高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率教学课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了快慢程度，单位时间，反应时间，颜色变化，浓度变化，m∶n∶p∶q，名师点拨等内容，欢迎下载使用。
知识点一化学反应速率及其测定
基础落实•必备知识全过关
一、化学反应速率及表示1.化学反应速率化学反应速率是用来衡量化学反应进行　　　　　　　的物理量,任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少。 
能转化为物质的量的物理量均可表示反应速率
2.化学反应速率的表示(1)化学反应速率可以用　　　　　　、单位　　　　中反应物或生成物的物质的量变化来表示。 
(2)若反应体系的体积恒定,化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的　　　　或生成物浓度的　　　　来表示,即:化学反应速率= 
无论是反应物还是生成物,其反应速率都是正值
3.化学反应速率的表达式
反应物浓度或生成物浓度
ml·L-1·s-1
二、化学反应速率的测定1.测定原理化学反应中发生变化的是体系中的　　　　(包括反应物和生成物),与其中任何一种物质的　　　　有关的因素在测量反应速率时都可以利用,如气体的　　　　、体系的　　　　、颜色的深浅、光的吸收、________　　　　能力等。 2.测定方法(1)直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。(2)科学仪器测定:如反应体系颜色的变化。在溶液中,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,可利用　　　　　　与　　　　　　间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 
概念辨析对于化学反应速率的理解(1)化学反应速率一般是指一段时间内的平均反应速率,不是瞬时反应速率。(2)固体或纯液体的浓度可视为常数,一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率。(3)无论反应物还是生成物,其化学反应速率都取正值。(4)同一化学反应中,用不同物质表示的反应速率数值可能不同,故表示反应速率时必须指明具体物质。
教材拓展测定化学反应速率的物理方法(1)量气法:对于反应2H2O2===2H2O+O2↑,可测量反应生成的氧气在温度、压强一定时的体积变化。(2)电导法:根据离子导电能力的差异,可通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化,进而计算化学反应速率。
重难突破•能力素养全提升
探究角度1 化学反应速率及表示例1 (2024·江苏连云港模拟)下列有关反应速率的说法正确的是(　　)A.化学反应速率为0.8 ml·L-1·s-1,是指1 s时该物质的浓度为0.8 ml·L-1
解析 化学反应速率为0.8 ml·L-1·s-1,是指1 s时间内,该物质的浓度变化(Δc)为0.8 ml·L-1,A错误;化学反应速率无论用反应物还是生成物表示,均取正值,B错误;同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率的数值可能不同,但意义相同,反应速率数值大,反应速率不一定快,C错误;t1~t2分钟内Δc(SO3)=(c2-c1) ml·L-1,Δt=(t2-t1) min,故t1~t2分钟内v(SO3)= ml·L-1·min-1,D正确。
[对点训练1]下列说法不正确的是(　　)A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的平均反应速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C.化学反应速率的单位由浓度单位和时间单位决定D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
解析 化学反应速率均为正值,D错误。
探究角度2 化学反应速率的测定例2 下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是(　　)
解析 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2是反应前后气体的化学计量数之和不变的反应,恒容条件下反应前后气体的压强不变,不能测定反应速率,A错误;发生反应Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,镁条溶解而质量减轻,可以根据镁条质量变化测定反应速率,B正确;2H2O2 2H2O+O2↑反应前无气体,反应后有气体生成,用注射器收集反应后的气体并读取体积,可以测定反应速率,C正确;反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O有淡黄色硫单质生成,可以用浊度计测量反应前后浊度的变化,并据此测定反应速率,D正确。
[对点训练2]某学生设计下列装置测定锌粒与一定浓度的盐酸反应的速率(用HCl的浓度变化表示反应速率),下列对该装置的评价错误的是(　　)A.实验还需要计时器——秒表B.加入的盐酸会造成测定的反应速率偏大C.测定数据为一定时间内量筒中气体的体积或量筒中收集一定体积的气体所需要的时间D.盐酸应慢慢滴加,以减小HCl挥发造成的实验误差
解析 反应速率与时间有关系,实验还需要计时器——秒表,A正确;滴加的盐酸有一定体积,排出了烧瓶中的气体,使得量筒中气体的体积读数偏大,测定的反应速率偏大,B正确;反应速率为浓度变化量与时间的比值,通过氢气的体积可以计算HCl浓度的变化,故测定数据为一定时间内量筒中气体的体积或量筒中收集一定体积的气体所需要的时间,C正确;盐酸慢慢滴加时,会影响盐酸与锌反应的速率,D错误。
知识点二化学反应速率的计算及比较
1.化学反应速率的计算(1)定义式法
(2)比例式法同一反应中,根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比计算。例如,对于反应mA(g)+nB(g) ===pC(g)+qD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=　　　　　　　。 
(3)三段式法写出有关反应的化学方程式,设未知数,列出各物质的起始量、转化的量和某时刻的量,然后进行计算。解题模板如下:　化学反应　　　　　　　　mA(g)+nB(g) ===pC(g)起始浓度/(ml·L-1)abc
经过一定时间(t s) 的浓度/(ml·L-1)
则有v(A)=　　　 ml·L-1·s-1,v(B)=　　　 ml·L-1·s-1,v(C)=　　　 ml·L-1·s-1。 
2.化学反应速率的比较(1)归一法
比较反应速率时,应先统一单位
