1、第一单元 化学反应速率第1课时 化学反应速率的表示方法高中化学精品课件 选修 化学反应原理 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测化学反应速率的表示方法目标定位自我检测学习探究知识回顾探究点一 化学反应速率的应用 本节知识目录 探究点二 化学反应速率的测定 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习目标定位 1.了解化学反应速率的概念,会定量表示化学反应速率。2.掌握化学反应速率的简单计算,学会化学反应速率的测定方法,会比较化学反应 速率的快慢。学习重难点:反应速率的计算。下列现象哪个发生的快?主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识点拨知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新1化学反应速率是定量
2、描述化学反应进行_的物理量。通常用单位时间内_的减少或_的增加来表示。其数学表达式为_或_。c 表示_,常用单位_。t 表示_,常用单位_。快慢程度反应物浓度生成物浓度vctv nVt某物质浓度的变化(取绝对值)molL1时间变化s、min或h1.化学反应速率指平均速率,不是瞬时速率。2.同一反应用不同物质来表示速率,需要指明具体物质。3.不用固体或纯液体表示化学反应速率。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测2.在密闭容器中,发生合成氨的反应:N23H22NH3,开始时 N2 的浓度为 8 molL1,H2的浓度为 20 molL1,5 min 后 N2的浓度为 6 molL1,在这个反应中
3、 N2浓度的变化值为 c(N2)2 molL1,时间变化为 t5 min,那么用 N2 的浓度变化表示的反应速率为_(写出计算过程),而用 NH3 的浓度变化表示的反应速率为_。知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新v(N2)cN2t2 molL15 min0.4 molL1min1v(NH3)0.8 molL1min1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测疑难解析学习探究 探究点一:化学反应速率的应用 基础自学落实重点互动探究1 在一个体积为 2 L 的密闭容器中发生反应:2SO2O22SO3,经 5 s 后,测得 SO3 的物质的量为 0.8 mol,填写下表:有关反应物质SO2O2SO3物质
4、的量变化(mol)0.80.40.8物质的量浓度变化(molL1)化学反应速率(molL1s1)速率之比v(SO2)v(O2)v(SO3)_0.4 0.2 0.4 0.08 0.04 0.08 212(1)一般来说,随着反应的进行,反应物浓度会逐渐减小,化学反应速率也会逐渐减慢。因此,化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。(3)用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率之比物质的量浓度变化之比物质的量变化之比化学计量数之比。(2)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。因此,表示化学反应速率时,必须指明用哪种
5、物质作标准,在v的后面将该物质的化学式用括号括起来。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(3)在比较化学反应速率大小时,要注意换算成同一种物质来表示,同时注意单位的统一。(1)用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。(2)化学反应速率计算的重要依据:反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。化学反应速率的注意要点:主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 I活学活用 基础自学落实重点互动探究1已知 4NH35O2=4NO6H2O,若反应速率分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)
6、(molL1min1)来表示,则正确的关系是()A.45v(NH3)v(O2)B.56v(O2)v(H2O)C.23v(NH3)v(H2O)D.45v(O2)v(NO)同一反应用不同物质来表示反应速率时,反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比。A 中45v(NH3)v(O2),系数关系不对,因此不正确;同理 B、C均不正确。D 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 I基础自学落实重点互动探究2 在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果,判断生成氨的速率最快的是()Av(H2)0.3 molL1min1Bv(N2)0.05 molL1s1Cv(N2
7、)0.2 molL1min1Dv(NH3)0.3 molL1min1由题意知 N23H22NH3 将各选项中反应速率转化为 N2的反应速率得A 中 v(N2)13 v(H2)0.1 molL1min1B 中 v(N2)0.05160 molL1min13.0 molL1min1C 中 v(N2)0.2 molL1min1D 中 v(N2)12v(NH3)0.15 molL1min1。由题意知 N23H22NH3 将各选项中反应速率转化为 N2 的反应速率得A 中 v(N2)13 v(H2)0.1 molL1min1B 中 v(N2)0.05160 molL1min13.0 molL1min1C
