《2.1《化学反应速率》课件(人教版选修4化学)【上课课堂】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.1《化学反应速率》课件(人教版选修4化学)【上课课堂】（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1课堂节课化学反应速率常用单位化学反应速率常用单位:mol/(L:mol/(Ls) s) 或或 mol/(Lmol/(Lmin)min)表达式：表达式：v = c/tv = c/t一、化学反应速率的表示一、化学反应速率的表示或或 v = n/(Vv = n/(Vt)t)PSPS：1 1、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。增加来表示，所以反应速率是正值。2 2、中学阶段的化学反应速率是平均速率、中学阶段的化学反应速率是平均速率, ,而不是瞬时速率。而不是瞬时速率。3 3、浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体
2、无浓度可言。、浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度可言。 (1) (1)概念：用来衡量化学反应进行概念：用来衡量化学反应进行快慢程度快慢程度的物理量的物理量 化学反应速率可用化学反应速率可用_内内 _或或_ _ _ _ 来表示。来表示。 生成物浓度的增加生成物浓度的增加单位时间单位时间（2 2）表示方法：）表示方法：反应物浓度的减少反应物浓度的减少2课堂节课【例题例题】在在2L2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1molN1molN2 2和和3molH3molH2 2，发，发生生 N N2 2+3H+3H2 2 = =2NH2NH3 3 ，在，在2s2s末时，测得容器中含有末时，测得容
3、器中含有0.4mol0.4mol的的NHNH3 3，求该反应的化学反应速率。，求该反应的化学反应速率。起始浓度起始浓度(mol/L)(mol/L)2s2s末浓度末浓度(mol/L)(mol/L) 观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？之间有什么关系？问题问题1 1变化浓度变化浓度(mol/L)(mol/L) 三步法三步法0.51.500.20.20.30.10.41.23课堂节课同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。值是不一样的，所以应注明是由哪种
4、物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。方程式中的化学计量数之比。如在如在N2+3H2=2NH3中，中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2结论结论1 14课堂节课常见题型例举常见题型例举1、用不同的物质来表示反应速率。、用不同的物质来表示反应速率。例例1、反应、反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在在5L的密闭容器的密闭容器中进行，中进行，30s后，后，NO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，则此反，则此反应的平均速率可表示为：应的平均速率可表示为：A、v(O2)=0.01mol/LsB
5、、v(NO)=0.008mol/LsC、v(H2O)=0.003mol/LsD、v(NH3)=0.002mol/Lsv(NO)=0.3/（530）=0.002mol/Ls5课堂节课2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小例例2、反应、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速率分别为率分别为VA=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是=结论结论2：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数在同一反应中，反应速率的大小
6、不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。6课堂节课【例例例例3 3 3 3】某温度时，在某温度时，在某温度时，在某温度时，在2L2L2L2L容器容器容器容器中，中，中，中，X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z三种物质的物质的三种物质的物质的三种物质的物质的三种物质的物质的量随时间变化的曲线如量随时间变化的曲线如量随时间变化的曲线如量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：图所示。由图中数据分析：图所示。由图中数据分析：图所示。由图中数据分析：（1 1 1 1）求该反应的化学方程式）求该反应的化学方程式）求该反应的化学
