2020版高中化学第2章第3节第1课时化学反应速率含解析课件鲁科版选修4.pptx

1、,化学反应速率,第1课时,第2章 第3节 化学反应的速率,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.变化观念：了解化学反应速率的概念及其定量表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。 2.模型认知：构建化学反应速率相关计算及化学反应速率大小比较的思维模型，熟练掌握其计算方法。,新知导学 启迪思维 探究规律,达标检测 检测评价 达标过关,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,新知导学,1.化学反应速率的概念及其数学表达式 (1)概念：化学反应速率是定量描述化学反应进行 的物理量。通常用单位时间内 的减少或 的增加来表示。 (2)数学表达

2、式为： 。 (3)常用单位为 。 2.化学反应速率与化学计量数之间的关系 在一个容积为2 L的密闭容器中充入一定物质的量的SO2和O2，发生反应：2SO2O2 2SO3，经5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol，填写下表：,快慢程度,反应物浓度,一、化学反应速率及其表示方法,生成物浓度,molL1min1、molL1h1、molL1s1,0.4,0.2,0.4,0.08,0.04,0.08,212,分析上表可知 (1)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其 可能相同也可能不相同，但表示的 相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在速率v的后面将该物质的 用

3、括号括起来。 (2)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比_ 。,数值,意义,化学式,物质的量浓度变,化量之比,物质的量变化量之比,化学计量数之比,特别提示,(1)固体或纯液体的浓度记为常数，c0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (2)化学反应速率是一段时间(t)内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 (3)无论是反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。 (4)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位。,解析因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用其浓度的变化来表示化学反应速率，D中CaCl2为生成物，故应用其浓度的增加表示反应速率，故B、C、D项错误

4、； 在同一反应中，选用不同的物质表示反应速率，反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，数值可能相同，也可能不同，但意义相同，故A项正确。,例1对于反应：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列说法正确的是 A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示 C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D.用CaCl2浓度的减小表示其反应速率,思维启迪 对于反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，可以用下列方法来测定反应速率： (1)测定收集一定体积的CO2时所用的时间。 (2)测定一段时间内溶

5、液中c(H)的变化。 (3)测定一定质量的CaCO3完全溶解所需时间。 (4)测定一定时间内产生CO2气体的体积。,例2(2018重庆八中月考)用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是 A.OE段表示的平均反应速率最快 B.EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为 0.4 molL1min1 C.OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示 的平均反应速率之比为267 D.F点收集到的CO2最多,解析相同时间内，生成的CO2越多，反应速率越快，由图可知，相同时间内，EF段生成的CO2最多，所以EF段反应

6、速率最快，A项错误；,OE、EF、FG三段生成的CO2的体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，所以OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL448 mL112 mL241，C项错误； 由图可知，G点收集到784 mL气体，反应结束，则G点收集到的CO2最多，D项错误。,思维启迪 物质的量(气体体积或物质的量浓度、反应物转化率及物质的百分含量)时间曲线中，斜率大小可以表示反应速率的大小。,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 对于反应：mA(g)nB(g)= pC

7、(g)qD(g)。t0 s时，A的浓度为a molL1，B的浓度为b molL1。反应进行至t1 s时，A消耗了x molL1，则反应速率可计算如下：,二、化学反应速率的计算与比较,例3反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol。 (1)某同学计算此反应的平均速率v(H2O) molL1s10.015 molL1s1，判断该同学的计算结果是否正确？_，若不正确请改正：_ _。,不正确,0.001 5 molL1s1,(2)计算用NH3表示的反应速率v(NH3)_。,0.001 molL1s1,易错警示,(

8、1)计算化学反应速率时，容易忽视体积，而用物质的量变化除以时间。 (2)利用反应速率之比等于化学计量数之比计算反应速率时，容易忽略化学计量间的比值。,例4反应A(g)3B(g)2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 v(A)0.15 molL1min1 v(B)0.01 molL1s1 v(C)0.40 molL1min1 v(D)0.45 molL1min1 则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为_。,解析方法一：将以不同物质表示的反应速率换算为用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，根据用不同物质表示同一反应的速率时，速率之比等于各物质的化学计量数之比，

9、将、的反应速率换算为用物质A表示的反应速率，则有：,故反应在不同情况下进行的快慢顺序为。,方法二：首先将反应速率单位统一为molL1min1，则v(B)0.60 molL1min1，然后根据反应速率与对应物质化学计量数之比的大小进行判断。由化学方程式A(g)3B(g)2C(g)2D(g)得出：,故反应在不同情况下进行的快慢顺序为。,方法点拨化学反应速率的大小比较方法 归一法：首先统一单位，然后转化为同一物质的反应速率，再比较大小。 比值法：首先统一单位，然后同除以对应物质的化学计量数，再比较大小。,化学反应速率大小的比较方法 (1)定性比较 通过明显的实验现象(如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀

10、的快慢等)来定性判断化学反应的快慢。 (2)定量比较 对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一单位。 归一法 根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。,比值法 可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。 (3)常见误区 误区一只看数值 同一化学反应，用不同的物质表示时其化学反应速率不一定相同；用同一物质的化学反应速率比较反应的快慢时，必须要保证在速率单位统一的前提下再比较数值的大小；注意物质不能是固体或纯液体。 误区二思维混乱 对理论

11、知识掌握得不够扎实，解题时慌乱不堪，思维混乱，把同一化学反应中不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比的结论误认为将不同物质的反应速率乘以其化学计量数，然后进行比较，从而导致出错。,例5将化合物A的蒸气1 mol充入0.5 L容器中加热分解：2A(g)B(g)nC(g)。反应到3 min时，容器内A的浓度为0.8 molL1，测得这段时间内，平均反应速率v(C)0.6 molL1min1，则化学反应方程式中n值为_，v(B)_。,3,0.2 molL1min1,例6一定温度下，某2 L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，请回答下列问题： (1)该反应的反应物是_

12、。,X、Y,解析由图像信息可知，反应过程中X、Y的物质的量不断减少，故X、Y为反应物。,(2)010 s时，平均反应速率v(Z)_。 (3)010 s时，平均反应速率v(X)_(填“”“”或“”)v(Y)。,0.079 molL1s1,解析010 s时，c(X)c(Y)，故v(X)v(Y)。,(4)该反应的化学方程式为_。,解析由图中信息可知n(X)n(Y)n(Z)112，即三者在化学方程式中的计量数之比为112，反应物、生成物共存，故为可逆反应。,易错警示 书写可逆反应的化学方程式时，容易将可逆号写成等号。,学习小结,XUEXIXIAOJIE,02,达标检测,1.(2018沈阳质检)下列有关

13、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 0.5 molL1s1，就是指在该时间内反应物和生 成物的浓度变化都为0.5 molL1s1 D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,解析A项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，错误； 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，错误； C项，单位错，浓度变化单位应为

14、molL1，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0.5 molL1。,7,8,2.对于化学反应：3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 A.v(W)3v(Z) B.2v(X)3v(Z) C.2v(X)v(Y) D.3v(W)2v(X),1,2,3,4,5,6,7,解析对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)v(X)v(Y)v(Z)3243，C正确。,8,3.(2018石家庄一中高二期末)将5.6 g铁粉投入盛有100 mL 2 molL1稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解

15、完全；若反应前后溶液的体积不变，则02 min内，该反应的平均速率可表示为 A.v(Fe)0.5 molL1min1 B.v(H2SO4)1 molL1min1 C.v(H2)1 molL1min1 D.v(FeSO4)0.5 molL1min1,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,解析根据反应FeH2SO4=FeSO4H2可知，2 min 时5.6 g (0.1 mol) Fe刚好溶解完全，消耗0.1 mol H2SO4，生成0.1 mol H2和0.1 mol FeSO4。Fe为固体，不能用于表示反应速率，A项错误；,7,8,4.一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 m

16、ol N2和10 mol H2，发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，2 min时测得剩余N2 1 mol，下列化学反应速率不正确的是 A.v(N2)0.25 molL1min1 B.v(H2)0.75 molL1min1 C.v(NH3)1 molL1min1 D.v(NH3)0.5 molL1min1,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,起始量/mol 2 10 0 变化量/mol 1 3 2 2 min末量/mol 1 103 2,7,8,5.对于可逆反应：A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同条件下的反应速率如下，其中表示的反应速率最大的是 A.v

17、(A)0.5 molL1min1B.v(B)1.2 molL1s1 C.v(D)0.4 molL1min1D.v(C)0.1 molL1s1,解析本题可以采用归一法进行解答，可以通过将不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能用来表示反应速率； C项中对应的v(A)0.2 molL1min1， D项中对应的v(A)3 molL1min1。,1,2,3,4,5,6,7,8,6.将10 mol A和5 mol B放入10 L真空容器内，某温度下发生反应：3A(g)B(g)2C(g)，在最初的0.2 s内，消耗A的平均速率为0.06 molL1s1，则在0.2 s

18、时，容器中C的物质的量是 A.0.12 mol B.0.08 mol C.0.04 mol D.0.8 mol,1,2,3,4,5,6,7,解析v(A)v(C)32，则v(C)0.04 molL1s1，n(C)0.2 s0.04 molL1s1 10 L0.08 mol。,8,7.把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，发生反应：3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)，5 min末生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01 molL1min1，上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4,1,2,3,4,5,6,7,8,8.X(s)3Y(g)Z(g)Ha kJmol1，一定条件下，将2 mol X和2 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 s，测得生成0.5 mol Z。下列说法正确的是 A.10 s内，X的平均反应速率为0.025 molL1s1 B.第10 s时，Y的反应速率为0.075 molL1s1 C.第10 s时，X为1.5 mol，