人教版高中化学选修4配套课件：第二章-第一节

第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。2.掌握化学反应速率的简单计算方法，提高速率概念的理解能力。3.学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。目标导航1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。目标导航基础知识导学重点难点探究随堂达标检测栏目索引基础知识导学重点难点探究随堂达标检测栏目索引一、化学反应速率基础知识导学答案1.定义用来衡量化学反应过程进行的

的物理量。2.表示方法(1)可用单位时间内反应物或生成物的

变化来表示。(2)在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内

或

来表示。快慢程度浓度反应物浓度的减少生成物浓度的增加一、化学反应速率基础知识导学答案1.定义快慢程度浓度反应3.表达式及其单位答案(2)单位：

。mol·L－1·min－1[或mol/(L·min)]、mol·L－1·s－1[或mol/(L·s)]3.表达式及其单位答案(2)单位： 4．注意事项(1)在某一个化学反应中无论是用反应物还是用生成物表示化学反应速率，其值均为正值。(2)化学反应速率表示的均是某一段时间内的化学反应的平均速率，而不是某一时刻的化学反应的瞬时速率。(3)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示的。4．注意事项合作探究1.在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的反应中，可用哪些物质表示反应速率？在2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑的反应中呢？答案在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)反应中，可以用H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度变化来表示反应速率，而在2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑的反应中只能用NaOH、H2的浓度变化来表示，即不能用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度为常数。答案合作探究答案2.在一个体积为2L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O22SO3，经5s后，测得SO3的物质的量为0.8mol，填写下表：答案有关反应物质SO2O2SO3物质的量变化/mol0.80.40.8物质的量浓度变化/(mol·L－1)

化学反应速率/(mol·L－1·s－1)

速率之比v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝0.40.080.20.040.082∶1∶20.42.在一个体积为2L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O2结论：①用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝

之比＝

之比＝

之比。②同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时

可能不同，但意义相同。答案物质的量浓度变化物质的量变化化学计量数数值结论：答案物质的量浓度变化物质的量变化化学计量数数值二、化学反应速率的测定1.测定原理利用化学反应中与某一种化学物质的

(或

)相关的性质进行测定。2.测定方法(1)利用能够直接观察的某些性质测定如通过测量释放出一定体积的气体的

来测定反应速率，或测量一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。(2)利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。(3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用

和

的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。答案浓度质量时间颜色深浅显色物质浓度间二、化学反应速率的测定1.测定原理答案浓度质量时间颜色深浅显3.测定实例设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：

①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40mL1mol·L－1的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。3.测定实例答案②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40mL4mol·L－1的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。回答下列问题：(1)实验所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、

。(2)观察到的现象是：

；收集10mL气体②所用时间比①所用时间短。(3)所能得出的实验结论是：

。秒表锌跟硫酸反应产生气泡4

mol·L－1的硫酸与锌反应比1mol·L－1的硫酸与锌反应快答案②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后【注意事项】①锌粒的大小(即表面积)基本相同。②40mL的硫酸溶液要迅速加入。③装置气密性要好，且计时要迅速、准确。返回【注意事项】返回一、化学反应速率的计算方法重点难点探究例1一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应N2＋3H22NH3，2min时测得剩余N21mol，下列化学反应速率不正确的是(

)A.v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1B.v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1C.v(NH3)＝1mol·L－1·min－1D.v(NH3)＝0.5mol·L－1·min－1解析答案一、化学反应速率的计算方法重点难点探究例1一定条件下，解析解法一：求化学反应速率，需先求参加反应的物质的物质的量浓度的变化量和反应所耗时间，据物质的量的变化量与体积的比可得出浓度的变化量：起始量/mol2100变化量/mol2－1322min末量/mol110－32则v(N2)＝(2－1)mol/(2L×2min)＝0.25mol·L－1·min－1，v(H2)＝3mol/(2L×2min)＝0.75mol·L－1·min－1，v(NH3)＝2mol/(2L×2min)＝0.5mol·L－1·min－1。解析答案解析解法一：求化学反应速率，需先求参加反应的物质的物质的量用N2来表示反应速率时，因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，故v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.5mol·L－1·min－1。答案C用N2来表示反应速率时，因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH化学反应速率的计算方法规律总结(1)利用反应速率的定义式v＝

求算。(2)利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。(3)利用三段式进行计算①求解化学反应速率计算题的一般步骤：a.写出有关反应的化学方程式；b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；c.根据已知条件列方程计算。化学反应速率的计算方法规律总结(1)利用反应速率的定义式v＝模板，对于反应：mA＋nB===pC＋qD。A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1。反应从t0s开始进行至t1s时，A消耗了xmol·L－1，则反应速率可计算如下：

mA＋

nB===pC＋

qD起始浓度/mol·L－1

a

b00模板，对于反应：mA＋nB===pC＋qD。A的浓度为am人教版高中化学选修4配套课件：第二章-第一节变式训练1

一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(

)解析答案A.反应开始到10s，用Z表示的反应速率为

0.158mol·L－1·s－1B.反应开始到10s，X的物质的量浓度减少

了0.79mol·L－1C.反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)变式训练1一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种解析由图像中数据计算用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比，也就是化学计量数之比，然后即可推出化学方程式。由图像可知：X、Y的物质的量逐渐减少，为反应物，Z的物质的量逐渐增多，为生成物。它们的物质的量变化分别为X：(1.20－0.41)mol＝0.79mol；Y：(1.00－0.21)mol＝0.79mol；Z：(1.58－0)mol＝1.58mol。故反应化学方程式为X＋Y2Z，D项错；答案C解析由图像中数据计算用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率二、化学反应速率的比较例2对于反应A(g)＋3B(g)===2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是(

