2018年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率課件新人教版.pptx

1、第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率,【新課導(dǎo)入】,同學(xué)們回憶我們學(xué)過的鈉分別與水和乙醇反應(yīng)的現(xiàn)象;再比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液與大理石反應(yīng)的快慢,你能得到什么啟示呢?不同的化學(xué)反應(yīng)快慢一樣嗎?那么怎么來比較和定量描述不同反應(yīng)的快慢呢?讓我們進入今天的課堂尋找答案吧。,【課標(biāo)要求】 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法。 2.了解化學(xué)反應(yīng)速率的測量方法。 3.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算。,知識探究 梳理知識點撥方法,化學(xué)反應(yīng)速率,探究點一化學(xué)反應(yīng)速率的概念及理解,減少,增加,名師點撥 1.化學(xué)反應(yīng)速率理解“四注意” (1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時刻的瞬時速

2、率,且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。 (2)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同。 (3)不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率,因為固體或純液體的濃度視為常數(shù)。 (4)在描述或計算化學(xué)反應(yīng)速率大小時,必須注明具體的物質(zhì)和單位,否則無意義。,2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系 對于已知反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示,當(dāng)單位相同時,化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,即v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq。,過關(guān)演練 鞏固知識提升能力,1 下面有關(guān)化學(xué)反

3、應(yīng)速率的說法中正確的是( ) A.對任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯 B.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示 C.若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5 molL-1s-1就是指在該時間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化平均每秒為 0.5 molL-1 D.化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的尺度,解析:不是所有化學(xué)反應(yīng)都有明顯的現(xiàn)象,A錯誤;固體和純液體一般不用來表示反應(yīng)速率,因為固體和純液體的濃度不發(fā)生變化,視為常數(shù),B錯誤;描述化學(xué)反應(yīng)速率須說明具體的物質(zhì),C錯誤。,D,2.反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min

4、,B的濃度減少0.6 molL-1。下列敘述正確的是( ) A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 molL-1min-1 B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是321 C.在2 min末的反應(yīng)速率,用B表示是0.3 molL-1min-1 D.在這2 min內(nèi)B和C兩物質(zhì)濃度都是逐漸減小的,B,解析:A為固體,一般不用固體表示反應(yīng)速率,因為固體的濃度一般視為常數(shù),所以A項錯誤;同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率,其比值與方程式中化學(xué)計量數(shù)成正比,故B項正確;v(B)=0.3 molL-1min-1為平均值并非2 min末的速率,所以C項錯誤;B為反應(yīng)物,C為生成物,兩者不可能同時減小,故D項

5、錯誤。,3.已知4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),若用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 a molL-1s-1,則用O2、NO、H2O表示的反應(yīng)速率分別為molL-1s-1, molL-1s-1, molL-1s-1。,知識探究 梳理知識點撥方法,1.化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法,探究點二化學(xué)反應(yīng)速率的計算及比較方法,(2)利用速率之比= =各物質(zhì)濃度的變化量(c)之比=各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量(n)之比。 2.化學(xué)反應(yīng)速率的比較“三個步驟”“一化二轉(zhuǎn)三比” (1)化:將不同化學(xué)反應(yīng)速率的單位化為 單位。 (2)轉(zhuǎn):將不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為 物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率,或分別

6、除以相應(yīng)物質(zhì)的 。 (3)比:數(shù)值越大,化學(xué)反應(yīng)速率越 。,化學(xué)計量數(shù)之比,同一,同一,化學(xué)計量數(shù),快,名師點撥 1.化學(xué)反應(yīng)速率的計算“三段式”法,注意:(1)對反應(yīng)物:c=c(起始)-c(某時刻) (2)對生成物:c=c(某時刻)-c(起始),2.化學(xué)反應(yīng)速率比較“四誤區(qū)”,(2)審題不清,易將一段時間內(nèi)的c與某時刻的物質(zhì)的量濃度混淆。 (3)漏寫單位或單位寫錯,mol/(Ls)誤寫為mol/Ls。 (4)忽略有效數(shù)字。,過關(guān)演練 鞏固知識提升能力,A,1.(2018山東臨沂沂水一中月考)已知某條件下,合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下: N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) 起始濃度 /(mol

7、L-1) 1.0 3.0 0.2 2 s末濃度 /(molL-1) 0.6 1.8 1.0 4 s末濃度 /(molL-1) 0.4 1.2 1.4 當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該反應(yīng)的速率時,下列說法中錯誤的是( ),A.2 s末氨氣的反應(yīng)速率為0.4 molL-1s-1 B.前2 s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4 molL-1s-1 C.前4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.3 molL-1s-1 D.24 s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.2 molL-1s-1,解析:反應(yīng)速率不是瞬時速率而是平均值,要計算反應(yīng)速率,關(guān)鍵要抓住t時間段對應(yīng)的c的量。,A,A.v(A)=0.8 molL-1s-

8、1 B.v(B)=0.3 molL-1s-1 C.v(C)=0.6 molL-1s-1 D.v(D)=0.5 molL-1s-1,解析:轉(zhuǎn)化成用D表示的速率進行比較,A項,v(D)=1.5v(A)=1.2 molL-1s-1; B項,v(D)=1.5v(B)=0.45 molL-1s-1;C項,v(D)=1.5v(C)=0.9 molL-1s1; D項,v(D)=0.5 molL-1s-1,因此A項的v(D)數(shù)值最大,反應(yīng)速率最快。,(1)x=。,解析:c(B)=0.012 5 mol/(Ls)4 s=0.05 mol/L, 4A(g)+xB(g) 2C(g) 開始(mol/L)c 0.25

