高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率（第1課時(shí)）課件魯科版選修4.ppt

1、第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率,第2章 第3節(jié),學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，會(huì)定量表示化學(xué)反應(yīng)速率。2.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算，會(huì)比較化學(xué)反應(yīng)速率的 快慢。,一化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,達(dá)標(biāo)檢測(cè)提升技能,二化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及應(yīng)用,內(nèi)容索引,一化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,新知導(dǎo)學(xué),1.按下列要求完成實(shí)驗(yàn)，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，比較反應(yīng)速率的大小。 將0.3 g鎂粉加入50 mL 2 molL1鹽酸中 將0.3 g鎂粉加入50 mL 1 molL1鹽酸中 (1)兩實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氣泡較快的是，鎂粉完全溶解所需時(shí)間的大小關(guān)系是_，反應(yīng)速率的大小關(guān)系是_。 (2)下列方法中能夠表示上述實(shí)驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)速率的是_。 A

2、.單位時(shí)間內(nèi)鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度變化 B.單位時(shí)間內(nèi)氯化鎂溶液的物質(zhì)的量濃度變化 C.單位時(shí)間內(nèi)鎂的質(zhì)量變化 D.單位時(shí)間內(nèi)鎂的物質(zhì)的量變化,AB,(3)若用單位時(shí)間內(nèi)鹽酸濃度的減小(或氯化鎂溶液濃度的增大)來(lái)表示上述反應(yīng)的速率，需要_，并利用關(guān)系式計(jì)算出_。,反應(yīng),準(zhǔn)確量取鹽酸的體積,中消耗的鹽酸或生成的氯化鎂的物質(zhì)的量,2.在一個(gè)體積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2O22SO3，經(jīng)5s后，測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.8 mol，填寫(xiě)下表：,0.08,0.4,0.2,0.04,0.08,212,0.4,1.化學(xué)反應(yīng)速率表示方法 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。

3、其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 c表示某物質(zhì)濃度的變化，常用單位molL1； t表示時(shí)間變化，常用單位s、min或h。 2.注意問(wèn)題 (1)一般來(lái)說(shuō)，隨著反應(yīng)的逐漸進(jìn)行，反應(yīng)物濃度會(huì)逐漸減小，化學(xué)反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減慢。因此，化學(xué)反應(yīng)速率通常是指某一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率。,(2)在同一化學(xué)反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值可能相同也可能不相同，但表示的意義相同。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明用哪種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)，在v的后面將該物質(zhì)的化學(xué)式用括號(hào)括起來(lái)。 (3)用不同反應(yīng)物表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率之比物質(zhì)的量濃度變化之比物質(zhì)的量變化之比化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 (4)用濃度變化表

4、示化學(xué)反應(yīng)速率只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體,1.根據(jù)反應(yīng)4FeS211O2=2Fe2O38SO2，試回答下列問(wèn)題。 (1)常選用哪些物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率_。,活學(xué)活用,答案,解析,一般不用固體和純液體來(lái)表示反應(yīng)速率，所以可用O2和SO2來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。,SO2或O2,(2)當(dāng)生成SO2的速率為0.64 molL1s1時(shí)，則氧氣減少的速率_。,不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率和方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，所以氧氣減少的速率為0.64 molL1s1 0.88 molL1s1。,答案,解析,0.88 molL1s1,(3)如測(cè)得4 s后O2的濃度為2.8 molL1，

5、此時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率為 0.4 molL1s1，則開(kāi)始時(shí)氧氣的濃度為_(kāi)。,答案,解析,此時(shí)間內(nèi)SO2的速率為0.4molL1s1，則氧氣表示的速率為0.4molL1s1 0.55molL1s1，所以氧氣的變化濃度為0.55molL1s14 s2.2molL1，則開(kāi)始時(shí)氧氣的濃度為2.8 molL12.2 molL15.0molL1。,5.0 molL1,2.已知4NH35O2=4NO6H2O，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(molL1min1)來(lái)表示，下列關(guān)系正確的題是 A. v(NH3)v(O2) B. v(O2)v(H2O) C. v(NH3)v(H

