《高中化學(xué) 2.1 化學(xué)反應(yīng)速率課件 新人教版選修4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 2.1 化學(xué)反應(yīng)速率課件 新人教版選修4.ppt（29頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,1.化學(xué)反應(yīng)速率 (1)定義。 化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。 (2)表示方法。 在容積不變的反應(yīng)器中,通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 (3)表達(dá)式及其單位。 ①表達(dá)式:__________。 ②常用單位:mol(Ls)-1或mol(Lmin)-1。,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,(4)實(shí)例。 在密閉容器中的合成氨反應(yīng):N2+3H2 2NH3,開始時,N2的濃度為8 molL-1,H2的濃度為20 molL-1,5 min后N2的濃度為6 molL-1,在這個反應(yīng)中N2濃度的變化Δc(N2)=2 molL-1。 v(N2)=_______________________________。 v(H2)=1.2 mol(Lmin)-1。 v(NH3)=0.8 mol(Lmin)-1。 其速率之比v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2。,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,2.化學(xué)反應(yīng)速率的測定 (1)測定原理。 利用化學(xué)反應(yīng)中與某一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測定。 (2)測定方法。 ①利用能夠直接觀察的性質(zhì)測定。 如通過測量釋放出一定體積氣體的時間,或測定一定時間內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化來測定反應(yīng)速率。 ②利用科學(xué)儀器測量物質(zhì)的性質(zhì)。 溶液中當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時,可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,深度思考 判斷下列描述的正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“”)。 (1)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加。 ( ) (2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol(Ls)-1是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 molL-1。 ( ) (3)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快。 ( ) (4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以推知化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。 ( ) (5)對于化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。 ( ) (6)化學(xué)反應(yīng)速率既有正值,又有負(fù)值。 ( ),,,,√,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,(7)測定某化學(xué)反應(yīng)從開始到2 s末的反應(yīng)速率,指的是2 s末的瞬時速率。 ( ) (8)對于同一化學(xué)反應(yīng),選用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時,其數(shù)值一定不同。 ( ) (9)不能用固體和純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。 ( ),,,√,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,一、化學(xué)反應(yīng)速率的理解 1.化學(xué)反應(yīng)速率的理解:,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,2.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算: (1)定義式法:利用公式 計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率,也可利用該公式計(jì)算濃度的變化量或時間。 (2)關(guān)系式法: 利用以下關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算: 化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量濃度變化之比=物質(zhì)的量變化之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,(1)在一個體積為2 L的密閉容器中加入一定量的SO2和O2發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3,經(jīng)5 s后,測得SO3的物質(zhì)的量為0.8 mol,填寫下表:,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,(2)分析上表可知: ①一般來說,隨著反應(yīng)的逐漸進(jìn)行,反應(yīng)物濃度會逐漸 ,化學(xué)反應(yīng)速率也會逐漸 。因此,化學(xué)反應(yīng)速率通常是指某一段時間內(nèi)的 反應(yīng)速率,而不是 反應(yīng)速率。 ②在同一化學(xué)反應(yīng)中,選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率,其 可能相同也可能不相同,但表示的 相同。因此,表示化學(xué)反應(yīng)速率時,必須指明用哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn),在v的后面將該物質(zhì)的 用括號括起來。 ③用不同反應(yīng)物表示化學(xué)反應(yīng)速率(單位相同)時,化學(xué)反應(yīng)速率之間有什么關(guān)系? 。,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,答案:(1)0.4 0.2 0.4 0.08 0.04 0.08 2∶1∶2 (2)①減小 減小 平均 瞬時 ②數(shù)值 意義 化學(xué)式 ③用不同反應(yīng)物表示化學(xué)反應(yīng)速率時,化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量濃度變化之比=物質(zhì)的量變化之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,【例1】 反應(yīng)4A(s)+3B(g)==2C(g)+D(g),經(jīng)2 min,B的濃度減少了0.6 molL-1。對此反應(yīng)速率的正確表示是( ) A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol(Lmin)-1 B.用B表示的反應(yīng)速率是0.3 mol(Lmin)-1 C.2 min末時的反應(yīng)速率用B表示是0.3 mol(Lmin)-1 D.在這2 min內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率的值是減小的,C表示的反應(yīng)速率的值逐漸增大 解析:A是固體,不能用A的濃度變化表示反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯;在這2 min內(nèi)用B表示的平均速率是0.3 mol(Lmin)-1,但2 min末用B表示的反應(yīng)速率小于0.3 mol(Lmin)-1,故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)不正確;D項(xiàng)因v(B)∶v(C)=3∶2,隨反應(yīng)的進(jìn)行,B的濃度減小,用B表示的反應(yīng)速率逐漸減小,單位時間內(nèi)生成的C也逐漸減少,用C表示的反應(yīng)速率也逐漸減小,故D項(xiàng)不正確。 答案:B,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,1.將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) 2C(g)。