專題2-1-1-化學(xué)反應(yīng)速率(備課堂課件)高二上學(xué)期選擇性必修一同步備課系列(人教版2019)

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率

【學(xué)習(xí)任務(wù)一】溫故知新，構(gòu)建模型

【思考】我們知道，不同化學(xué)反應(yīng)的速率有大有小。那么，如何表示化學(xué)反應(yīng)速率?【定義】如果反應(yīng)體系的體積時(shí)恒定的，則通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度(mol/L)的變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率。=Δn(B)

v(B)=Δc(B)Δt

ν·Δt【數(shù)學(xué)表達(dá)式】

【單位】mol/(L·min)或mol/(L·s)【例】在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2+3H22NH3，反應(yīng)開始時(shí)N2的濃度為0.8mol/L，5min后N2的濃度變?yōu)?.7mol/L。求這5min內(nèi)N2的反應(yīng)速率。【思考】1.計(jì)算所得速率數(shù)值是平均速率還是瞬時(shí)速率？該表達(dá)式能否表示固體或純液體的化學(xué)反應(yīng)速率。計(jì)算所得速率數(shù)值是平均速率。固體或純液體無法用濃度表示，所以該表達(dá)式不能表示固體或純液體的化學(xué)反應(yīng)速率。【例】在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2+3H22NH3，反應(yīng)開始時(shí)N2的濃度為0.8mol/L，5min后N2的濃度變?yōu)?.7mol/L。求這5min內(nèi)N2的反應(yīng)速率?！舅伎肌?.如何計(jì)算這5min內(nèi)H2、NH3的反應(yīng)速率？對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng):mA+nB=pC+qD，可用任一種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率。所以：即：各物質(zhì)的速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

1.反應(yīng)4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)，經(jīng)2min后,B的濃度減少了0.6mol/L。下列反應(yīng)速率的表示正確的是

A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol/(L·min)B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值是3:2:1C.2min末時(shí)的反應(yīng)速率,用B表示0.3mol/(L·min)D.3v(B)=2v(C)

【評價(jià)任務(wù)一】B

2.在2A(g)+B(g)==3C(g)+4D(s)反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的數(shù)據(jù)是

A.v(A)

=0.05mol/(L?s)B.v(B)=0.03mol/(L?s)C.v(C)

=3.6mol/(L?min)D.v(D)

=0.16mol/(L?s)B3.

在N2+3H2=2NH3的反應(yīng)中,經(jīng)過一段時(shí)間后,NH3的濃度增加了0.6mol/L。在此時(shí)間內(nèi)用H2表示的平均速率0.45mol/(L·s),則此段時(shí)間值為_____。2s4.在2L容器中發(fā)生3A+B=2C的反應(yīng),若最初加入A、B都是4mol，A的平均速率是0.12mol/(L·s)，則10s后容器中的B是____mol。3.25.某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：（1）反應(yīng)開始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為______（2）反應(yīng)物是______，生成物是____，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________

0.05mol/(L·min)X、YZ3X+Y2Z根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式，該實(shí)驗(yàn)可分別測定反應(yīng)開始時(shí)和2min時(shí)H2SO4的濃度?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)二】定量探究，了解反應(yīng)速率的測定方法

【思考】在Zn與H2SO4反應(yīng)體系中，反應(yīng)開始時(shí)，H2SO4的濃度為2mol/L；反應(yīng)開始2min時(shí)，測得容器中H2SO4的濃度為1.8mol/L。上述化學(xué)反應(yīng)速率是如何測定？

【知識(shí)拓展】由于本實(shí)驗(yàn)中H+濃度大于1mol/L，我們無法通過測定pH的方法測定H+濃度，也就無法測定硫酸的濃度。但我們可通過酸堿中和滴定的方法，確定硫酸的濃度。該法將在后續(xù)章節(jié)中學(xué)到?！舅伎肌窟€有什么方法可以測定該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？

測量一定時(shí)間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化，然后通過化學(xué)方程式換算成硫酸濃度的變化量。利用手持技術(shù)測量一定時(shí)間內(nèi)溶液中H+或Zn2+濃度的變化，測量一定時(shí)間內(nèi)溶液的電導(dǎo)變化、反應(yīng)的熱量變化【知識(shí)拓展】實(shí)際上任何一種與物質(zhì)濃度有關(guān)的可觀測量都可以加以利用，如氣體的體積、體系的壓強(qiáng)、顏色的深淺、光的吸收、導(dǎo)電能力等。

【評價(jià)任務(wù)二】通過測量一定時(shí)間內(nèi)生成氫氣的體積或測量產(chǎn)生一定體積的氫氣所消耗的時(shí)間可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)速率的測定。請畫出該裝置圖。注射法：直接測量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積，注意應(yīng)恢復(fù)至室溫后，讀取注射器中氣體的體積。(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測量)。集氣法△讀數(shù)時(shí)注意:①冷卻至室溫；②調(diào)節(jié)兩液面（內(nèi)外或左右）相平；③視線與凹液面的最低處相切?！舅伎肌繗怏w體積受什么因素的影響？在讀數(shù)時(shí)應(yīng)該注意什么問題？集水法△讀數(shù)時(shí)注意:①冷卻至室溫；②調(diào)節(jié)兩液面（內(nèi)外或左右）相平；③視線與凹液面的最低處相切。導(dǎo)氣管短進(jìn)長出，短管要在液面上方?！舅伎肌咳鐖D裝置，該怎樣調(diào)節(jié)使兩液面相平？

將量筒慢慢下移將量筒慢慢上移△讀數(shù)時(shí)注意:①冷卻至室溫；②調(diào)節(jié)兩液面（內(nèi)外或左右）相平；③視線與凹液面的最低處相切。集氣法【思考】如何調(diào)整使左圖兩液面相平？如何檢驗(yàn)右圖的裝置氣密性？將右管慢慢下移

如圖所示連接好實(shí)驗(yàn)裝置，向量氣管內(nèi)注入水，使右管內(nèi)液面高于左管內(nèi)液面，靜置，若液面不發(fā)生變化，則證明氣密性良好。下圖A裝置是稀硫酸與碳酸鈉的反應(yīng)裝置，通過如圖裝置測量產(chǎn)生CO2氣體的體積可測定該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，B中溶液最好采用

(填序號(hào))使測量誤差較小。a.飽和碳酸鈉溶液b.飽和碳酸氫鈉溶液c.飽和氫氧化鈉溶液d.飽和硫酸銅溶液

【評價(jià)任務(wù)三】b

【思維轉(zhuǎn)變】通過氣體體積的測定可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)速率的測定，同樣的通過氣體質(zhì)量的變化的測定也可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)速率的測定。如圖，A為碳酸鈉與稀硫酸的反應(yīng)裝置。通過測定產(chǎn)生的