7、方程式）求该反应的化学方程式（2 2 2 2）反应开始至）反应开始至）反应开始至）反应开始至2min2min2min2min，用，用，用，用Z Z Z Z表示表示表示表示 的平均反应速率为的平均反应速率为的平均反应速率为的平均反应速率为_ 3X + Y = 2Z3X + Y = 2Z0.05mol/(Lmin)0.05mol/(Lmin)3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。7课堂节课习题：已知反应习题：已知反应N2+3H22NH3，根据下图判断，根据下图判断1、A是是_物质的量浓度物质的量浓度变化情况变化情况2、C是是_物质的量浓度物质的量浓度
8、变化情况变化情况3、2分钟内分钟内N2的平均速率是多的平均速率是多少？少？H2NH30.5mol/(Lmin)8课堂节课二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定化学反应速率是通过实验测定。化学反应速率是通过实验测定。化学反应速率是通过实验测定。化学反应速率是通过实验测定。根据反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）根据反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）根据反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）根据反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）的的的的浓度变化、体积、压强浓度变化、体积、压强浓度变化、体积、压强浓度变化、体积、压强来表示；来表示；来表示；来表示；根据溶液中离子的根据
9、溶液中离子的根据溶液中离子的根据溶液中离子的导电能力、光的吸收、光的发射；导电能力、光的吸收、光的发射；导电能力、光的吸收、光的发射；导电能力、光的吸收、光的发射；根据溶液中的根据溶液中的根据溶液中的根据溶液中的颜色变化颜色变化颜色变化颜色变化。9课堂节课按按按按图图图图按按按按装装装装两两两两套套套套装装装装置置置置，在在在在锥锥锥锥形形形形瓶瓶瓶瓶里里里里装装装装有有有有2g2g2g2g锌锌锌锌粒粒粒粒（颗颗颗颗粒粒粒粒大大大大小小小小相相相相同同同同），然然然然后后后后通通通通过过过过分分分分液液液液漏漏漏漏斗斗斗斗分分分分 别别别别 加加加加 入入入入 40mL1mol/L40mL1m
10、ol/L40mL1mol/L40mL1mol/L和和和和40mL4mol/L40mL4mol/L40mL4mol/L40mL4mol/L硫硫硫硫酸酸酸酸，比比比比较较较较二二二二者者者者收集收集收集收集10ml10ml10ml10ml氢气所需的时间。氢气所需的时间。氢气所需的时间。氢气所需的时间。操作：操作：操作：操作：加入试剂加入试剂加入试剂加入试剂反反反反应应应应时时时时间间间间（minminminmin）反应速率反应速率反应速率反应速率1mol/L1mol/L1mol/L1mol/L硫酸硫酸硫酸硫酸4mol/L4mol/L4mol/L4mol/L硫酸硫酸硫酸硫酸mol/(Lmin)mol
11、/(Lmin)mol/(Lmin)mol/(Lmin)10课堂节课【练习练习练习练习1 1 1 1】下列反应中下列反应中 2 SO2 + O2 2 SO3 起始浓度（起始浓度（mol/L） 0.4 0.2 0 2 s后浓度（后浓度（mol/L） 0.2求：求：V（SO2）、）、V（O2）、）、V（SO3）【练习练习练习练习2 2 2 2】在在500 mL的密闭容器中装入的密闭容器中装入1.5 mol H2，0.5 mol N2和和0.05 mol NH3。若该反应的反应。若该反应的反应速率速率 V（H2）= 0.3 mol/（Lmin）时，求）时，求3分钟分钟末时末时NH3的浓度？的浓度？ 1
12、1课堂节课【练习练习3 3】把把0.6molX0.6molX气体的气体的0.4molY0.4molY气体混合气体混合于于2L2L容器中，做使它们发生如下反应：容器中，做使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W3X+Y= nZ+2W。5min5min末已生成末已生成0.2molW0.2molW，若测，若测知知V(z)=0.01mol/(LV(z)=0.01mol/(Lmin)min)，则，则上述反应中上述反应中Z Z气体的计量数气体的计量数n n的值是的值是( )( )A.1A.1B.2B.2C.3C.3D.4D.4上述反应在上述反应在5min5min末时，已消耗的末时，已消耗的Y Y占原来占
13、原来的百分比是的百分比是( )( )A.20%A.20% B.25% B.25%C.33%C.33%D.50%D.50%A AB B反应物的消耗量反应物的消耗量转化率转化率=反应物的起始量反应物的起始量100%12课堂节课1 1、化学反应速率：、化学反应速率：在容器不变的反应器中，单位时在容器不变的反应器中，单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。 C数学表达式：数学表达式：v=t单位：单位： mol/(L min )mol/(L s)mol/(L min )mol/(L s)2、在同一个反应中，每种物质都可以用来表示该反应的快慢。、在同一个反应中