(2)比值法换算成相同单位,用不同物质表示的反应速率除以化学方程式中该物质的化学计量数,然后比较比值的大小,比值越大,反应速率　　　　。例如,对于反应mA(g)+nB(g) ===pC(g)+qD(g),在单位一致的前提下,分别计算 的值,数值越大,反应速率　　　　。 
(1)Δc=c(某时刻)-c(起始),单位为ml·L-1。(2)一般Δc(反应物)为负值,Δc(生成物)是正值。(3)反应速率是正值,故计算时:
名师点拨化学反应速率中的比例关系对于反应mA(g)+nB(g) ===pC(g)+qD(g)来说:(1)化学反应速率之比=对应物质的化学计量数之比。(2)化学反应速率之比=物质的量浓度变化值之比=物质的量的变化值之比,即:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)。
正误判断反应4M(s)+3N(g) ===2P(g)+Q(g),0~2 min内N的浓度减小0.6 ml·L-1。(1)0~2 min内v(M)=0.4 ml·L-1·min-1。(　　)(2)2 min末v(N)=0.3 ml·L-1·min-1。(　　)(3)分别用N、P、Q表示的反应速率之比为3∶2∶1。(　　)
探究角度1 化学反应速率的计算例1 (2024·辽宁辽西联合校检测)一定条件下,将4 ml A(g)和2 ml B(g)充入2 L密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g) ===2C(g)。反应2 s后,测得C的浓度为0.6 ml·L-1,下列说法正确的是(　　)①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 ml·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 ml·L-1·s-1③2 s时物质A的转化率为70%④2 s时物质B的浓度为0.7 ml·L-1A.③④B.①④C.②③D.①③
解析 将4 ml A(g)和2 ml B(g)充入2 L密闭容器中,开始时c(A)=2 ml·L-1、c(B)=1 ml·L-1,反应2 s后,测得C的浓度为0.6 ml·L-1,列出“三段式”计算:　　　　　　　　2A(g)+B(g) ===2C(g)起始浓度/(ml·L-1)210转化浓度/(ml·L-1)0.60.30.62 s时浓度/(ml·L-1)1.40.70.6
[对点训练1]在2 L的密闭容器中通入N2和H2,使其发生反应N2+3H2 2NH3。在10 s内用H2的浓度变化表示的化学反应速率为0.12 ml·L-1·s-1,则这10 s内消耗的N2的物质的量是(　　)A.0.8 mlB.0.4 mlC.0.2 mlD.1.6 ml
解析 10 s内用H2的浓度变化表示的化学反应速率为0.12 ml·L-1·s-1,则10 s内H2的物质的量的变化为0.12 ml·L-1·s-1×2 L×10 s=2.4 ml,结合反应方程式可知,10 s内消耗的N2的物质的量为 ×2.4 ml=0.8 ml。
探究角度2 化学反应速率的比较例2 (2024·浙江温州模拟)对于可逆反应A(g)+3B(s) 2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最大的是(　　)A.v(A)=0.3 ml·L-1·s-1B.v(B)=1.8 ml·L-1·s-1C.v(D)=0.5 ml·L-1·s-1D.v(C)=1.5 ml·L-1·min-1
解析 方法1(归一法):均转化为用A表示的反应速率,单位换算为ml·L-1·s-1。物质B是固体,不能用来表示化学反应速率。A项中v(A)=0.3 ml·L-1·s-1,C项中换算成用A物质表示的化学反应速率为v(A)=0.25 ml·L-1·s-1,D项中换算成用A物质来表示的化学反应速率为v(A)=0.012 5 ml·L-1·s-1,故A项表示的反应速率最快。
[对点训练2]在四种不同条件下,分别进行反应2M(g)+3N(g) 4P(g)+Q(g),实验测得反应速率分别为①v(M)=0.20 ml·L-1·min-1;②v(N)=0.45 ml·L-1·min-1;③v(P)=0.40 ml·L-1·min-1;④v(Q)=0.01 ml·L-1·s-1。下列关于四种条件下的反应速率大小关系的判断正确的是(　　)A.②>①>③>④B.④>②>③>①C.④>②=①>③D.④>②>①=③
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题组1化学反应速率及测定1.下列有关化学反应速率的理解正确的是(　　)A.化学反应速率可用反应体系中任一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示B.化学反应速率是指某一时刻,某种反应物的瞬时速率C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显
解析 不能用纯固体或者纯液体浓度的变化来表示反应速率,A错误;化学反应速率是指某一段时间内,某种反应物或者生成物的平均反应速率,B错误;化学反应速率表示化学反应进行的快慢,C正确;对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象不一定越明显,比如稀盐酸与NaOH溶液的反应,该反应进行得很快,但是观察不到明显现象,D错误。
2.下列测量化学反应速率的依据不可行的是(　　)
解析 酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应生成Mn2+和二氧化碳,随着反应进行高锰酸钾溶液褪色,可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率,A不符合题意;单位时间内产生的沉淀的质量越多,则反应速率越快,反之反应速率越慢,测量依据可行,B不符合题意;该反应前后气体分子数不变,故温度、容器容积一定时,反应前后气体总压强不变,则测量依据不可行,C符合题意;单位时间内,I-浓度减小越多,反应速率越快,反之,反应速率越慢,测量依据可行,D不符合题意。
题组2化学反应速率的计算及比较3.(2024·广东广州三校联考)a、b、c三个容器中分别发生合成氨反应:N2+3H2 2NH3,经过相同的一段时间后,测得数据如表所示:
则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为(　　)A.v(a)>v(b)>v(c)B.v(b)>v(c)>v(a)C.v(c)>v(a)>v(b)D.v(b)>v(a)>v(c)
4.将0.3 ml X气体和0.4 ml Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g),2 min末生成0.3 ml W,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.05 ml·L-1·min-1。计算:(1)前2 min内用Y的浓度变化表示的反应速率为　　 　　 ml·L-1·min-1。 (2)化学方程式中n的值是　　　　。 (3)到2 min末X的转化率为　　　　。