2018苏教版高中化学选修四2.1《化学反应速率的表示方法》（31页）ppt课件

1、化学反响速率 表示方法【思索与交流】【思索与交流】他了解以下事物化学变化进展的快慢吗？他了解以下事物化学变化进展的快慢吗？烟花的爆炸是瞬间完成烟花的爆炸是瞬间完成从反响快慢的角度来描画以下景象从反响快慢的角度来描画以下景象爆炸反响和熄灭反响爆炸反响和熄灭反响反响速率极快反响速率极快反响速率快反响速率快反响速率慢反响速率慢反响速率极慢反响速率极慢酸碱溶液的中和反响酸碱溶液的中和反响 酿酒酿酒石油的构成石油的构成一次性快餐盒、聚乙烯等塑料制品分解需一次性快餐盒、聚乙烯等塑料制品分解需求几百年。求几百年。 汽车尾气汽车尾气NONO、COCO反响能生成反响能生成N2N2、CO2CO2，但汽，但汽车尾气

2、中仍有车尾气中仍有NONO、COCO排放，由于反响太慢了排放，由于反响太慢了有的反响我们以为快一点好有的反响我们以为快一点好!2橡胶老化，钢铁腐蚀；橡胶老化，钢铁腐蚀； “云龙陛石近几十年腐蚀加快；云龙陛石近几十年腐蚀加快； 乐山大佛近几十年腐蚀特别严重。乐山大佛近几十年腐蚀特别严重。有的反响我们以为慢一点好有的反响我们以为慢一点好! 不同的化学反响进展的快慢千差万别，不同的化学反响进展的快慢千差万别，“快快与与“慢是相对而言的，在科学研讨和实践慢是相对而言的，在科学研讨和实践运用中，需求用一个一致的定量规范来衡量运用中，需求用一个一致的定量规范来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用或比较。

3、与物理学中物体的运动快慢用“速度速度表示相类似，化学反响过程中进展的快慢表示相类似，化学反响过程中进展的快慢用用“反响速率来表示。反响速率来表示。化学反响速率：表示化学反响快慢的物理量化学反响速率：表示化学反响快慢的物理量化学反响速率通常用单位时间内反响物浓度的减少化学反响速率通常用单位时间内反响物浓度的减少或生成物浓度的添加来表示。或生成物浓度的添加来表示。V= Ct特别留意：气体的浓度用特别留意：气体的浓度用 来表示来表示气体的物质的量气体的物质的量 容器的体积容器的体积化学反响速率的单位通常为：化学反响速率的单位通常为：molL-1s-1或或molL-1min-1 或或molL-1h-1

4、 V= Ct例：看课本第例：看课本第32页页H2O2分解的浓度变化表格，求分解的浓度变化表格，求020分分钟内过氧化氢分解的平均速率。钟内过氧化氢分解的平均速率。H2O2浓度变化量：浓度变化量：0.80molL-1-0.40molL-1=0.40molL-1时间变化量：时间变化量：20min所以所以V H2O2 = =0.02molL-1min-10.40molL-1 20min练习：请计算练习：请计算2040分钟内该反响的平均速率分钟内该反响的平均速率0.01molL-1min-10.10.20.30.40.50.60.70.81020304050607080t/min请同窗们把表中的数据在

5、左图的直角坐标系中表示出来请同窗们把表中的数据在左图的直角坐标系中表示出来请同窗们根据图像分别计算第请同窗们根据图像分别计算第1020、第、第6070分钟内的平均速率。分钟内的平均速率。经过计算某段时间内的化学反响速率，可经过计算某段时间内的化学反响速率，可见，在不同的时间内，化学反响的速率能见，在不同的时间内，化学反响的速率能够不同。够不同。我们通常计算的是某时间段内化学反我们通常计算的是某时间段内化学反响的平均速率。当响的平均速率。当t非常小时，就是非常小时，就是某时辰的即时速率，在该图像上就是某时辰的即时速率，在该图像上就是某时辰对应的斜率。某时辰对应的斜率。即时速率常用于反响、平衡以及