若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 molL-1?，F(xiàn)有下列幾種說法: ①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol(Ls)-1 ②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol(Ls)-1 ③2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1 ④2 s末,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% 其中正確的是( ) A.①④ B.①③ C.②④ D.③④,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,解析:2 s末C的濃度為0.6 molL-1,則2 s末n(C)=0.6 molL-12 L=1.2 mol,則有:,答案:B,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,2.根據(jù)右圖填空: (1)反應(yīng)物是 ,生成物是 。 (2)在2 min內(nèi)用A、B、C表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為 、 、 。 (3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,思考探究,知識精要,解析:已知在反應(yīng)過程中反應(yīng)物的量減少,生成物的量增多,故A、B為反應(yīng)物,C為生成物,由速率的定義不難得出: v(A)=[(8-2)2] mol(Lmin)-1=3 mol(Lmin)-1, v(B)=[(8-4)2] mol(Lmin)-1=2 mol(Lmin)-1, v(C)=(62) mol(Lmin)-1=3 mol(Lmin)-1, 故三者的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶2∶3,又因最終各物質(zhì)濃度不變且均不為零,故為可逆反應(yīng),其化學(xué)方程式為3A+2B 3C。 答案:(1)A、B C (2)3 mol(Lmin)-1 2 mol(Lmin)-1 3 mol(Lmin)-1 (3)3A+2B 3C,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識精要,二、化學(xué)反應(yīng)速率的測定 1.化學(xué)反應(yīng)速率測量的原理 化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物),所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時都可以加以利用。 2.用于化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本性質(zhì),遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識精要,【例2】 某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)速率的測定和比較。 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯測定鋅和稀硫酸反應(yīng)的速率。 [實(shí)驗(yàn)用品]錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 molL-1硫酸、4 molL-1硫酸。 [實(shí)驗(yàn)步驟](1)取一套裝置(如圖所示),在錐形瓶內(nèi)放2 g鋅粒,通過分液漏斗加入40 mL 1 molL-1的硫酸,測量收集10 mL H2所需的時間。,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識精要,(2)取另一套裝置,在錐形瓶內(nèi)放2 g鋅粒[鋅粒的顆粒大小與(1)中基本相同],通過分液漏斗加入40 mL 4 molL-1的硫酸,測量收集10 mL H2所需的時間。 [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]鋅跟硫酸反應(yīng) ,收集10 mL氣體,(2)所用時間比(1)所用時間 。 [實(shí)驗(yàn)結(jié)果],[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]4 molL-1硫酸與鋅反應(yīng)比1 molL-1硫酸與鋅反應(yīng)的速率 。,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識精要,[實(shí)驗(yàn)討論]除本實(shí)驗(yàn)測定反應(yīng)速率的方法外,可行的方案還有(至少填兩條): ① ; ② ; ③ 。 解析:Zn與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成H2,故看到有氣泡產(chǎn)生,因反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)越快,故實(shí)驗(yàn)(2)比(1)所用時間少,此時要保證鋅粒的表面積相同,同時該實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性要良好。 答案:[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]產(chǎn)生氣泡 短 [實(shí)驗(yàn)結(jié)果]長 小 短 大 [實(shí)驗(yàn)結(jié)論]大 [實(shí)驗(yàn)討論]①測定單位時間內(nèi)產(chǎn)生H2的體積 ②測定一段時間內(nèi)H+的濃度變化 ③測定一段時間內(nèi)鋅粒的質(zhì)量變化(寫兩條即可),遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識精要,“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中, 的反應(yīng)速率可以用 能使加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時間t來度量,t越小,反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 ℃時進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)如下表:,回答下列問題: (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是 。 (2)顯色時間t1為 。 (3)通過分析比較上述數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是 。,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識精要,思悟升華,方法規(guī)律,案例探究,化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法 反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為: ①v(A)=0.15 mol(Ls)-1 ②v(B)=0.6 mol(Ls)-1 ③v(C)=0.4 mol(Ls)-1 ④v(D)=0.45 mol(Ls)-1 該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)? ) A.④②=③① B.④②③① C.①②=③④ D.①②③④,思悟升華,方法規(guī)律,案例探究,解析:方法一:將各項(xiàng)換算成用A表示的反應(yīng)速率分別為 ①0.15 mol(Ls)-1 ②0.2 mol(Ls)-1 ③0.2 mol(Ls)-1 ④0.225 mol(Ls)-1 故④②=③①。 方法二:用比較比值法,即比較各物質(zhì)所表示的反應(yīng)速率與其對應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值的大小。①為0.15 mol(Ls)-1,②為0.2 mol(Ls)-1,③為0.2 mol(Ls)-1,④為0.225 mol(Ls)-1,由此可知④③=②①。 答案:A,思悟升華,方法規(guī)律,案例探究,比較化學(xué)反應(yīng)速率的三步驟: (1)變換單位——將各反應(yīng)速率的單位統(tǒng)一。 (2)轉(zhuǎn)換物質(zhì)——將各反應(yīng)速率轉(zhuǎn)換成用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率(一般轉(zhuǎn)換成化學(xué)計(jì)量數(shù)最小的物質(zhì))。 (3)比較大小——比較各反應(yīng)速率的數(shù)值大小。,思悟升華,方法規(guī)律,案例探究,化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法,