)A.v(A)＝0.01mol·L－1·s－1B.v(B)＝0.02mol·L－1·s－1C.v(B)＝0.60mol·L－1·min－1D.v(C)＝1.0mol·L－1·min－1解析答案二、化学反应速率的比较例2对于反应A(g)＋3B(g)==解析对于同一反应在不同条件下的反应速率进行比较时，必须选定同一种速率单位和同一种物质，这样比较才有意义。如选择B物质和单位mol·L－1·min－1，并依据“各物质的速率之比等于化学方程式中计量数之比”进行相应的换算，然后进行对比。A项，v(B)＝3v(A)＝3×60s·min－1×0.01mol·L－1·s－1＝1.8mol·L－1·min－1；B项，v(B)＝60s·min－1×0.02mol·L－1·s－1＝1.2mol·L－1·min－1；D项，v(B)＝

v(C)＝1.5mol·L－1·min－1，经过比较可知A项反应进行的最快。答案A解析对于同一反应在不同条件下的反应速率进行比较时，必须选定1.归一法依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将同一反应中的用不同物质表示的反应速率，转化成用同一种物质表示的反应速率，然后直接依据数值进行比较。方法总结2.比值法用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。例如：对于反应mA＋nBpC＋qD，若v(A)/m＞v(B)/n，则前者反应速率快。1.归一法方法总结2.比值法变式训练2

反应A＋3B===2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15mol·L－1·s－1；②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1；③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1；④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。该反应进行的快慢顺序为________。解析答案返回变式训练2反应A＋3B===2C＋2D在四种不同情况下的反解析解法一：将不同物质表示的速率换算为同一物质表示的速率，再比较速率数值的大小。若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的速率，则由方程式中的化学计量数知：v(A)∶v(B)＝1∶3，则②表示的v(A)＝0.2mol·L－1·s－1；v(A)∶v(C)＝1∶2，则③表示的v(A)＝0.2mol·L－1·s－1；v(A)∶v(D)＝1∶2，则④表示的v(A)＝0.225mol·L－1·s－1。故反应进行的快慢顺序为④＞③＝②＞①。解析答案解析解法一：将不同物质表示的速率换算为同一物质表示的速率，解法二：由反应速率之比与物质的化学计量数之比，比较后作出判断。由化学方程式A＋3B===2C＋2D得出：a.A与B的化学计量数之比为1∶3，而v(A)∶v(B)＝0.15∶0.6＝1∶4，故v(B)＞v(A)，从而得②＞①。b.B与C的化学计量数之比为3∶2，而v(B)∶v(C)＝0.6∶0.4＝3∶2，故v(B)＝v(C)，从而得③＝②。c.C与D的化学计量数之比为2∶2＝1∶1，而v(C)∶v(D)＝0.4∶0.45，故v(D)＞v(C)，从而得④＞③。故该反应进行的快慢顺序为④＞③＝②＞①。答案④＞③＝②＞①返回解法二：由反应速率之比与物质的化学计量数之比，比较后作出判断1.下列有关化学反应速率的说法中正确的是(

)A.对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种

生成物浓度的增加来表示C.若某化学反应的反应速率为0.5mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物

和生成物的浓度变化都为0.5mol·L－1·s－1D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度随堂达标检测解析答案123451.下列有关化学反应速率的说法中正确的是()随堂达标解析A项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，A错；B项，在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，故不能用它们表示反应速率，B错；C项，单位错，浓度变化单位应为mol·L－1，且由于化学计量数不一定相同，在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5mol·L－1。答案D12345解析A项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，A错；122.在2L密闭容器内，某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为(

)A.0.4mol·L－1·s－1 B.0.3mol·L－1·s－1C.0.2mol·L－1·s－1 D.0.1mol·L－1·s－1C解析答案123452.在2L密闭容器内，某气体反应物在2s内由8mol变3.在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol·L－1·s－1，则此段时间是(

)A.1s B.2s C.44s D.1.33s12345解析答案B3.在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH解析答案123454.在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是(

)A.v(SO2)＝4mol·L－1·min－1B.v(O2)＝3mol·L－1·min－1C.v(SO2)＝0.1mol·L－1·s－1D.v(O2)＝0.1mol·L－1·s－1解析答案123454.在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O解析本题考查的是化学反应速率的比较。以SO2为标准，并将单位统一，A、B、C、D选项换算成以SO2为标准的反应速率后分别为A.v(SO2)＝4mol·L－1·min－1；B.v(SO2)＝2v(O2)＝6mol·L－1·min－1；C.v(SO2)＝0.1×60mol·L－1·min－1＝6mol·L－1·min－