人教版高二化学选修4第二章 第一节　化学反应速率（共27张PPT）

(共27张PPT)
从这些照片中大家能感受到化学反应的快慢吗？
可以通过冒气泡的快慢来判断
可以通过颜色的变化来判断
可以通过固体量的减少来判断
可以通过浑浊程度来判断
可以通过温度的变化来判断
在化学实验和日常生活中，我们遇到的化学反应有的进行得快，有的进行得比较慢。
就像物理中用速率来表示物体运动的快慢一样，化学中用化学反应速率来描述化学反应的快慢。
如何定量的描述化学反应的快慢？
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
1.了解化学反应速率的概念及数学表达式；
2.掌握化学反应速率的简单计算；（重点）
3.能对反应速率的大小进行正确比较。（重点）
2.表示方式：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。(只取正值)
3.数学表达式
单位： mol·L-1·min-1 或 mol·L-1·s-1
一、化学反应速率
【自学教材P17】
1.定义：表示化学反应过程进行快慢的物理量。
什么是化学反应速率？
化学反应速率的数学表达式及单位分别是什么？
化学反应速率是如何表示的？
【思考与交流】
1、在密闭容器中进行合成氨的反应N2+3H2 2NH3，刚开始时N2的浓度为8 mol·L-1，H2的浓度为20 mol·L-1, 5 min后，测得容器内剩余N2的浓度为6 mol·L-1。
(1)如何用N2、H2、NH3的浓度变化来表示反应速率？
(2)以上三者数值是否相等？有何规律？
数值不相等，但意义相同，都表示整个反应的速率。
各物质的化学反应速率之比=方程式中的化学计量数之比。
2、对于反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，思考下列问题：
v(CO2)=2 mol·L-1·min-1是平均速率还是瞬时速率？
(2)一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗？v(CaCO3)=0.2 mol·L-1·min-1，此说法正确吗？
化学反应速率是指一定时间段内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
不正确。由于Δc表示的是物质的物质的量浓度的变化，而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常量，即Δc=0，v(A)=0，所以不能用固态物质和纯液态物质来表示化学反应速率。
【归纳小结】
(1)化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时反应速率；
(2)固体或纯液体的浓度视为常数，因此不用固体或纯液体表示反应速率；
(3)化学反应速率只取正值；
(4)对于同一反应，用不同物质表示的反应速率的数值可能不同，但意义相同，均表示整个反应进行的快慢，故描述反应速率时必须指明具体的物质；
(5)各物质的反应速率之比=化学计量数之比。
【例1】在 反应中，自开始
至2秒末，氨气的浓度由0变为0.6 mol/L，则以氨
气表示的化学反应速率是多少？
=0.3 mol/(L·s)
v(NH3)=
=
【例题分析】
解：
答：以氨气表示的化学反应速率是0.3 mol/(L·s)。
N2+3H2 2NH3
二、化学反应速率的计算
【例2】向一个容积为1 L的密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，在一定的条件下，2s末测得容器内有0.8 mol SO2，求2 s内SO2、O2、SO3的平均反应速率和反应速率比。
起始浓度/mol·L-1
2 1 0
2s末浓度/mol·L-1
1.2
浓度变化/mol·L-1
1.2
解：
2SO2 + O2 2SO3
v(SO2)=
=
=0.6 mol/(L·s)
v(O2)=
=
0.6 mol/L
2s
=0.3 mol/(L·s)
=
1.2 mol/L
2s
=0.6 mol/(L·s)
v(SO3) =
v(SO2) :v(O2):v(SO3) =2:1:2
0.8
0.4
1.2
0.6
答：SO2、O2、SO3的平均反应速率依次为0.6 mol/(L·s)、0.3 mol/(L·s)、0.6 mol/(L·s)，三者的反应速率比为2：1：2。
【问题探究】
化学反应速率的数值越大，反应越快吗？
计算化学反应速率题目的步骤：
1.起始浓度c0
2.转化浓度Δc
3.最终浓度c
——三段式
【方法引导】
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( )
A.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)
【提示】单位统一，标准一致
【思考与交流】
C
三、化学反应速率的大小比较
由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。
一看：单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。
二化： ①将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的 速率；或
②将化学反应速率分别除以相应物质的化学计量系数；
三比较：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
【及时巩固】对于可逆反应A(g)+3B(s)==2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是(　　)
A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1
D
1.化学反应速率的概念、表示方法及表达式；
2.化学反应速率的有关计算；
3.化学反应速率的大小比较。
1.下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是　
A.抗氧化剂　　
B.调味剂　　
C.着色剂　　
D.增稠剂
√
2.下列说法正确的是
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.对任何化学反应，反应速率越大，反应现象越明显
D.化学反应速率的数值可以为正值，也可以为负值
√
3.在体积为2 L的密闭容器内合成氨，已知在时间
t内，氨气的物质的量增加了0.6 mol，在此时间段
内，用氢气表示的平均反应速率是0.45 mol/(L·s)，
则t是
A.0.44 s B.1 s
C.1.33 s D.2 s
注意体积！
√
4.在不同条件下分别测得反应2SO2+O2 == 2SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是
A. v(SO2)=4 mol·L-1·min-1
B. v(O2) = 3 mol·L-1·min-1
C. v(SO2) = 0.1 mol·L-1·s-1
D. v(O2) = 0.1 mol·L-1·s-1
√
5.合成氨反应： ，其反应速率可分别表示为v(H2),v(N2),v(NH3),则正确的关系式是 A.v(H2)=v(N2)=v(NH3) B.v(N2)=2v(NH3) C.2v(H2)= 3v(NH3) D.v(N2)=3v(H2)
反应速率之比等
于化学计量数之比
√
6. 在一定条件下，mA+nB===pC的反应中，各物质的化学反应速率为
V(A)=a mol·L-1·s-1,
V(B)=a/2 mol·L-1·s-1,
V(C)=a mol·L-1·s-1,
则该反应的化学方程式是：
2A+B=2C
7. 某温度时，在容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

(1)由图中数据分析，该反应的化学方程式为? ；
(2)反应开始至2 min时，Z的平均反应速率为　 。
0.05 mol·L-1·min-1
【拓展深化】
根据化学反应速率的图像确定化学方程式的方法：
（1）确定反应物和生成物；
反应开始时，反应物的量随着反应的进行而减小，
生成物的量随着反应的进行而增大。
（2）确定各物质的化学计量系数；
化学计量系数之比=反应速率之比=浓度的变化之比
=物质的量变化之比（体积一定时）
（3）确定反应是否可逆。
最终曲线仍具有与横坐标平行的直线，则反应可逆。