，C项错 误；化学反应速率是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，D项正确。
D
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6
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12
A. v（A）＝0.2 mol·L－1·s－1
B. v（B）＝6 mol·L－1·min－1
C. v（C）＝8 mol·L－1·min－1
D. v（D）＝4 mol·L－1·min－1
D
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A. 甲乙两实验均需要秒表
B. 实验前将乙装置注射器活塞外拉，放开后若回到原位，说明气密性良好
C. 其他条件相同时，乙装置所测速率比甲装置误差小
D. 甲、乙装置通过测定单位时间内锌的质量变化测定反应速率
D
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解析：甲、乙两装置需要测定单位时间内产生氢气的体积，均需要用到秒表，故A正 确；实验前将乙装置注射器活塞外拉，体系内压强减小，若气密性良好，在外界大气 压作用下，活塞会回到原位，故B正确；甲装置中稀硫酸进入体系，占用一定体积， 活塞右移，且随着稀硫酸不断加入，锥形瓶中溶液的体积越来越大，加入的稀硫酸溶 液也被稀释，浓度不确定，会造成误差，用乙装置可以减小稀硫酸溶液体积和浓度的 变化造成的实验误差，故C正确；甲、乙装置通过测定单位时间内产生氢气的体积测 定反应速率，故D错误。
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题组三　化学反应速率的计算
A. v（O2）＝0.187 5 mol/（L·min）
B. v（H2O）＝0.375 mol/（L·s）
C. v（N2）＝0.125 mol/（L·min）
D. v（NH3）＝0.250 mol/（L·min）
B
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A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B. 分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3∶2∶1
C. 在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D. 前2 min，v正（B）和v逆（C）表示的反应速率的值均逐渐增大
解析：A是固体，反应过程中浓度不变，不能作为表示反应速率的物质，故A错误； 反应速率之比等于化学计量数之比，故B正确；反应速率是指某一时段内的平均速 率，不是某时刻的瞬时速率，故C错误；反应过程中反应物浓度逐渐减小，正反应速 率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，因此逆反应速率逐渐增大，故D错误。
B
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A. 0.1 B. 2.5 C. 5 D. 10
C
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5
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[综合强化]
B. 反应一段时间后，m（N2）＋m（H2O）＝31 g
C. 0～4 min内反应速率v（NO）＝0.015 mol·L－1·min－1
B
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A. 图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
B. 2 s时，用A表示的反应速率为0.15 mol/（L·s）
C. 化学计量数之比b∶c＝1∶3
D. 12 s时的压强与起始时的压强之比为8∶13
D
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c（H2）/（mol·L－1） c（Cl2）/（mol·L－1） v/（mol·L－1·s－1）
1.0 1.0 1.0k
2.0 1.0 2.0k
2.0 4.0 4.0k
A. m＝1，n＝1
D
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2
3
4
5
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（2）5 min内用A表示的化学反应速率v（A）为 。
2 mol·L－1　
0.1 mol·L－1·min－1　
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（3）化学方程式中n为 。
解析：（3）根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v（A）∶v（D）＝ 0.1∶0.2＝1∶2，求出n＝2。
（4）此反应在四种不同情况下的反应速率如下：
①v（A）＝5 mol·L－1·min－1　②v（B）＝0.5 mol·L－1·s－1　③v（C）＝4.5 mol·L －1·min－1　④v（D）＝0.8 mol·L－1·s－1
其中反应速率最快的是 （填序号）。
2　
④　
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
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12
②2 min内平均反应速率v（B2）＝ 。
③反应前容器内压强与反应后容器内压强之比为 。
4　
0.4
mol·L－1　
0.1 mol·L－1·min－1　
10∶9　
1
2
3
4
5
6
7
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1
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（2）某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线 如图所示。
30％　
38.9％　
1
2
3
4
5
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