6、2O) D. v(O2)v(NO),答案,二化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及應(yīng)用,1.反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在10 L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則此反應(yīng)的平均速率v(X)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為 A.v(NH3)0.010 molL1s1 B.v(O2)0.001 0 molL1s1 C.v(NO)0.001 0 molL1s1 D.v(H2O)0.045 molL1s1,新知導(dǎo)學(xué),答案,解析,2.反應(yīng)A3B2C2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 v(A)0.15 molL1min1 v(B)0.01 molL

7、1s1 v(C)0.40 molL1min1 v(D)0.45 molL1min1 則該反應(yīng)在不同情況下進(jìn)行的快慢順序?yàn)開(kāi)。,答案,解析,方法一：將以不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用同一物質(zhì)表示的速率，再比較速率數(shù)值的大小。 若以物質(zhì)A為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時(shí)，速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，將、的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率，則有： v(A) v(B) 0.01 molL1s160 smin10.20 molL1min1 v(A) v(C) 0.40 molL1min10.20 molL1min1 v(A) v(D) 0.45 molL1min10.225 mol

8、L1min1 故反應(yīng)在不同情況下進(jìn)行的快慢順序?yàn)椤?方法二：首先將反應(yīng)速率單位統(tǒng)一為molL1min1，則v(B)0.60 molL1min1，然后根據(jù)反應(yīng)速率與對(duì)應(yīng)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的大小進(jìn)行判斷。由化學(xué)方程式A3B2C2D得出： 故反應(yīng)在不同情況下進(jìn)行的快慢順序?yàn)椤?3.可逆反應(yīng)N23H22NH3的正、逆反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 A.3v正(N2)v正(H2) B.v正(N2)v逆(NH3) C.2v正(H2)3v逆(NH3) D.v正(N2)3v逆(H2),答案,解析,對(duì)于同一物質(zhì)而言，v正v逆時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡

9、狀態(tài)。兩種物質(zhì)表示的v正v逆化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則任一物質(zhì)的生成、消耗速率相等。由此可知本題應(yīng)選C項(xiàng)。,1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法 (1)利用反應(yīng)速率的定義式v 求算。 (2)利用化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的規(guī)律求算。 (3)利用三段式進(jìn)行計(jì)算 求解化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題的一般步驟： a.寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式； b.找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量； c.根據(jù)已知條件列方程計(jì)算。,例如，對(duì)于反應(yīng)：mAnB=pCqD。t0時(shí)，A的濃度為a molL1，B的濃度為b molL1。反應(yīng)進(jìn)行至t1 s時(shí)，A消耗了x molL1，則反應(yīng)速率可計(jì)算如下： mA nB

10、=pCqD 起始濃度(molL1) a b 0 0,計(jì)算時(shí)注意以下量的關(guān)系： a.對(duì)反應(yīng)物：c起始c轉(zhuǎn)化c某時(shí)刻， b.對(duì)生成物：c起始c轉(zhuǎn)化c某時(shí)刻， c.轉(zhuǎn)化率： 100%。,2.化學(xué)速率比較方法 (1)歸一法：依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，將同一反應(yīng)中的用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，轉(zhuǎn)化成用同一種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，然后直接依據(jù)數(shù)值進(jìn)行比較。例如： 對(duì)于反應(yīng)2SO2O22SO3，如果 a.v(SO2)2 molL1min1， b.v(O2)3 molL1min1， c.v(SO3)4 molL1min1，比較反應(yīng)速率的大小，可以將三者表示的反應(yīng)速率都轉(zhuǎn)化為O2表示的反應(yīng)速率再作比較

