2.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率的計算與測定（課件）-2024-2025學(xué)年高二化學(xué)同步教學(xué)精講精練（人教版2019選擇性必修1）

課時1化學(xué)反應(yīng)速率的計算與測定第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率的概念01“三段式”計算02化學(xué)反應(yīng)速率的測定03飛機的速度最快可達7274千米/小時新課導(dǎo)入蝸牛全速疾爬，速度也僅為8.5米/小時①冒氣泡快慢②顏色變化快慢③固體物質(zhì)的減少快慢④出現(xiàn)渾濁的快慢⑤溫度變化快慢只能粗略估計化學(xué)反應(yīng)進行的快慢（定性角度）新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入①冒氣泡快慢②顏色變化快慢③固體物質(zhì)的減少快慢④出現(xiàn)渾濁的快慢⑤溫度變化快慢如何定量描述化學(xué)反應(yīng)的快慢呢只能粗略估計化學(xué)反應(yīng)進行的快慢（定性角度）準確描述化學(xué)反應(yīng)的快慢需要統(tǒng)一的定量標準新課導(dǎo)入PART01化學(xué)反應(yīng)速率的概念單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量。v(B)

=Δc

(B)Δt平均速率mol/(L·min)或mol/(L·s)mol·L-1·s-1mol·L-1·min-1單位：不用固體和純液體表示：純液體或固體的濃度一般視為常數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量。v(B)=Δc(B)ΔtΔc＝c(某時刻)－c(初始)濃度的變化量：

∴一般Δc(反應(yīng)物)為負值，Δc(生成物)為正值。而

化學(xué)反應(yīng)速率v是標量，只有正值

！化學(xué)反應(yīng)速率CaCO3(s)+2HCl(l)=CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)↑對于如下化學(xué)反應(yīng)，可用哪些物質(zhì)的C變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率？不能選用其他物質(zhì)的原因是什么？可以用________________________________表示。v(CaCl2)、v(HCl)、

不能用______________表示。v(CO2)CaCO3、H2O化學(xué)反應(yīng)速率例1：在某一化學(xué)反應(yīng)中，已知反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從4mol/L變成1mol/L。則在這10s內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？=（4–1）mol·L-110sv(A)?c(A)?t=3mol·L-110s==（1）數(shù)學(xué)表達式法：v=△c/△t0.3mol·L-1·s-1化學(xué)反應(yīng)速率1.判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“x”）。(1)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1()(2)由v計算平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負值。()(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以推知化學(xué)反應(yīng)進行的快慢（）(4)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()(5)有時也可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)質(zhì)量的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)快慢。(

)√××√×隨堂演練PART02“三段式”計算計算中注意以下量的關(guān)系①對反應(yīng)物：c(某時刻)＝c(起始)－c(轉(zhuǎn)化)②對生成物：c(某時刻)＝

c(起始)＋c(轉(zhuǎn)化)“三段式”在2L密閉容器中加入1molN2

和3molH2發(fā)生反應(yīng)生成NH3，2s末時測得容器中含有0.4moNH3，

求該反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。

N2

+3

H22

NH3

催化劑高溫、高壓起始

0.51.50轉(zhuǎn)化2s末

0.20.20.1

0.30.4

1.2υ(N2)=Δc(N2)Δt=0.1mol/L2s

=

0.05mol/(L.s)υ(NH3)=Δc(NH3)Δt=0.2mol/L2s

=

0.10mol/(L.s)υ(H2)=Δc(H2)Δt=0.3mol/L2s

=

0.15mol/(L.s)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比

mol/L

mol/Lmol/LaA+bB=cC+dD

vA:vB:vC:vD=a:b:c:d

①3A（g）+B（g）=2C（g）3A（g）+B（g）=2C（g）例1、對于反應(yīng)3A（g）+B（g）=2C（g），在不同條件下，用A、B表示的反應(yīng)速率分別為條件①v（A）=0.6mol·L-1·min-1；條件②v（B）=0.45mol·L-1·min-1；比較反應(yīng)在條件①和條件②的速率快慢②v（A）=0.6mol·L-1·min-1v（B）=0.45mol·L-1·min-1v（B）=0.2mol·L-1·min-1v①v②<典例分析例2：反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率為：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1

③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1則該反應(yīng)在不同條件下速率的快慢順序為:

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：歸一法注意：換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值的大小典例分析PART03化學(xué)反應(yīng)速率的測定選擇可觀測、易操作的變量pH計

氣體離子濃度電導(dǎo)率pH顏色渾濁度顏色體積壓強υ＝ΔcΔt實驗原理找與該物理量化學(xué)變化對應(yīng)的時間找與化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的濃度相關(guān)的物理量濁度儀高錳酸鉀溶液與草酸反應(yīng)，記錄溶液褪色的時間離子濃度檢測儀化學(xué)反應(yīng)速率的測定例：在一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。測定0

～

6min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率。2H2O22H2O+O2↑催化劑υ(O2)υ(H2O2)測量選擇可觀測、易操作的變量濃度變化容易測量嗎？我們有沒有測量濃度的儀器呢？如果沒有，那么我們可以測哪些物理量呢？化學(xué)反應(yīng)速率的測定t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9在一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解，不同時刻測得生成的O2的體積（已折算為標準狀況）如下表（溶液體積變化忽略不計）。求0～6min時段的化學(xué)反應(yīng)速率。

0～6min：

Δn(O2)＝0.0224L22.4L/mol＝

1.0×10-3molVmΔV(O2)＝2H2O22H2O+O2↑催化劑1.0×10－3

?n

/(mol)2.0×10－3≈3.3×10－2mol/(L·min)υ(H2O2)＝

＝

Δc(H2O2)Δt＝

0.01L×6min

2.0×10－3molΔn(H2O2)V·Δt思考：采用如圖所示實驗裝置測定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率。(1)檢查該裝置氣密性的操作方法是：

(2)同學(xué)們在實驗操作中發(fā)現(xiàn)本實驗設(shè)計存在明顯不足，例如：關(guān)閉分液溫斗活塞，向外拉注射器的活塞，若活塞能回到原位，則氣密性良好。漏斗中稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氣體，也會將瓶中的空氣排出，使所測氣體的體積偏大化學(xué)反應(yīng)速率的測定(3)如何改進？導(dǎo)管作用：①使分液溫斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打

開分液漏斗活塞時液體能順利滴下。②滴入錐形瓶的液體體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入液體引起的氫氣體積誤差。化學(xué)反應(yīng)速率的測定定性描述：化學(xué)反應(yīng)特征現(xiàn)象出現(xiàn)的快、慢定量描述：實驗測定：控制單一變量，找與濃度相關(guān)可測量、易操作變量化學(xué)反應(yīng)速率ΔcΔt

υ

＝ΔnVΔt＝課堂小結(jié)D1.在2A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)反應(yīng)中，表示反應(yīng)速率最快的是(

)A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(B)＝0.6mol·L－1·min－1C．v(C)＝0.35mol·L－1·min－1D．v(D)＝0.4mol·L－1·min－1隨堂演練C

隨堂演練D3.將4molA和2molB在2L的密閉容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(s