6、即时速率常用于反响、平衡以及图象的分析，没有信息不要求计图象的分析，没有信息不要求计算。平均速率多出如今高中计算算。平均速率多出如今高中计算中，必需掌握计算技巧。中，必需掌握计算技巧。练习练习(一)请指出以下说法所表示的含义：某物质在某一化学反响中的反响速率为0.50mol/Lmin。该说法表示该物质在参与反响时，1分钟内物质的量浓度减少(或添加)了为0.50mol/L.(二二)在在A+2B=C的反响中，知其始时的反响中，知其始时A的浓度的浓度为为2mol/L，经过，经过2分钟后，其浓度变为分钟后，其浓度变为1mol/L，求该物质在求该物质在2分钟内的反响速率。分钟内的反响速率。 0.50mo

7、l/Lmin 交流与讨论交流与讨论N2O5在四氯化碳溶液中的分解反响：在四氯化碳溶液中的分解反响： 2N2O5 = 4NO + O2、分别用反响物和生成物的物质的量浓度在、分别用反响物和生成物的物质的量浓度在单位时间内的变化来表示该反响的速率，将计单位时间内的变化来表示该反响的速率，将计算结果填入表算结果填入表2-2。书本书本P33、请将化学反响速率的比值与它们在方程式、请将化学反响速率的比值与它们在方程式中的计量数的比值进展比较，归纳它们之间有中的计量数的比值进展比较，归纳它们之间有什么关系？什么关系？t/min012345N2O5C(N2O5)/ mol/L1.001.000.710.71

8、0.500.500.350.350.250.250.170.17 C(N2O5)/moi/L NO2C(NO2)/ mol/L0 00.580.581.001.001.301.301.501.501.661.66 C(NO2)/ mol/L O2C(O2)/ mol/L0 00.150.150.250.250.330.330.380.380.420.42 C(O2)/ mol/LC(N2O5)t t/ mol/L.minC(NO2)t t/ mol/L.minC(O2)t t/ mol/L.minP33 交流与讨论交流与讨论0.290.2900.500.2160.650.3320.3750.1

9、660.1880.750.830.4300.5000.5800.150 0.125 0.110 0.0950.0840.2500.58 1.001.301.661.500.150.250.330.380.42一个化学反响既有反响物又有生成物，表示化学反一个化学反响既有反响物又有生成物，表示化学反响速率时，即可用某反响物的浓度变化来表示，还响速率时，即可用某反响物的浓度变化来表示，还可以用其它反响物或生成物的浓度变化来表示。例可以用其它反响物或生成物的浓度变化来表示。例如：请同窗们看课本第如：请同窗们看课本第31页的化学反响，该反响的页的化学反响，该反响的速率即可以用单位时间内速率即可以用单位时

10、间内N2O5的浓度减少来计算，的浓度减少来计算，还可以用单位时间内还可以用单位时间内NO2或或O2的浓度添加来表示。的浓度添加来表示。请同窗们分别用三种物质来表示第请同窗们分别用三种物质来表示第34分钟内该反响分钟内该反响的平均速率。的平均速率。V(N2O5)=0.10molL-1min-1V(NO2)=0.20molL-1min-1V(O2)=0.05molL-1min-1这三个数字都可用于表示第这三个数字都可用于表示第34分钟内该反响的平均分钟内该反响的平均速率，也就是说，它们表示的化学反响速率是一样速率，也就是说，它们表示的化学反响速率是一样快的，但三者有什么关系？快的，但三者有什么关系

11、？结论：同一反响速率可以用不同物质浓结论：同一反响速率可以用不同物质浓度变化表示，其数值之比等于方程式中度变化表示，其数值之比等于方程式中的化学计量数之比。只需知道用某种物的化学计量数之比。只需知道用某种物质来表示的化学反响速率数值，就可以质来表示的化学反响速率数值，就可以换算成用其它物质来表示该反响速率。换算成用其它物质来表示该反响速率。2、在同一反响中，用不同的物质表示的化、在同一反响中，用不同的物质表示的化学反响速率数值不一定相等，但其速率之学反响速率数值不一定相等，但其速率之比等于其系数之比。比等于其系数之比。aA + bB = cC + dDvA：v B： v C： v D=a：b：

