2019-2020学年高中化学 专题2.1 化学反应速率课件 新人教版选修4

第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率1.掌握化学反应速率的概念；2.学会有关化学反应速率的计算；3.了解有关化学反应速率的测量方法。化学反应速率的表示方法及计算学习目标重点难点下列化学变化，进行得快还是慢？燃烧爆炸下列化学变化，进行得快还是慢？溶洞钟乳石的形成下列化学变化，进行得快还是慢？煤的形成钢铁生锈文物腐蚀第一节化学反应速率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、化学反应速率一、化学反应速率它与两个因素有关：反应的时间；反应物或生成物的浓度。定性观察法冒气泡快慢；颜色变化；固体量减少；浑浊程度；温度变化等1、表示方法：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。2、数学表达式：v=Δc/Δt一、化学反应速率3、单位：mol/（L﹒S）或mol/（L﹒min）等例1、在一个容积为2L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O22SO3，经5s后，测得SO3的物质的量为0.8mol，填写下表：有关反应物质SO2O2SO3物质的量变化(mol)0.80.40.8物质的量浓度变化(mol·L－1)_________化学反应速率(mol·L－1·s－1)____________速率之比v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝________2∶1∶20.40.20.40.080.040.08分析上表可知：(1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐，化学反应速率也会逐渐。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的反应速率，而不是反应速率。(2)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其可能相同也可能不相同，但表示的相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在速率v的后面将该物质的用括号括起来。(3)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。(4)在一定温度下，固态、液态物质的浓度视为一个常数，故上述表示化学反应速率的方法不适用于固态物质或纯液态物质。化学式减小减慢平均瞬时数值意义归纳总结3.化学反应速率的计算(1)公式法：利用v(A)＝ΔcAΔt计算注意：Δc(A)指物质A浓度的变化，而不是物质的量的变化。(2)化学计量数法：利用化学反应速率之比＝化学计量数之比(3)三段式法：利用起始量、变化量、一段时间后的量的关系计算例如：反应mA＋nBpC起始浓度(mol·L－1)abc转化浓度(mol·L－1)xnxmpxm某时刻浓度(mol·L－1)a－xb－nxmc＋pxmv(B)＝nxmΔt。例2、在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生N2+3H22NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。解：N2+3H22NH3起始量（mol）：130变化量（mol）：0.20.60.42s末量（mol）：1-0.23-0.60.4则VN2==0.2/2×2==0.05mol/（L·s）VH2==0.6/2×2==0.15mol/（L·s）VNH3==0.4/2×2==0.1mol/（L·s）例3、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.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC==0.4mol/L·minD.VD==0.01mol/L·sB1.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以速率一般为正化学反应值。4.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。2.一定温度下，固体或纯液体物质的浓度可视为常数，所以不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。归纳总结5.在同一个反应中：aA+bB==cC+dDVA：VB：VC：VD==△CA：△CB：△CC：△CD==△nA：△nB：△nC：△nD==a：b：c：d4.用化学反应速率来比较不同反应或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。归纳总结比较同一化学反应不同条件下反应速率快慢的方法“一看”：看化学反应速率的单位是否统一；“二化”：将不同的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数；“三比较”：比较同一种物质的化学反应速率的数值或分别除以相应物质的化学计量数。之后的数值，数值越大，反应速率越大。如反应aA(g)＋bB(g)===cC(g)，比较vAa与vBb，若vAavBb，则v(A)表示的反应速率大于v(B)表示的反应速率。例4、反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)＝0.010mol·L－1·s－1B.v(O2)＝0.0010mol·L－1·s－1C.v(NO)＝0.0010mol·L－1·s－1D.v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1例5、反应A＋3B2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15mol·L－1·min－1②v(B)＝0.01mol·L－1·s－1③v(C)＝0.40mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为________。二、化学反应速率的测定方法1、测定方法∶⑴直接观察某些性质：如释放出气体的体积和体系的压强；⑵科学仪器测定：如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；⑶溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2、实验分析（1）仪器锥形瓶分液漏斗玻璃导管直角导气管注射器(50ml)铁架台(带铁夹)量筒(50ml)胶头滴管秒表（2）药品2g锌粒、1mol/L硫酸、40ml2g锌粒、4mol/L硫酸、40ml（实验２一１）1.锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同；2.40mL的硫酸溶液要迅速加入；3.装置气密性要好，且计时要迅速准确。注意事项如何检查该装置的气密性?①塞紧塞子，关闭分液漏斗活塞②将注射器活塞向外拉出一段，③若复原，则证明气密性良好。原理：密封改变压强观察现象用相同质量的锌完全溶解所用时间的不、稀硫酸浓度的变化等来测定化学反应速率。你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该反应的反应速率?思考交流1、在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之间有以下关系2V(B)==3V(A)，3V(C)==2V(B)。则此反应可表示为()A、2A+3B==2CB、A+3B==2CC、3A+B==2CD、A+B==C拓展演练A2、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。2min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.1mol/(L·min)，则⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是()A.1B.2C.3D.4⑵上述反应在2min末时，已消耗的Y占原来的百分比是()A.20%B.25%C.33%D.50%DB反应物的消耗量转化率=反应物的起始量×100%拓展演练课堂小结第一节化学反应速率一、化学反应速率1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。2、数学表达式：V==△C/△t3、反应速率的单位：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）4、化学反应速率的简单计算步骤：（三段式）起始浓度c（始）变化浓度Δc（变）终了浓度c（末）二、化学反应的速率的测量方法：