14、，每种物质都可以用来表示该反应的快慢。各物质的各物质的反应速率之比等于方反应速率之比等于方 程式中的系数比程式中的系数比。二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定 测定在化学反应过程发生变化的物理量测定在化学反应过程发生变化的物理量一、化学反应速率一、化学反应速率课堂小结课堂小结13课堂节课 例：例：例：例：在密闭容器中在密闭容器中在密闭容器中在密闭容器中, , , ,合成氨的反应，刚开始时氮气合成氨的反应，刚开始时氮气合成氨的反应，刚开始时氮气合成氨的反应，刚开始时氮气为为为为8mol/L8mol/L8mol/L8mol/L与氢气的浓度为与氢气的浓度为与氢气的浓度为与氢气的浓度为
15、20mol/L20mol/L20mol/L20mol/L。5min5min5min5min后，测得后，测得后，测得后，测得容器内生成的氮气的浓度为容器内生成的氮气的浓度为容器内生成的氮气的浓度为容器内生成的氮气的浓度为6mol/L6mol/L6mol/L6mol/L。用。用。用。用N N N N2 2 2 2的浓度变的浓度变的浓度变的浓度变化表示的反应速率。化表示的反应速率。化表示的反应速率。化表示的反应速率。 0.4 mol/0.4 mol/（L Lminmin）V(NV(N2 2) )CCCCtttt2 mol/L2 mol/L2 mol/L2 mol/L5min5min5min5min思
16、考思考思考思考1:1:1:1:计算所得速率数值是平均速率还是即时速率？计算所得速率数值是平均速率还是即时速率？计算所得速率数值是平均速率还是即时速率？计算所得速率数值是平均速率还是即时速率？化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率14课堂节课分析：分析：分析：分析：88mol / L mol / L 2020mol / Lmol / L00mol / L mol / L N2+3H22NH3高温高温高温高温 高压高压高压高压催化剂催化剂催化剂催化剂 反应前反应前反应前反应前C C C
17、 C22mol / Lmol / LCCCC上述反应中，如何用上述反应中，如何用上述反应中，如何用上述反应中，如何用H H H H2 2 2 2 、NHNHNHNH3 3 3 3 的浓度变化来表示反应速率？的浓度变化来表示反应速率？的浓度变化来表示反应速率？的浓度变化来表示反应速率？V(HV(H2 2) ) C/C/tt 6mol/L/5min6mol/L/5min 1.2mol1.2mol/ /(Lmin)(Lmin)V(NHV(NH3 3) ) C/C/tt 4mol/L/5min4mol/L/5min 0.8mol0.8mol/ /(Lmin)(Lmin)66mol / Lmol / L
18、44mol / Lmol / L5min5min5min5min末末末末C C C C6 mol/L6 mol/L6 mol/L6 mol/L15课堂节课N2+3H22NH3高温高温高温高温 高压高压高压高压催化剂催化剂催化剂催化剂化学反化学反化学反化学反应速率应速率应速率应速率 V V V Vmol/(Lmol/(Lmol/(Lmol/(Lminminminmin) ) ) ) 0.4 1.2 0.8 0.4 1.2 0.8 思考思考思考思考2 2 2 2：以上三者数值是否相等？是否矛盾？有何规律？：以上三者数值是否相等？是否矛盾？有何规律？：以上三者数值是否相等？是否矛盾？有何规律？：以上
19、三者数值是否相等？是否矛盾？有何规律？在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即：式中的系数比。即：式中的系数比。即：式中的系数比。即： V(NV(NV(NV(N2 2 2 2 ) ) ) )：V(HV(HV(HV(H2 2 2 2 ) ) ) )： V(NHV(NHV(NHV(NH3 3 3 3 )= 1 )= 1 )= 1 )= 1 ：3 3 3 3 ：2 2 2 2 因此，表示化学反应速率必须指明是哪种物质。因此，表示化学反应速率必须指明是
20、哪种物质。16课堂节课1 1 1 1、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示其数值是可以不同的，但是这些数值都表示其数值是可以不同的，但是这些数值都表示其数值是可以不同的，但是这些数值都表示同一个同一个同一个同一个反反反反应速率。因此化学反应速率的表示应速率。因此化学反应速率的表示应速率。因此化学反应速率的表示应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物必须说明用哪种物必须说明用哪种物必须说明用哪种物质来
