第二章第1节化学反应速率第1课时课件人教版（2019版）高中化学反应原理（选择性必修1）

人教版（2019版）化学化学反应原理第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第1课时

镁条消失的快慢产生气泡的快慢H+浓度减小的快慢消耗镁条的质量产生气体的体积Mg2+浓度增加的快慢Zn+2H+==Zn+2H2↑思考1：如下图，向锌片中加入一定体积2mol/L稀硫酸，你认为可以有哪些方式表示该化学反应的速率呢？【学习任务一】化学反应速率定量表示温故知新

概念提升离子浓度检测仪对于一个化学反应:mA+nB=pC+qD，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量来表示该物质的化学反应速率。

【学习任务一】化学反应速率定量表示温故知新

概念提升化学反应速率的表示方法：

如果反应体系的体积是恒定的，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。数学表达式：

Δc常用单位：mol/L；Δt常用单位：s，min，h；v

常用单位：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1等v

＝ΔcΔtv(A)=–△c(A)

△tv(B)=–△c(B)

△tv(C)=

△c(C)

△tv(D)=

△c(D)

△t且有：=

v(A)

m=

v(B)

n=

v(C)

pv(D)

q即：各物质的速率之比=化学计量数之比。【学习任务一】化学反应速率定量表示温故知新

概念提升对于一个化学反应:mA+nB=pC+qD，通常用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。

例题1：在密闭容器中发生反应:

N2+3H22NH3，反应开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后N2的浓度变为0.7mol/L。求这5min内N2的反应速率。=0.02mol·(L·min)-1v(N2)=–△c(N2)

△t=–(0.7–0.8)mol·L-1

5min思考2:计算所得速率数值是平均速率还是瞬时速率？该表达式能否表示固体或纯液体的化学反应速率。计算所得速率数值是平均速率。固体或纯液体无法用浓度表示，所以该表达式不能表示固体或纯液体的化学反应速率。

例题1：在密闭容器中发生反应:

N2+3H22NH3，反应开始时N2的浓度为0.6mol/L，5min后N2的浓度变为0.5mol/L。求这5min内N2的反应速率。=0.02mol·(L·min)-1v(N2)=–△c(N2)

△t=–(0.5–0.6)mol·L-1

5min思考3:如何计算这5min内H2、NH3的反应速率？v(A)=–△c(A)

△tv(B)=–△c(B)

△tv(C)=

△c(C)

△tv(D)=

△c(D)

△t且有：=

v(A)

m=

v(B)

n=

v(C)

pv(D)

q即：各物质的速率之比=化学计量数之比。v(H2)

31v(N2)

=

即：v(H2)

3v(N2)=

0.06mol·(L·min)-1=

v(NH3)

21v(N2)

=

v(NH3)

2v(N2)=

0.04mol·(L·min)-1=

所以：对于一个化学反应:mA+nB=pC+qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)

在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为:

。

④>③=②>①②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1

④v(D)=0.45mol·L-1·s-1v(A)=0.2mol·L-1·s-1

v(A)=0.2mol·L-1·s-1

v(A)=0.225mol·L-1·s-1

v(A)1①=0.15mol·L-1·s-1v(B)3②=0.2mol·L-1·s-1v(C)2③=0.2mol·L-1·s-1v(D)2④=0.225mol·L-1·s-1①v(A)=0.15mol·L-1·s-1

方法二：比值法方法一：归一法注意：换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值的大小

例题2：1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“x”）。(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加()(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)由v计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。()(4)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢（）(5)对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显()(6)有时也可以用单位时间内生成某物质质量的变化量来表示化学反应速率。(

)√×××√×随堂练习2.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)，经2min后,B的浓度减少了0.6mol/L。下列反应速率的表示正确的是()

A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1C.2min末时的反应速率,用B表示0.3mol/(L·min)D.3v(B)=2v(C)

B随堂练习3.在2A(g)+B(g)==3C(g)+4D(s)反应中，表示该反应速率最快的数据是()

A.v(A)

=0.05mol/(L∙s)B.v(B)=0.03mol/(L∙s)C.v(C)

=3.6mol/(L∙min)D.v(D)

=0.16mol/(L∙s)B4.(1)