8、 中 v(N2)0.2 molL1min1D 中 v(N2)12v(NH3)0.15 molL1min1。由题意知 N23H22NH3 将各选项中反应速率转化为 N2的反应速率得A 中 v(N2)13 v(H2)0.1 molL1min1B 中 v(N2)0.05160 molL1min13.0 molL1min1C 中 v(N2)0.2 molL1min1D 中 v(N2)12v(NH3)0.15 molL1min1。B 依据:化学反应速率之比物质的量浓度变化之比物质的量变化之比化学计量数之比v(N2)12v(NH3)0.15 molL1min1由题意知 N23H22NH3 将各选项中反应速
9、率转化为 N2 的反应速率得主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 探究点二:化学反应速率的测定 基础自学落实重点互动探究疑难解析1 已知反应 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,你有几种方法测定该反应的反应速率?试判断实验的可行性设计。(1)测量收集一定体积的CO2所用的时间或测量一段时间内收集到CO2的体积。(3)测量一段时间内碳酸钙质量的变化。(2)测量一段时间内溶液中H浓度的变化。化学反应速率是指表示化学反应过程进行快慢的物理量,只有测量单位时间内某一变化量的变化即可表示反应快慢。该变化量可以是浓度、质量、体积等。哪种方法容易操作主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学
10、习探究 基础自学落实重点互动探究视频导学2 设计实验盐酸与碳酸钙的反应速率,按下列实验步骤完成实验:按下图装置安装仪器,并检查气密性,加入5 g碳酸钙然后快速加入20 mL 1 molL1的盐酸,测量收集10 mL CO2所用的时间。用相同的装置换用20 mL 4 molL1的盐酸,测量收集10 mL CO2所用的时间。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究回答下列问题:(1)实验中所用仪器有哪些?(2)观察到的现象是什么?(3)某学生的实验记录如下,计算填写下表:反应时间(s)反应速率(mLs1)1 molL1盐酸204 molL1盐酸8(4)你能得出的实验
11、结论如何?(5)该实验中的注意事项有哪些?答案 锥形瓶、单孔塞、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表。答案 碳酸钙与盐酸反应产生气泡;收集10 mL CO2实验所用时间比实验所用时间短。答案 4 molL1的盐酸与碳酸钙反应比1 molL1的盐酸与碳酸钙反应速率快。答案 碳酸钙颗粒(即表面积)大小基本相同。0.51.2520 mL的盐酸溶液要迅速加入。装置气密性要好,且计时要迅速、准确。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(3)在溶液中,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,常常利用比色的方法测定溶液颜色深浅和溶液颜色与反应物浓度(或生成物浓
12、度)的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系内的化学物质(包括反应物和生成物),所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。如:(1)利用能够直接观察的某些性质测定如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率,或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。(2)利用依靠科学仪器才能测量的性质进行测定如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 活学活用 基础自学落实重点互动探究题目解析3“碘钟”实验中,3IS2O28=I3 2SO24 的反
13、应速率可以用I3 遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量,t 越小,反应速率越大。某探究性学习小组在 20 进行实验,得到的数据如下表:实验编号c(I)/molL10.0400.0800.0800.1600.120c(S2O28)/molL10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题:(1)该实验的目的是_。(2)显色时间 t1 为_。(3)通过分析比较上述数据,得到的结论是_。由数据表容易发现:组所用时间相同,组所用时间为它们的一半,组所用时间为它们的 2 倍。进一步分析:两组中 c(I)与c(S2O28)的乘积相等,组中此乘积
14、为组的 2 倍,组乘积为其一半。因此可得结论:当 c(I)c(S2O28)相等时,显色时间相等,反应速率相等,显色时间与反应速率成反比,即 t 与 c(I)c(S2O28)成反比。t144.00.1600.0200.1200.040,得 t188.0329.3。研究反应物 I与 S2O28 的浓度对反应速率的影响88.03 或 29.3应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)化学反应速率与反理 解 感 悟 本题难度较大,在审题时要抓住数据的特点:时间相同,浓度之间的关系;时间成倍数增加或缩短,浓度之间的关系。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点
