2.1化学反应速率第一课时 课件 (共28张PPT) 高中化学 人教版（2019） 选择性必修1

(共28张PPT)
化学反应 速率
延时符
如何定量地判断一个化学反应的速率呢？
在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？
用速率来描述：单位时间内物体移动的距离的大小
v＝
△s
t
我跑得快
你说啥
快？慢？
溶洞形成（几万年）
钢铁锈蚀（几月）
食物腐坏（几天）
核弹爆炸（瞬间）
这些图片中有些反应快，瞬时完成，有些需要很长时间，甚至上百万年，那我们如何衡量一个反应的快慢呢？
化学反应速率------
是用来衡量化学反应进行快慢程度
的一个物理量。
一、化学反应速率
1、含 义：
2、表示方法：
3、数学表达式：
4、单 位：
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 。
mol/（L·s） 或 mol/（L·min）或 mol/（L·h）
=
v(m)=
△t
△c
注：固体、纯液体无浓度可言。
注：①反应速率取正值。 ②化学反应速率是平均速率。
(1)化学反应速率是标量，无正负号。
(2)化学反应速率随反应物和生成物的浓度、温度、压强等的改变而改变.因此这里指的是平均速率,而不是指瞬时速率。
(3)在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同。因此,表示化学反应的速率时,必须说明以哪种物质做标准。
(4)固体或纯液体(注意：不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
例如：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑.则一般不用Na或H2O表示化学反应速率。
5、几点说明
（一）利用计算式
例1、在某一化学反应里，反应物A的浓度在10 s内从4.0 mol·L-1变成1.0 mol·L-1，在这10 s内A的化学反应速率为多少？
解:
V(A)=(4.0-1.0)/10=0.3mol/(L·s)
二、化学反应速率的计算
　　练习1 在某一化学反应中，反应物 B 的浓度在 5 s 内
从 2 mol/L 变为 0.5 mol/L，则 5 s 内 B 的化学反应速率为______ mol / (L·s) 。
　　练习2 某一化学反应在 2 L 的溶液中进行，生成物 B
的物质的量在 2 min 内从 1 mol 变为 4 mol，求在这 2 min 内 B 的化学反应速率为______ mol / (L·min)。
0.3
0.75
二、化学反应速率的计算
（一）利用计算式
3.A、B、C、D四种物质都是气体，反应4A＋5B=4C＋6D在5 L的密闭容器中进行，30 s后C的物质的量增加了0.30 mol。则30s内C的反应速率是多少？
0.002mol/（L·s）
【牛刀小试】
(二）三段法
求解有关化学反应速率的计算题的一般步骤
(1)写出有关反应的化学方程式．
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量．
(3)根据已知条件列方程计算．
【例2】2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生 N2+3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中有0.4mol的NH3 ,0.8molN2和2.4molH2 ，求该反应的化学反应速率。
起始浓度C0(mol/L)
2s末浓度Ct(mol/L)
变化浓度△C (mol/L)
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
化学反应速率之比等于方程式中它们的计量数之比
【观察思考】v(NH3)， v(N2)， v(H2)是否都表示此反应的速率？数值上有何规律？
　　观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？
问题1
　　同一个反应，用不同的物质来表示反应速
率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物
质表示的。
　　同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。
结论1
V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝ a : b : c : d
V(A)︰V(B)︰V(C)＝ m : n : p
v（A）= m/n v（B）=m/P v(C)
课堂检测
1 .向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2s，测得容器内有1mol的SO3，则该反应中SO2、O2、 SO3的速率可怎样表示？（ SO2、O2、 SO3均为气体）
解： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
起始量（mol/L）： 1 0.5 0
变化量（mol/L）： 0.5 0.25 0.5
2s末量（mol/L）： 0.5 0.25 0.5
则 v（SO2）= v（SO3）= 0. 5/2= 0.25 mol/（L·s）
v（O2）= 0.125 mol/（L·s）
（三）利用速率比等于系数比
1、用不同的物质来表示反应速率。
【例4】反应4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后恢复到室温时，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）
E.5v (O2)=6v(H2O) F、 v (NO)=v (NH3)
DF
2、比较反应速率的大小
【例5】反应A + 3B == 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为
①V(A) = 0.15mol·L-1·s-1 ②V(B) = 0.6mol·L-1·s-1
③V(C) = 0.4mol·L-1·s-1 ④V(D) = 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
解法：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小，应化为同一种物质的反应速率且注意要统一单位再进行比较。
3、根据各物质的浓度变化量之比写出化学方程式。
【例6】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
4、其它
【例7】某温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2 ，3分钟后，测得容器内的压强是开始时的0.9倍，则这段时间内v(H2)= mol/(L·min)
0.1
[特别关注]
化学反应速率的考查方式
(1)已知一种物质的反应速率，求其他物质的反应速率．
(2)由化学反应速率之比书写有关化学反应方程式．
(3)通过转化为同一物质的反应速率，比较同一化学反应
方程式中不同物质表示的速率的相对大小．
例8.根据下图填空:
(1)反应物是_____;生成物是_____。
(2)2min内A、B、C三者的反应速率是多少？该反应的化学方程式是____________
B、A
C
2B+3A 3C
对于反应A+3B=2C+2D，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是( )
v (A) =0.15mol/(L·S) B. v (B) =0.6mol/(L · S)
C. v (C) =1mol/(L · S) D. v (D) =2mol/(L · min)
标准一致，单位统一
例9：
C
[关键一点]
利用反应速率比较反应进行的快慢，应根据化学方程式中的化学计量数关系进行转化．
容易出现的问题：①用不同物质的速率比较，只比较数值大小，不考虑计量关系．②不注意反应速率单位的一致性．
D
课堂检测
1、可逆反应A（g）+ B（g） C（g）+ D（g），
在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得
最快的是（ ）
A. v（A） = 0.15 mol/（L·min）
B. v（B） = 0.5 mol/（L·min）
C. v（C） = 0.4 mol/（L·min）
D. v（D） = 0.01 mol/（L·s）
课堂检测
2、在2L的密闭容器中，发生下列反应：
3A(g)+ B(g)====2C(g)+D(g)。
若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10s A 的平均反应速率为0.12mol/（L·s），则10s时，容器中B的物质的量为 。
3.2mol
3.把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，做使
它们发生如下反应：
3X+Y= nZ+2W。
5min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.01mol/(L·min)，则
⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
⑵上述反应在5min末时，Y的转化率是( )
A.20% B.25% C.33% D.50%
A
B
5、反应4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后恢复到室温时，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)=0.048 mol/(L·min)
C. v (H2O)=0.003 mol/(L·s) D. v (NH3)=0.002 mol/(L·s )
解法：先求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
练习题
3、已知反应：N2 +3H2 2NH3 根据下图判断
（1）A是______物质的量
浓度变化情况
（2）C是______物质的量
浓度变化情况
（3）2分钟内N2的平均
速率是：
H2
NH3
0.5mol/(L· min )