化学人教版（2019）必修第二册6.2.1化学反应的速率（共24张ppt）

(共24张PPT)
第六章 化学反应与能量
第1课时 化学反应的速率
6.2 化学反应的速率与限度
对于速度这个概念，相信大家都不陌生。
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宁泽涛48秒43夺冠
对于化学反应，不同的反应，其速率也不一样
而溶洞的形成，需要百年甚至千年
一、化学反应速率
1．定义：衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．表示方法：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
3．表达式：______________________
单位： _____________________________________________
mol·L-1·s-1或mol/（L·s），mol·L-1·min-1或mol/（L·min）
注意事项：
（1）化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率。
（2）无论是用反应物还是生成物表示，需指明用哪种物质表示，且化学反应速率都为正值。
（3）固体或纯液体的浓度视为常数，Δc = 0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
（1）某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L-1变成了2mol·L-1，则v(A)＝ 。
（2）一个2L的容器中，盛入4.0 moL某气体反应物，2min后，测得这种气体反应物还剩余2 moL，该物质的化学反应速率为_________________。
课堂小练
0.8 mol·L-1·min-1
0.5 mol·L-1·min-1
二、“三段式”计算
（1）写出有关反应的化学方程式；
（2）标出各物质的起始量、变化量、最终量（可用物质的量，也可用浓度）；
（3）根据已知条件列方程式计算。
已知反应：2SO2 + O2 2SO3，4 mol SO2和2 mol O2 在2 L的密闭容器中反应2 min 后，SO2的物质的量浓度为1.5 mol/L，求SO2、O2、SO3的反应速率。
起始量（mol/L）
变化量（mol/L）
最终量（mol/L）
各物质的反应速率为：v(SO2) = 0.25 mol·L-1·min-1
v(O2) = 0.125 mol·L-1·min-1
v(SO3) = 0.25 mol·L-1·min-1
2 1 0
0.5 0.25 0.5
1.5 0.75 0.5
只有变化量与化学计量数（系数）成正比
三、化学反应速率与化学计量数的关系
1．用不同物质表示同一反应的反应速率时，其数值大小可能不同，但表示的意义相同。
2．对于反应mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)，
当单位相同时，化学反应速率之比等于化学计量数之比
即v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D) = ___________________
m∶n∶p∶q
随堂小练（应用三段式解决速率问题）
一定条件下，向2L密闭容器中充入2molN2 和10molH2发生工业合成氨的反应3H2　+ N2 2NH3，2min时测得N2剩余的物质的量为1mol，求H2、N2 、NH3的反应速率。
起始量（mol/L）
变化量（mol/L）
最终量（mol/L）
3H2　+ N2 2NH3，
5 1 0
3.5 0.5 1
1. 5 0.5 1
各物质的反应速率为：v(H2) = 0.75 mol·L-1·min-1
v( N2) = 0.25 mol·L-1·min-1
v(NH3) = 0.5 mol·L-1·min-1
四、化学反应速率的比较方法
1．定性比较
观察实验现象（剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失所需时间的长短等）
如 K 与水反应比 Na 与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na
2．定量比较
（1）“化物质”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，
或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。
（2）“化单位”：若化学反应速率的单位不一致，需转化为同一单位。
1、下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的
B根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C化学反应速率为“1mol/(L min)”表示的意思是：时间为1min时，某物质的浓度为1mol/L
D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者任何一种生成物浓度的增加
随堂小练
2、对于反应A(g)+2B(g)=3C(s)+2D(g)来说，下列反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.32 mol·L-1·min-1
B．v(B)=0.55 mol·L-1·min-1
C．v(C)=0.02 mol·L-1·s-1
D．v(D)=0.01 mol·L-1·s-1
A
B
五、化学反应速率的影响因素
1、内因
物质本身所具有的性质
2、外因
（1）温度对反应速率的影响
【实验操作】试管内均盛有 2mL 5% 的 H2O2溶液，并滴有 2 滴 1 mol/L FeCl3溶液
【实验现象】两支试管中均有气泡产生，但热水中产生气泡更快
【实验结论】其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减小
无论吸热反应还是放热反应，升高温度，都加快反应的反应速率。
（2）、浓度对反应速率的影响
【实验现象】两支试管中均有气泡产生，但装1 mol/L盐酸的试管产生气泡更快
【实验结论】其他条件相同时，增大浓度，反应速率加快；降低浓度，反应速率减小
（3）、催化剂对反应速率的影响
【实验现象】三支试管中均有气泡产生，产生气泡的速率：①＞②＞③
【实验结论】催化剂可以改变反应速率，不同催化剂催化效果不同
（4）、压强对反应速率的影响
其他条件不变时，对于有气体参与的反应：
(1)增大压强 减小容器容积 增大反应物的浓度 化学反应速率增大；
(2)减小压强 增大容器容积 减小反应物的浓度 化学反应速率减小；
对于有气体参加的反应，改变压强时，只有使参加气体的浓度改变，反应速率才会改变。
思考1：在恒温恒容的密闭容器中，在有气体参加的反应中，若充入Ar气，化学反应速率该如何变化呢？
充入惰性气体（与反应无关的气体）
总压强增大，各物质浓度不变
反应速率不变
思考2：在恒温恒压的密闭容器中，在有气体参加的反应中，若充入Ar气，化学反应速率该如何变化呢？
充入惰性气体（与反应无关的气体）
体积增大
反应速率减小
各物质浓度减小
充入气体反应物
气体反应物浓度增大
反应速率增大
（5）、固体反应物表面积
在其他条件相同时，增大固体反应物的表面积（如固体由块状变为粉末状），化学反应速率增大，减小反应物的表面积，化学反应速率减小。
内因 反应物的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快
外因 温度 温度越高，化学反应速率越快
浓度 增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率
催化剂 催化剂可以改变化学反应速率
压强 有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积），反应速率加快
其他 ①增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒），反应速率加快
②形成原电池，通常能加快反应速率
③超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率
归纳总结——影响化学反应速率的因素
例：可使反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应速率增大的措施是：①增大压强 ②增加碳的用量 ③通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2 ⑥通入CO（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥
C
【变】等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是（ ）
B
【例】100 mL 6 mol·L-1 H2SO4与过量的铁粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的（　　）
A．Na2SO4溶液 B．Na2CO3溶液 C．盐酸 D．K2SO4固体
A
【变】在2 L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g) + B(g) 2C(g) + D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s 内A的平均反应速率为0.12 mol/（L·s），则10 s时，容器中B的物质的量是（　　）
A．1.6 mol B．2.8 mol C．2.4 mol D．1.2 mol
D
【变4】把0.4 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：
4X(g) + 5Y(g) === nZ(g) + 6W(g)。2 min 末已生成0.3 mol W，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·（L·min）-1，计算：
（1）前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率。
（2）2 min末时Y的浓度。
（3）化学反应方程式中n的值是多少。
（1）0.05 mol·（L·min）-1；（2）0.175 mol/L；（3）4
【变4-2】已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g) + H2O (g) CO2(g) + H2(g) ，800℃时，在容积为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol CO(g)和3.0 mol H2O(g)，保持温度不变，4 min后反应达到平衡，测得CO的转化率为60%。求
（1）4 min内H2的平均化学反应速率；（2）平衡时H2O (g)的物质的量。
（1）0.15 mol/(L·min)；（2）1.8 mol