在N2+3H22NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol/L。在此时间内用H2表示的平均速率0.45mol/(L·s),则此段时间值为_____。2s(2)在2L容器中发生3A+B=2C的反应,若最初加入A、B都是4mol，A的平均速率是0.12mol/(L·s)，则10s后容器中的B是__

__mol。3.2随堂练习5.已知反应:aA(g)＋bB(g)c

C(g)某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为

。(2)经测定前4s内v(C)

=0.05mol/(L∙s)，则该反应的化学方程式为

。(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间变化的曲线绘制出来。0.05mol/(L∙s)3A(g)＋

B(g)2C(g)随堂练习小

结化学反应速率定量

表达υ(A)＝Δc(A)Δtυ(A)：υ(B)：υ(C)：υ(D)＝m

：n：p：q某一物质反应整体υ＝ΔcΔt实验原理：确定该物理量化学变化对应的时间确定化学反应物质的浓度相关的物理量【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究选择可观测易操作的变量气体离子浓度电导率pH颜色浑浊度颜色体积压强浊度仪离子浓度检测仪根据化学反应速率表达式，该实验可用离子浓度检测仪测分别测定反应开始时和2min时H2SO4的浓度。思考4:在Zn与H2SO4反应体系中，反应开始时，H2SO4的浓度为2mol/L；反应开始2min时，测得容器中H2SO4的浓度为1.8mol/L。上述化学反应速率是如何测定？

浓度变化容易测量吗？我们有没有测量浓度的仪器呢？如果没有，那么我们可以测哪些物理量呢？【知识拓展】由于本实验中H+浓度大于1mol/L，我们无法通过测定pH的方法测定H+浓度，也就无法测定硫酸的浓度。但我们可通过酸碱中和滴定的方法，确定硫酸的浓度。该法将在后续章节中学到。【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究思考5:还有什么方法可以测定该反应的化学反应速率？

利用手持技术测量一定时间内溶液中H+或Zn2+浓度的变化，测量一定时间内溶液的电导变化、反应的热量变化，测量一定时间内锌粒质量的变化，然后通过化学方程式换算成硫酸浓度的变化量。【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究【知识拓展】手持技术（Hand-heldTechnology），即数字化手持技术实验，又称为掌上实验室（LabInHand），是由计算机和微电子技术相结合的新型数字化实验手段，主要包括：数据采集器、传感器、计算机及其配套软件三个部分。思考5:还有什么方法可以测定该反应的化学反应速率？

利用手持技术测量一定时间内溶液中H+或Zn2+浓度的变化，测量一定时间内溶液的电导变化、反应的热量变化，测量一定时间内锌粒质量的变化，然后通过化学方程式换算成硫酸浓度的变化量。结论：实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用，如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、

【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究通过测量一定时间内生成氢气的体积或测量产生一定体积的氢气所消耗的时间可实现反应速率的测定。【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究气体体积的测定一：注射器测量法注射器法：直接测量固液反应产生气体的体积，注意应恢复至室温后，读取注射器中气体的体积。(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。△读数时注意:①冷却至室温；②调节两液面（内外或左右）相平；③视线与凹液面的最低处相切。思考6：气体体积受什么因素的影响？在读数时应该注意什么问题？【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究气体体积的测定二：集气法集水法集水法△读数时注意:①冷却至室温；②调节两液面（内外或左右）相平；③视线与凹液面的最低处相切。导气管短进长出，短管要在液面上方。思考6：气体体积受什么因素的影响？在读数时应该注意什么问题？【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究气体体积的测定二：集气法思考7：如图装置，该怎样调节使两液面相平？将量筒慢慢下移将量筒慢慢上移【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究气体体积的测定二：集气法△读数时注意:①冷却至室温；②调节两液面（内外或左右）相平；③视线与凹液面的最低处相切。集水法集水法【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究气体体积的测定二：集气法集水法集水法【学习任务二】化学反应速率定量测定宏观辩识

定量探究气体体积的测定二：集气法思考8：如何调整使左图两液面相平？如何检验右图的装置气密性？将右管慢慢下移，使左右两边液面相平。如图所示连接好实验装置，向量气管内注入水，使右