15、互动探究学习小结化学反应速率概念:定量描述化学反应进行快慢的物理量表达式:vct计算计算大小,比较快慢测定方法气体体积变化,浓度变化,显色时间等化学反应速率概念:定量描述化学反应进行快慢的物理量表达式:vct计算计算大小,比较快慢测定方法气体体积变化,浓度变化,显色时间等化学反应速率概念:定量描述化学反应进行快慢的物理量表达式:vct计算计算大小,比较快慢测定方法气体体积变化,浓度变化,显色时间等化学反应速率概念:定量描述化学反应进行快慢的物理量表达式:vct计算计算大小,比较快慢测定方法气体体积变化,浓度变化,显色时间等化学反应速率概念:定量描述化学反应进行快慢的物理量表达式:vct计算计算
16、大小,比较快慢测定方法气体体积变化,浓度变化,显色时间等主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测1 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若某化学反应的反应速率为 0.5 molL1s1,就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为 0.5 molL1s1D化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度自我检测 1 2 检测学习效果体验成功快乐3 4 5 请选择题目解析D中和反应速率很快,但有的没有明显现象,A错;在化学反应中,由于固体和纯液体的浓度视为常数
17、,其浓度变化值为零,故不能用它们表示反应速率,B错;单位错,浓度变化单位应为molL1,且由于化学计量数不一定相同,在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 molL1。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析C1 2 3 4 5 用该气体表示反应的平均反应速率为vct8 mol7.2 mol2 L2 s0.2 molL1s1,C 正确。2 在 2 L 密闭容器内,某气体反应物在 2 s 内由 8 mol变为 7.2 mol,则用该气体表示该反应的平均反应速率为()A0.4 molL1s1B0.3 molL1s1C0.2 molL1s1D
18、0.1 molL1s1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测3 在 N23H22NH3的反应中,经过一段时间后,NH3 的浓度增加了 0.6 molL1,在此段时间内用H2 表示的平均反应速率为 0.45 molL1s1,则此段时间是()A1 s B2 s C44 s D1.33 s自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析B1 2 3 4 5 本题考查化学反应速率的有关计算。已知用 H2 表示的平均反应速率为0.45 molL1s1,则用 NH3表示的平均反应速率为 v(NH3)23v(H2)230.45 molL 1s 10.3 molL 1s 1,t0.6 molL10.3 mol
19、L1s12 s,故正确答案为 B。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 D 4 在 不 同 条 件 下,分 别 测 得 反 应2SO2 O22SO3 的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是()Av(SO2)4 molL1min1Bv(O2)3 molL1min1Cv(SO2)0.1 molL1s1Dv(O2)0.1 molL1s1本题考查的是化学反应速率的比较。以 SO2为标准,并将单位统一,A、B、C、D 选项换算成以 SO2为标准的反应速率后分别为A.v(SO2)4 molL1min1;B.v(SO2)2v(O2)6
20、 molL1min1;C.v(SO2)0.160 molL1min16 molL1min1;D.v(SO2)2v(O2)20.160 molL1min112 molL1min1。本题考查的是化学反应速率的比较。以 SO2为标准,并将单位统一,A、B、C、D 选项换算成以 SO2为标准的反应速率后分别为A.v(SO2)4 molL1min1;B.v(SO2)2v(O2)6 molL1min1;C.v(SO2)0.160 molL1min16 molL1min1;D.v(SO2)2v(O2)20.160 molL1min112 molL1min1。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测5 某温度时
21、,在 2 L 容器中 X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据,试回答:(1)反应在 2 min 内的 v(X)_,v(Y)_,v(Z)_。(2)容器内的反应物是_。(3)写出该反应的化学方程式:_。自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 0.05 molL1min1本题考查的是利用图像法解决化学反应速率问题。在相同体积、相同时间内,反应速率之比等于物质的量的变化量 之 比,即v(X)v(Y)v(Z)n(X)n(Y)n(Z)(1.00.9)(1.00.7)(0.20)132,故 该 反 应 的 化 学 计 量 数 之 比 为132,且该反应为可逆反应。0.025 molL1min10.075 molL1min1X、YX3Y2Z主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测本讲内容结束请完成课时作业