21、做标准质来做标准质来做标准质来做标准。2 2 2 2、用同一反应体系中、用同一反应体系中、用同一反应体系中、用同一反应体系中不同物质不同物质不同物质不同物质表示表示表示表示同一速率同一速率同一速率同一速率时，其时，其时，其时，其数数数数值比值比值比值比一定一定一定一定等于等于等于等于化学方程式中相应的化学方程式中相应的化学方程式中相应的化学方程式中相应的化学计量数之比化学计量数之比化学计量数之比化学计量数之比。3 3 3 3、化学反应速率均用、化学反应速率均用、化学反应速率均用、化学反应速率均用 正正正正 值来表示值来表示值来表示值来表示. . . .且表示的是且表示的是且表示的是且表示的是平
22、平平平均均均均速率而不是速率而不是速率而不是速率而不是瞬时瞬时瞬时瞬时速率速率速率速率. . . .注意：注意：4 4 4 4、固体固体固体固体和和和和纯液体纯液体纯液体纯液体的浓度视为的浓度视为的浓度视为的浓度视为常数常数常数常数（保持不变），即（保持不变），即（保持不变），即（保持不变），即不用固体物质与液体物质表示反应速率不用固体物质与液体物质表示反应速率不用固体物质与液体物质表示反应速率不用固体物质与液体物质表示反应速率。17课堂节课【练习练习练习练习1 1 1 1】在密闭容器中充入在密闭容器中充入在密闭容器中充入在密闭容器中充入N N N N2 2 2 2和和和和H H H H2 2
23、 2 2，合成，合成，合成，合成NHNHNHNH3 3 3 3，到，到，到，到2 2 2 2秒秒秒秒末测得，末测得，末测得，末测得，v(Hv(Hv(Hv(H2 2 2 2) =0.45 mol / (Ls) =0.45 mol / (Ls) =0.45 mol / (Ls) =0.45 mol / (Ls)，则，则，则，则2 2 2 2秒末秒末秒末秒末NHNHNHNH3 3 3 3的的的的浓度为（浓度为（浓度为（浓度为（ ） A A A A、0.5 mol / L B0.5 mol / L B0.5 mol / L B0.5 mol / L B、0.45 mol / L 0.45 mol /
24、L 0.45 mol / L 0.45 mol / L C C C C、0.6 mol / L D0.6 mol / L D0.6 mol / L D0.6 mol / L D、0.55 mol / L0.55 mol / L0.55 mol / L0.55 mol / L【练练练练习习习习2 2】反反反反应应应应2A(g)+ 2A(g)+ 3B(s)3B(s) C(g)+ C(g)+ 4D(g)4D(g)在在在在四四四四种种种种不不不不同同同同情情情情况况况况下下下下的的的的反反反反应应应应速速速速率率率率如如如如下下下下，其其其其中中中中反反反反应应应应进进进进行行行行得得得得最最最最快快
25、快快的的的的是（是（是（是（ ）A. VA. VA A 2mol/Lmin 2mol/Lmin B. VB. VB B 6 mol/Lmin6 mol/LminC. VC. VC C 0.5 mol/Lmin0.5 mol/LminD. VD. VD D 3 mol/Ls3 mol/LsCA18课堂节课【练习练习练习练习3 3 3 3】 根据化学反应根据化学反应根据化学反应根据化学反应 CO+HCO+HCO+HCO+H2 2 2 2O COO COO COO CO2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2， 填写下表中的空白：填写下表中的空白：填写下表中的空白：填写下表中的空白：COCO H
26、 H2 2OO CO CO2 2H H2 2浓度浓度 (mol/l)(mol/l)t=0t=0时时 0.2 0.2 0.2 0.20 00 01min1min后后0.050.05化学反应速率化学反应速率mol/(Lmol/(L min)min)0.050.15 0.150.150.150.150.1519课堂节课【练习练习练习练习3 3 3 3】在一定条件下，密闭容器中合成氨，在一定条件下，密闭容器中合成氨，在一定条件下，密闭容器中合成氨，在一定条件下，密闭容器中合成氨，3H3H3H3H2 2 2 2+N+N+N+N2 2 2 2=2NH=2NH=2NH=2NH3 3 3 3，开始时测得，开始
27、时测得，开始时测得，开始时测得c(Hc(Hc(Hc(H2 2 2 2)=4mol/L )=4mol/L )=4mol/L )=4mol/L ，c(Nc(Nc(Nc(N2 2 2 2)=1mol/L)=1mol/L)=1mol/L)=1mol/L，2S2S2S2S末，测得末，测得末，测得末，测得c(Nc(Nc(Nc(N2 2 2 2)=0.9mol/L)=0.9mol/L)=0.9mol/L)=0.9mol/L。求。求。求。求V(HV(HV(HV(H2 2 2 2) ) ) )V (H2)C/ t 0.3mol/L / 2s 0.15mol/（Ls）三、化学反应速率的计算三、化学反应速率的计算分析：分析：分析：分析：11mol / L mol / L 44mol / Lmol / L00mol / L mol / L N2+3H22NH3高温高温高温高温 高压高压高压高压催化剂催化剂催化剂催化剂 反应前反应前反应前反应前C C C C0.10.1mol / Lmol / LCCCC0.30.3mol / Lmol / L0.20.2mol / Lmol / L2s2s2s2s末末末末C C C C0.9 mol/L0.9 mol/L0.9 mol/L0.9 mol/L20课堂节课