9、0 轉(zhuǎn)化(mol/L)0.2 0.05 0.1 4 s時(mol/L)0.1 0.2 0.1 (1)x2=0.050.1,則x=1。,答案:(1)1,(2)v(A)=。 (3)反應(yīng)前A有 mol。 (4)B的轉(zhuǎn)化率為。,(3)反應(yīng)前A有0.2 mol/L2 L+0.2 mol=0.6 mol。,答案:(2)0.05 mol/(Ls) (3)0.6(4)20%,課堂檢測 即學(xué)即測查漏補缺,1.(2017陜西咸陽百靈中學(xué)期中)在恒溫、容積為2 L的密閉容器中進行反應(yīng):2A(g) 3B(g)+C(g),若反應(yīng)物在前20 s由3 mol降為1.8 mol,則前20 s的平均反應(yīng)速率為( ),D,A.v

10、(B)=0.03 molL-1s-1 B.v(C)=0.06 molL-1s-1 C.v(C)=0.03 molL-1s-1 D.v(B)=0.045 molL-1s-1,2.在一定條件下,將A2和B2兩種氣體通入1 L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)xA2(g)+ yB2(g) 2C(g),2 s內(nèi)的反應(yīng)速率 v(A2)=0.5 molL-1s-1,v(B2)= 1.5 molL-1s-1,v(C)=1 molL-1s-1。則x和y的值分別為( ) A.2和3 B.3和2 C.3和1 D.1和3,D,解析:同一反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,由于v(A2)v(B2)v(C)=132

11、,因此xy2=132,則x=1,y=3。,B,3.(2018云南德宏芒市一中期中)對于反應(yīng)A2+3B2 2C來說,以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中,反應(yīng)速率最快的是( ) A.v(B2)=0.8 mol/(Ls) B.v(A2)=0.4 mol/(Ls) C.v(C)=0.6 mol/(Ls) D.v(B2)=1.0 mol/(Ls),4.2.7 g鋁粉投入盛有100 mL 2 mol/L稀硫酸的燒杯中,2 min 時鋁粉剛好溶解 (溶解前后溶液體積變化忽略不計),下列表示這個反應(yīng)的速率正確的是( ) A.v(Al)=0.5 mol/(Lmin) B.v(H2SO4)=1.5 mol/(Lmin) C

12、.v(H2SO4)=0.75 mol/(Lmin) D.vAl2(SO4)3=0.025 mol/(Lmin),C,5.下圖表示800 時,A、B、C三種氣體物質(zhì)的量濃度隨時間變化的情況,t是達到平衡狀態(tài)的時間。試回答: (1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是。 (2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)若達到平衡狀態(tài)的時間是2 min,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為 。,實驗微專題2化學(xué)反應(yīng)速率的測定及圖像、圖表題的解題方法,一、化學(xué)反應(yīng)速率的測定 1.測定原理 利用化學(xué)反應(yīng)中與某一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)進行測定。 2.測定方法 (1)利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測量 如通過測量釋放出一定體積的氣體的時間來

13、測定反應(yīng)速率,或測定一定時間內(nèi)氣體壓強的變化來測定反應(yīng)速率。 (2)利用科學(xué)儀器測量 如在溶液中,當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時,可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。,3.測量鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的實驗設(shè)計,二、化學(xué)反應(yīng)速率圖像、圖表題的解題方法 1.明確化學(xué)反應(yīng)速率定義的內(nèi)涵和外延。 2.知道測定過程中的變量。 3.通過分析知道圖像、圖表中變量的變化數(shù)值。 4.利用相關(guān)知識分析解答。,【典型例題】 化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化如圖所示,計算反應(yīng) 48 min間的平均反應(yīng)速率和推測反應(yīng)16 min時反

14、應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)是(),A.2.5 molL-1min-1和2.0 molL-1 B.2.5 molL-1min-1和2.5 molL-1 C.3.0 molL-1min-1和3.0 molL-1 D.5.0 molL-1min-1和3.0 molL-1,答案:B,【變式練習(xí)】 1 .為探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應(yīng)的催化效果,甲、乙兩組同學(xué)分別設(shè)計了如圖1、圖2所示的實驗。下列敘述中不正確的是( ),B,A.圖1實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率的大小 B.若圖1所示的實驗中反應(yīng)速率為,則一定說明Fe3+比Cu2+對H2O2分解催化效果好 C.用圖2裝置比較反應(yīng)速率,可測

15、定在相同狀況下反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積及反應(yīng)時間 D.為檢查圖2裝置的氣密性,可關(guān)閉分液漏斗A處活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,觀察活塞是否復(fù)原,解析:2H2O2 2H2O+O2,反應(yīng)越劇烈,產(chǎn)生O2的速率越快,產(chǎn)生氣泡越快,A正確;催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,這里是加快速率,若圖1所示實驗中反應(yīng)速率為,則一定說明氯化鐵比硫酸銅催化效果好,因二者所含的陰離子不同,要證明Fe3+比Cu2+對H2O2分解催化效果好,還要使選擇的試劑中陰離子種類相同,B不正確;反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積表示,該裝置可通過注射器活塞的位置變化看生成氣體的體積,C正確;在圖2裝置中,關(guān)閉A處活塞

16、,將注射器的活塞拉出一定距離,過一段時間后再松開活塞,如活塞回到原位,說明氣密性良好,否則漏氣,D正確。,2.臭氧是一種強氧化劑,常用于消毒、滅菌等。 (1)O3與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是和(填化學(xué)式)。 (2)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。已知:O3的起始濃度為 0.021 6 mol/L。,pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是。,解析:(1)O3具有氧化性,可把I-氧化為I2,同時生成O2。 (2)pH增大,OH-濃度增大,加速了O3分解,表明OH-對O3分解具有催化作用。,答案:(1)I2O2(2)OH-,在30 、pH=4.