11、。 換算得出：a.v(O2)1 molL1min1，c.v(O2)2 molL1min1，則反應(yīng)速率的大小關(guān)系為bca。,(2)比值法：用各物質(zhì)的量表示的反應(yīng)速率除以對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后再對(duì)求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。例如： 對(duì)于反應(yīng)mAnBpCqD，若v(A)/mv(B)/n，則反應(yīng)速率AB。,3.在N23H22NH3的反應(yīng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，NH3的濃度增加了 0.6 molL1，在此段時(shí)間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 molL1s1，則此段時(shí)間是 A.1 s B.2 s C.44 s D.1.33 s,活學(xué)活用,答案,解析,本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算。

12、已知用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 molL1s1，則用NH3表示的平均反應(yīng)速率為v(NH3) v(H2) 0.45 molL1s10.3 molL1s1，,4.對(duì)于反應(yīng)A(g)3B(g)=2C(g)，下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是 A.v(A)0.01 molL1s1 B.v(B)0.02 molL1s1 C.v(B)0.60 molL1min1 D.v(C)1.0 molL1min1,答案,解析,對(duì)于同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率進(jìn)行比較時(shí)，必須選定同一種速率單位和同一種物質(zhì)，這樣比較才有意義。如選擇B物質(zhì)和單位molL1min1，并依據(jù)“各物質(zhì)的速率之比等

13、于化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)之比”進(jìn)行相應(yīng)的換算，然后進(jìn)行對(duì)比。A項(xiàng)，v(B)3v(A)360 smin10.01 molL1s11.8 molL1min1； B項(xiàng)，v(B)60 smin10.02 molL1s11.2 molL1min1； D項(xiàng)，v(B) v(C)1.5 molL1min1，經(jīng)過(guò)比較可知A項(xiàng)反應(yīng)進(jìn)行的最快。,達(dá)標(biāo)檢測(cè)提升技能,1.在2 L密閉容器內(nèi)，某氣體反應(yīng)物在2 s內(nèi)由8 mol變?yōu)?.2 mol，則用該氣體表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 A.0.4 molL1s1 B.0.3 molL1s1 C.0.2 molL1s1 D.0.1 molL1s1,答案,解析,1,2,3,4,A.

14、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B4D6A2C B.反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí)，v(A)v(D) C.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，B的平均反應(yīng)速 率為0.05 molL1s1 D.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng) 速率相等,答案,解析,1,2,3,4,2.一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下圖所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是,A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)之比，n(A) n(B)n(C)n(D)(1.20) mol(1.00.4) mol(1.00.2) mol (0.40) mol6342，所以化學(xué)方程式為3B4C6A2D， 錯(cuò)誤； 不論在什么

15、時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，B、D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,3.將化合物A的蒸氣1 mol充入0.5 L容器中加熱分解：2A(g)B(g)nC(g)。反應(yīng)到3 min時(shí)，容器內(nèi)A的濃度為0.8 molL1，測(cè)得這段時(shí)間內(nèi)，平均速率v(C)0.6 molL1min1，則化學(xué)反應(yīng)方程式中n值為_(kāi)，v(B)_。,答案,解析,1,2,3,4,3,0.2 molL1min1,因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于相應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)速率之比，所以欲求n值，可先求v(A)的值。c(A)2 molL10.8 molL11.2 molL1，A的化學(xué)反應(yīng)速率： min1，則v(A)v(C)2n0

16、.4 molL1min10.6 molL1min123，故n3。v(B) v(A) 0.4 molL1min10.2 molL1min1。,1,2,3,4,0.4 molL1,4.為了提高煤的利用率，人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2，再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇，某實(shí)驗(yàn)人員在一定溫度下的密閉容器中，充入一定量的H2和CO，發(fā)生反應(yīng)：2H2(g)CO(g) CH3OH(g)，測(cè)定的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：,1,2,3,4,(1)在500 s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_。,答案,解析,1,2,3,4,2.96103 molL1s1,在500 s內(nèi)，v(H2) 2.96103 molL1s1。,1,2,3,4,(2)在1 000 s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_， 1 000 s時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是_