第一章第1节第1课时化学反应速率课件上学期高二化学人教版选择性必修

第一章第二节

化学反应速率第一课时

化学反应速率学习目标素养目标

1.能知道化学反应速率的定量表示方法,通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律。

2.通过实验现象归纳化学反应速率的影响因素,学会归纳图像变化的共性和特征。

3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。

【变化观念与平衡思想】能运用化学计量单位定量分析化学变化及其伴随发生的能量转化;认识反应条件对化学反应速率的影响,能运用化学反应原理分析影响化学变化的因素,初步学会运用变量控制的方法研究化学反应。

【证据推理与模型认知】通过实验探究分析不同外界条件改变对化学反应速率的影响,能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。

学习目标素养目标

4.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用

【科学态度与社会责任】能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题,能讨论化学反应条件的选择和优化

1.化学反应速率学习任务一化学反应速率

快慢减小增大浓度时间mol·L-1·min-1mol·L-1·s-1

m∶n∶p∶q

[问题思考](1)对于反应:CaCO3(s)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,能用哪些物质的浓度变化来表示化学反应速率?不能选用物质的原因是什么?[答案]提示:可以用HCl、CaCl2和CO2的浓度变化来表示化学反应速率。不能用CaCO3和H2O的浓度变化表示化学反应速率,原因是CaCO3是固体,H2O是纯液体。(理论上能用CO2的浓度变化来表示化学反应速率,由于开放体系,所以一般只用HCl和CaCl2的浓度变化来表示化学反应速率)

[答案]提示:一段时间内的平均速率。

【知识迁移应用】例1室温下,H2O2与氢碘酸(HI)反应:H2O2+2HI=I2+2H2O,已知c(H2O2)=0.1mol·L-1,c(HI)=0.1mol·L-1,20s后测得H2O2的浓度为0.08mol·L-1,0~20s内,v(HI)为(

)A.0.001mol·L-1·s-1B.0.002mol·L-1·s-1C.0.003mol·L-1·s-1D.0.04mol·L-1·s-1

B

2.3mol

物质n/mol

时间XYZQ起始0.7

1

2min末0.82.70.82.73min末

0.8

3.0mol

1

4

2

30.05mol·L-1·min-1[解析]解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。对比X的起始量和2min末的量,可知反应逆向进行。Δn(Q)=-v(Q)·V·Δt=-0.075mol·L-1·min-1×2L×2min=-0.3mol,对反应过程进行“三段式”分析如下:

mX(g)+nY(g)⇌pZ(g)+qQ(g)起始0.7mol

n(Y)

1mol

n(Q)改变Δn(X)

Δn(Y)

Δn(Z)

Δn(Q)2min末0.8mol

2.7mol

0.8mol

2.7mol故Δn(X)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,Δn(Z)=0.8mol-1mol=-0.2mol,n(Q)=0.3mol+2.7mol=3.0mol。

同一化学反应,在相同条件下用不同物质表示的化学反应速率,其数值可能不同,但表示的意义________;

若比较同一反应不同条件下的化学反应速率,需转化为______________后再进行比较。

学习任务二比较化学反应速率大小的方法相同同一物质

[问题思考]化学反应速率的数值越大,表示化学反应进行得越快,这种说法对吗?[答案]提示:不一定。比较化学反应速率需要考虑3个方面:①需比较同一化学反应的反应速率;②速率单位要一致;③同一反应用不同物质表示时其化学反应速率的数值可能不同。

【知识迁移应用】例3[2022·湖北宜昌期中]反应M(g)+3N(g)⇌2P(g)+2Q(g)在四种不同情况下的反应速率最快的是 (

)A.v(M)=6mol·L-1·min-1B.v(N)=1.5mol·L-1·s-1C.v(P)=0.4mol·L-1·s-1D.v(Q)=0.5mol·L-1·s-1B

[解析]将各反应速率转化成同一种物质,且单位相同,再进行比较。A项v(M)=6mol·L-1·min-1;B项转化成v(M)=30mol·L-1·min-1;C项转化成v(M)=12mol·L-1·min-1;D项转化成v(M)=15mol·L-1·min-1;故反应速率:B>D>C>A。例4[2023·河南豫南名校期中联考]四组同学在四种不同情况下,利用传感器测出反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)的反应速率分别为①v(A)=9mol·L-1·min-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(

)A.①>②>④>③ B.④>③>②>①C.②>④>③>①D.④>③=②>①D

[归纳总结]化学反应速率的比较,一审单位,二比大小。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)任何化学反应都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率(

)(2)化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1(

)(3)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的化学反应速率数值越大,其化学反应速率越快(

)(4)合金储氢材料具有优异的吸氢性能,在氢能的开发中起到重要作用。温度为T1时,2g某合金4min内吸收240mL氢气,吸氢速率v=30mL·g-1·min-1(

)×

××√随堂检测[解析]化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s内某物质的浓度变化了0.8mol·L-1。[解析]同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的化学反应速率与化学计量数的比值越大,其化学反应速率越快。(5)在同一化学反应里,虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同,但是它们表示的实际意义是相同的(

)(6)合成氨的反应中,3v(H2)=2v(NH3)(

)(7)化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度(

)√

×√随堂检测[解析]物质的反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)∶v(NH3)=3∶2,即2v(H2)=3v(NH3)。[解析]化学反应速率用来衡量化学反应进行的快慢。随堂检测2.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.若一段时间内某化学反应的平均反应速率为0.5mol·L-1·s-1,就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度都变化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物理量D

随堂检测[解析]有些化学反应的反应速率很快,但没有明显现象,如盐酸与NaOH溶液反应,A错误;在化学反应中,一般不用固体或纯液体的浓度变化表示化学反应速率,B错误;浓度变化的单位应该是mol·L-1,且由于各物质的化学计量数不一定相同,所以在该时间段内反应物和生