2019-2020學(xué)年高中化學(xué) 第2章 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率課件 新人教版選修4.ppt

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第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測(cè) 1 化學(xué)反應(yīng)速率用于表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行的快慢 2 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō) 當(dāng)體系為氣態(tài)或溶液時(shí) 可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度變化來(lái)表示反應(yīng)速率 3 在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中 若某反應(yīng)的反應(yīng)物濃度在5min內(nèi)由6mol L 1變成4mol L 1 則該反應(yīng)在5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0 4mol L 1 min 1 4 化學(xué)反應(yīng)中 各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測(cè) 一 化學(xué)反應(yīng)速率1 化學(xué)反應(yīng)速率的含義化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示 在容積不變的反應(yīng)容器中 通常是用單位時(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 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 1 式中v表示反應(yīng)速率 c表示反應(yīng)物或生成物濃度的變化 取其絕對(duì)值 t表示時(shí)間變化 2 單位 mol L 1 s 1或mol L 1 min 1或mol L 1 h 1等 2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系對(duì)任意一個(gè)反應(yīng) 用符號(hào)來(lái)代替具體的化學(xué)物質(zhì) 反應(yīng)方程式表示為mA nB pY qZ用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率其關(guān)系是v A v B v Y v Z m n p q 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測(cè) 二 化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定1 測(cè)定原理利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度 或質(zhì)量 相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定 2 測(cè)定方法 1 根據(jù)顏色變化在溶液中 當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí) 可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率 2 根據(jù)釋放出氣體的體積例如 2g鋅粒分別與40mL1mol L 1的H2SO4溶液和40mL4mol L 1的H2SO4溶液反應(yīng) 當(dāng)收集到同樣多的H2時(shí) 后者所用的時(shí)間較短 說(shuō)明4mol L 1的H2SO4溶液與鋅反應(yīng)比1mol L 1的H2SO4溶液與鋅反應(yīng)的速率大 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測(cè) 1 判斷正誤 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加 2 化學(xué)反應(yīng)速率為0 8mol L 1 s 1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0 8mol L 1 3 化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值越大 反應(yīng)進(jìn)行的越快 4 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō) 反應(yīng)速率越大 反應(yīng)現(xiàn)象越明顯 答案 1 2 3 4 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測(cè) 2 反應(yīng)4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g 在2L的密閉容器中進(jìn)行 1min后 NH3減少了0 12mol 求 1 1min內(nèi) 以NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 2 以O(shè)2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 3 以NO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 4 以H2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 5 分別用NH3 O2 NO H2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比為 答案 1 0 06mol L 1 min 1 2 0 075mol L 1 min 1 3 0 06mol L 1 min 1 4 0 09mol L 1 min 1 5 4 5 4 6 探究一 探究二 化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算問(wèn)題探究1 中學(xué)教材中所說(shuō)的反應(yīng)速率是瞬時(shí)速率還是平均速率 答案平均速率 2 對(duì)于反應(yīng)CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 能否用CaCO3來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率 答案不能用固體或純液體物質(zhì)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率 3 同一化學(xué)反應(yīng) 用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率時(shí) 數(shù)值相同嗎 答案不一定相同 若化學(xué)反應(yīng)計(jì)量數(shù)相同 則反應(yīng)速率相同 否則 不相同 探究一 探究二 4 已知2g鋅粒 假設(shè)顆粒大小基本相同 分別與40mL1mol L 1和40mL4mol L 1H2SO4溶液反應(yīng) 請(qǐng)問(wèn)你有幾種方法分別測(cè)定它們反應(yīng)速率的大小 答案 1 測(cè)定收集一定體積的H2所用的時(shí)間 2 測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)溶液中c H 的變化 3 測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)Zn粒質(zhì)量的變化 探究一 探究二 知識(shí)歸納有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1 計(jì)算依據(jù) 1 化學(xué)反應(yīng)速率的定義 2 對(duì)于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng) 用不同物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 這是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算或換算的依據(jù) 如 