12、c：d练习练习知：反响知：反响 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反响速率为：在四种不同条件下的反响速率为：(1)v(A)=0.3 mol/Ls (1)v(A)=0.3 mol/Ls (2)v(B)=0.6 mol/Ls (2)v(B)=0.6 mol/Ls (3)v(C)=0.4 mol/Ls (3)v(C)=0.4 mol/Ls (4)v(D)=0.45 mol/Ls(4)v(D)=0.45 mol/Ls那么该反响速率的快慢顺序那么该反响速率的快慢顺序为为 。(1)(4)(2)=(3)在详细的化学反响过程中，化学反响速率各不一样，在详细的

13、化学反响过程中，化学反响速率各不一样，科学家是怎样来丈量化学反响速率的呢？科学家是怎样来丈量化学反响速率的呢？n测定方法有测定方法有 n、化学方法、化学方法n 直接察看某些性质如释放出气体的体积和直接察看某些性质如释放出气体的体积和体系压强体系压强n 盐酸与碳酸钙反响生成盐酸与碳酸钙反响生成CO2，经过测定一定，经过测定一定时间内时间内CO2气体的体积，可测定该反响的反响气体的体积，可测定该反响的反响速率；速率；化学反响速率是经过实验测定的化学反响速率是经过实验测定的、物理方法、物理方法1比色法比色法由于物质对特定波长的光吸收性能不同，因此可以由于物质对特定波长的光吸收性能不同，因此可以经过吸

14、光度来测定反响物的浓度。经过吸光度来测定反响物的浓度。2电导法电导法根据离子导电才干的差别，经过电导率的变化测定根据离子导电才干的差别，经过电导率的变化测定反响物中离子浓度变化，从而计算化学反响速率。反响物中离子浓度变化，从而计算化学反响速率。3、此外激光技术也可以运用到化学反响速率的测定例例1在在2L的密闭容器中，参与的密闭容器中，参与3mol和和1mol的的H2和和N2，发，发生生 N2 + 3H2 2NH3 ，在，在2s末时，测得容器中含有末时，测得容器中含有0.4mol的的NH3，求该反响的化学反响速率。，求该反响的化学反响速率。【阐明】计算反响速率普通运用【阐明】计算反响速率普通运用

15、“三段思想法，即三段思想法，即“起始、起始、“转化、转化、“平衡时的情况来思索，这种方法的优点在于各物质的平衡时的情况来思索，这种方法的优点在于各物质的量量及变化非常明晰，一目了然。及变化非常明晰，一目了然。本课小结：本课小结：一、化学反响速率一、化学反响速率1、概念：表示化学反响快慢的物理量，化学反响速率、概念：表示化学反响快慢的物理量，化学反响速率通常用单位时间内反响物浓度的减少或生成物浓度的通常用单位时间内反响物浓度的减少或生成物浓度的添加来表示。添加来表示。 单位：单位： molL-1min-1 、molL-1S-1、 molL-1 h-1 等等2、数学表达式：、数学表达式：V= Ct

16、3、对于同一化学反响速率用不同的的物质表示其化学、对于同一化学反响速率用不同的的物质表示其化学反响速率，能够不一样，但其化学反响速率比等于化反响速率，能够不一样，但其化学反响速率比等于化学方程式中化学计量数之比学方程式中化学计量数之比aA + bB = cC + dDvA：v B： v C： v D=a：b：c：d二、化学反响速率的丈量：实验间接丈量二、化学反响速率的丈量：实验间接丈量测定方法：测定方法：、化学方法、化学方法-直接察看某些性质直接察看某些性质、物理方法、物理方法1比色法比色法-可以经过吸光度来测定反响物的浓度可以经过吸光度来测定反响物的浓度2电导法电导法-经过电导率的变化测定反