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)aA g bB g cC g dD g 有下列恒等式 v A v B v C v D a b c d n A n B n C n D c A c B c C c D 探究一 探究二 2 運(yùn)用 三段式 求解化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題的一般步驟 1 寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 找出各物質(zhì)的起始量 轉(zhuǎn)化量 某時(shí)刻量 3 根據(jù)已知條件列方程計(jì)算 探究一 探究二 計(jì)算中注意以下關(guān)系 對(duì)反應(yīng)物 c 起始 c 轉(zhuǎn)化 c 某時(shí)刻 對(duì)生成物 c 起始 c 轉(zhuǎn)化 c 某時(shí)刻 各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 探究一 探究二 典例剖析 典例1 在2L的密閉容器中 加入1molH2和3mol的I2 在某溫度下發(fā)生反應(yīng)H2 g I2 g 2HI g 在2s末時(shí) 測(cè)得容器中含有0 4mol的HI 2s內(nèi) 用H2 I2 HI表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率分別是多少 探究一 探究二 解析根據(jù)題意 利用 三段式 法求解 答案v H2 0 05mol L 1 s 1 v I2 0 05mol L 1 s 1 v HI 0 1mol L 1 s 1 探究一 探究二 變式訓(xùn)練1在2L的密閉容器中 加入1molN2和3molH2 發(fā)生反應(yīng)N2 3H22NH3 在2s末時(shí) 測(cè)得容器中含有0 4mol的NH3 求該反應(yīng)在2s內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率 答案v N2 0 05mol L 1 s 1 v H2 0 15mol L 1 s 1 v NH3 0 1mol L 1 s 1 探究一 探究二 比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的方法問(wèn)題探究1 已知反應(yīng)A g 2B g C g 中 若知道A的反應(yīng)速率 能否確定其他物質(zhì)的反應(yīng)速率 答案能 根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比來(lái)求算 2 比較化學(xué)反應(yīng)速率大小時(shí)要注意哪些問(wèn)題 答案對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)的速率 用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同 但表示的意義相同 可將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)進(jìn)行比較 同時(shí)要注意單位要一致 探究一 探究二 知識(shí)歸納化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法1 用同一物質(zhì)的反應(yīng)速率比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢時(shí) 必須要保證在速率單位一致的前提下再比較數(shù)值的大小 例如 v H2 0 1mol L 1 s 1與v H2 3mol L 1 min 1不能只看數(shù)值大小 應(yīng)該先將單位統(tǒng)一后 再進(jìn)行比較 探究一 探究二 典例剖析 典例2 對(duì)于反應(yīng)N2 g 3H2O g 2NH3 g O2 g 在不同時(shí)間段內(nèi)所測(cè)反應(yīng)速率如下 則表示該化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行最快的是 A v NH3 1 5mol L 1 min 1B v N2 1 2mol L 1 min 1C v H2O 1 67mol L 1 min 1D v O2 1 5mol L 1 min 1解析將選項(xiàng)中的各反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率 然后比較 答案B 探究一 探究二 變式訓(xùn)練2在一定條件下 對(duì)于A2 g 3B2 g 2AB3 g 反應(yīng)來(lái)說(shuō) 以下化學(xué)反應(yīng)速率中 表示化學(xué)反應(yīng)速率最大的是 A v A2 0 8mol L 1 s 1B v A2 60mol L 1 min 1C v AB3 1 0mol L 1 s 1D v B2 1 2mol L 1 s 1解析解此類題目要先統(tǒng)一單位 然后利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較 若都轉(zhuǎn)化為用A2表示的反應(yīng)速率且單位統(tǒng)一為mol L 1 s 1 則A項(xiàng)中v A2 0 8mol L 1 s 1 B項(xiàng)中v A2 1mol L 1 s 1 C項(xiàng)中v A2 0 5mol L 1 s 1 D項(xiàng)中v A2 0 4mol L 1 s 1 則化學(xué)反應(yīng)速率最大的是B項(xiàng) 答案B 1 2 3 4 1 反應(yīng)N2 3H22NH3 在2L密閉容器中進(jìn)行 半分鐘末有0 6molNH3生成 下列表示的化學(xué)反應(yīng)速率正確的是 v NH3 0 6mol L 1 min 1 v N2 0 005mol L 1 s 1 v H2 0 9mol L 1 min 1 v NH3 0 02mol L 1 s 1 v H2 0 01mol L 1 s 1 v N2 0 03mol L 1 s 1A B C D 1 2 3 4 解析已知半分鐘末有0 6molNH3生成 可列式求算 v NH3 0 6mol L 1 min 1或0 01mol L 1 s 1 v N2 0 3mol L 1 min 1或0 005mol L 1 s 1 v H2 0 9mol L 1 min 1或0 015mol L 1 s 1 答案C 1 2 3 4 2 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 02mol L 1 s 1B v B 0 03mol L 1 s 1C v B 0 90mol L 1 min 1D v C 0 60mol L 1 min 1解析轉(zhuǎn)化為相同單位的用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率 比較得出A項(xiàng)反應(yīng)進(jìn)行得最快 答案A 1 2 3 4 3 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 1 對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是 A 用A表示的反應(yīng)速率是0 8mol L 1 s 1B 分別用B C D表示該反應(yīng)的速率 其比值是3 2 1C 在2min末時(shí)的反應(yīng)速率 用反應(yīng)物B來(lái)表示是0 3mol L 1 min 1D 在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的解析經(jīng)2min后 B的濃度減少了0 6mol L 1 這2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v B 0 3mol L 1 min 1 而不是2min末時(shí)的反應(yīng)速率 C項(xiàng)錯(cuò)誤 根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知B項(xiàng)正確 A D兩項(xiàng)錯(cuò)誤 答案B 1 2 3 4 4 某溫度時(shí) 在2L容器中 X Y Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化曲線如圖所示 由圖中數(shù)據(jù)分析該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 反應(yīng)開始至2min末 Z的平均反應(yīng)速率為 1 2 3 4