17、响物中离子浓度变化经过电导率的变化测定反响物中离子浓度变化 3、此外激光技术也可以运用到化学反响速率的测定、此外激光技术也可以运用到化学反响速率的测定留意问题留意问题 (1)(1)化学反响速率是用来衡量化学反响的快慢的尺度化学反响速率是用来衡量化学反响的快慢的尺度, ,它只与时间和浓度变化有关它只与时间和浓度变化有关. .(2)(2)化学反响速率是标量，即只需大小而没有方向化学反响速率是标量，即只需大小而没有方向, ,无无论用任何物质来表示反响速率都为正数。论用任何物质来表示反响速率都为正数。(3)(3)对于固体物质或气态反响中的液体物质，反响在其对于固体物质或气态反响中的液体物质，反响在其外

18、表进展，它们的外表进展，它们的“浓度是不变的，因此不用液体浓度是不变的，因此不用液体和固体表示化学反响速率。和固体表示化学反响速率。 (4)(4)在同一反响中用不同物质来表示时在同一反响中用不同物质来表示时, ,其数值可以不其数值可以不同同, ,但都表示同一个反响的速率但都表示同一个反响的速率. .因此因此, ,表示化学反响的表示化学反响的速率时速率时, ,必需阐明反响物中哪种物质做规范必需阐明反响物中哪种物质做规范. . (6)一样的反响在不同的条件下进展一样的反响在不同的条件下进展,要化成同一种进要化成同一种进展比较，还要留意单位的换算。展比较，还要留意单位的换算。(7)同一反响中同一反响

19、中:速率速率(v)之比之比=系数之比系数之比=浓度变化浓度变化( c)之比之比(5)普通来说普通来说,化学反响速率随反响的进展而逐渐减化学反响速率随反响的进展而逐渐减慢慢.因此因此,某一段时间内的反响速率某一段时间内的反响速率,是平均速率是平均速率,而不而不是瞬时速度。是瞬时速度。练习练习1、反响反响A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密闭容器中反响，密闭容器中反响，0.5min内内C的物质的量添加了的物质的量添加了0.6mol，有关反响速率正确，有关反响速率正确的选项是的选项是 A、V(A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls)C、V(B)=V(A)/

20、3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)A2、某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：2A(g)=B(g)+nC(g)，反响到3min时，容器内A的浓度变为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),那么化学反响方程式中n值为_， v(B)=_mol/(L.min)。30.2速率比计量系数比。 3、某温度时，在、某温度时，在2L容器中，容器中，x、y、z三三种物质随时间的变化曲线如下图。由图种物质随时间的变化曲线如下图。由图中数据分析，该反响的化学方程式是：中数据分析，该反响的化学方程式是：_，反响开场至，反响开场至2min，z的平均速率

21、是的平均速率是_。3x+y=2z0.05mol/L.mol yxz时间时间/min1.00.80.60.40.20.0 1 2 3 4 50.90.70.2物质的量物质的量/mol4、在、在2L密闭容器中，发生密闭容器中，发生3A+B = 2C 的反响，的反响，假设最初参与假设最初参与A和和B都是都是4mol， A的平均反响速的平均反响速率是率是0.12mol/(L.s)，那么，那么10s后容器中的后容器中的B的物质的物质的量是：的量是： ( )A、1.6mol B、2.8mol C、3.2mol D、3.6molC5、反响、反响A+3B=2C + 2D 在不同条件下反响速在不同条件下反响速率分别为那么该反响进展的最快的是率分别为那么该反响进展的最快的是 ( ) ： V(A)=0.15mol /(L.S) V(B)=0.6mol /(L.S) V(C)=4mol /(L.min) V(D)=0.15mol /(L.S) A. B. C. D. E.比较反响速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率，并留意单位的一致性。C6、在温度、体积不变的容器中进展反响、在温度、体积不变的容器中进展反响H2 2，假设反响物的浓度由，假设反