课件22张PPT。第1课时 化学反应速率的表示方法第一单元 化学反应速率为什么木炭在氧气中比在空气中燃烧更旺？这说明了什么？
提示 由于氧气中O2的浓度大于空气中O2的浓度，因此木炭在氧气中燃烧速度快，看起来燃烧更旺。该事实说明，燃烧有快有慢，即化学反应有快有慢。
夏天，将食品放在冰箱里不易腐败说明了什么？
提示 冰箱内的温度低，食品放在冰箱中不易腐败，说明食品的腐败有快有慢，并且腐败的速度与外界温度有关。1．2．1．了解化学反应速率的概念。
2．了解化学反应速率的定量表示方法。
3．掌握化学反应速率的简单计算。
4. 了解化学反应速率的测定方法。测定原理
利用化学反应中与某一种化学物质的_____(或_____)相关的性质进行测定。
测定方法
(1)利用能够直接观察的某些性质测定
如通过测量在一定温度和压强下释放出一定体积的气体的_____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。
(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_________和________________的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。1.2．浓度质量颜色深浅显色物质浓度间时间【慎思1】 反应3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g)中，能否用铁粉的质量变化来表示反应速率？
提示 化学反应速率不用固体或纯液体物质的“浓度变化”来表示。因为在一定温度下，固体或纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数(如碳的质量从12 g减少为6 g或水的体积从50 mL减少为25 mL，并不意味着它们的浓度减小了一半)，因而“浓度变化”无意义。
【慎思3】 已知Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，你有几种方法测定该反应的反应速率？
提示 ①测定收集一定体积的H2时所用的时间或测定一段时间内收集到H2的体积。
②测定一段时间内溶液中H＋浓度的变化。
③测定一段时间内锌粒质量的变化。【慎思2】
①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1
②v(B)＝0.60 mol·L－1·s－1
③v(C)＝0.40 mol·L－1·s－1
④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1
该反应进行的快慢顺序为________。
解析 首先看各物质表示的速率单位是否一致，如果不一致，需转化为一致，然后根据相关转化关系将不同物质表示的速率转化为用同一种物质表示的速率，最后再进行大小比较。
方法一：四种物质表示的反应速率单位是相同的，所以可以将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值大小。【例1】?若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速率，则有：
v(A)∶v(B)＝1∶3，则②表示为v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1
v(A)∶v(C)＝1∶2，则③表示为v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1
v(A)∶v(D)＝1∶2，则④表示为v(A)＝0.225 mol·L－1·s－1
故该反应进行的快慢顺序为④>③＝②>①。
方法二：由反应速率之比与物质的化学计量数之比比较后作出判断。由化学方程式A＋3B??2C＋2D得出：
v(A)∶v(B)＝1∶3，而v(A)∶v(B)＝0.15∶0.60＝1∶4，
故v(B)>v(A)，从而得②>①；
v(B)∶v(C)＝3∶2，而v(B)∶v(C)＝0.60∶0.40＝3∶2，
故v(B)＝v(C)，从而得②＝③；
v(C)∶v(D)＝2∶2＝1∶1，而v(C)∶v(D)＝0.40∶0.45，
故v(D)>v(C)，从而得④>③；
故该反应进行的快慢顺序为④>③＝②>①。
答案 ④>③＝②>①比较化学反应速率常用方法
(1)统一标准法：将以某一物质表示的速率选定为比较标准，把其他物质表示的反应速率全部换算成用同一物质表示的反应速率，然后直接依据数值比较速率的大小。
(2)比较比值法：先求出不同的物质表示的速率，用各物质表示的速率除以化学方程式中各自的化学计量数，然后比较大小，其比值大者反应速率大。 【体验1】?
v(A)∶v(C)＝2∶n
0．8 mol·L－1·min－1∶1.2 mol·L－1·min－1＝2∶n
解得n＝3
(2)由v(A)∶v(B)＝2∶1，则v(B)＝v(A)/2＝0.8 mol·L－1·min－1/2＝0.4 mol·L－1·min－1
答案 (1)n＝3 (2)v(B)＝0.4 mol·L－1·min－1
求解化学反应速率的计算题一般按以下步聚：
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程计算：
(4)对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)
对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)
A．1 B．2 C．3 D．4
【例2】?答案 A在应用三步曲法进行计算时，要特别注意起始量、转化量、某时刻量三者物理量及单位要统一，都是物质的量或物质的量浓度，否则无法计算。该法是最基本也是准确率较高的计算方法。
A．0.1 s B．2.5 s
C．5 s D．10 s
【体验2】?答案 C【实验目的】
测定锌和稀硫酸反应的速率。
【实验用品】
锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L－1硫酸、4 mol·L－1硫酸。实验探究七 探究反应速率的测定和比较【实验步骤】
(1)取一套装置(装置如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。
(2)取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。
【实验现象】
锌跟硫酸反应________(现象)，收集10 mL气体(2)所用时间比(1)所用时间________。【实验结果】
【实验结论】
4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应速率________。
【实验讨论】
为使实验的准确性更高，在该实验中应注意哪些问题？答案 实验现象：产生气泡 短
实验结果：
实验结论：快
实验讨论：
①装置气密性要好，注射器应密闭且内表面与活塞间滑动性好(摩擦力大会导致测量时间不准确)；②锌粒颗粒大小(即表面积大小)基本相同；③加入硫酸溶液要迅速；④计时要准确。课件36张PPT。第2课时 影响化学反应速率的因素1．化学反应速率的表达式是怎样的？其中各个字母的意
义是什么？
2．在某一化学反应中，用不同的物质表示同一反应的反
应速率时数值可能不同，其数值大小与什么有关？
提示 同一化学反应，用不同的物质表示其反应速率
时，其速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学
计量数之比。1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应
速率的影响，认识其一般规律。
2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3．知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。
4．了解通过改变外界条件从而改变化学反应速率的方法和意
义。有效碰撞
(1)反应物分子间能_________的碰撞。
(2)发生条件：①发生碰撞的分子具有足够高的能量；
②分子在_______________发生碰撞。1.发生反应一定的方向上活化分子和活化能
(1)活化分子：在化学反应中，能量较高，有可能发生_________的分子。
(2)活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。2．E ： ___________；
E —E ：反应热；
关系：反应物分子的平均能量+ ______活化分子的平均能量112有效碰撞反应的活化能活化能(3)解释化学反应的过程影响化学反应速率的决定因素是内因，即反应物本身的性质。
浓度对反应速率的影响
(1)影响
其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率_____；减小反应物浓度，反应速率_____ 。
(2)原因
其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内___________增多， __________的次数增多，化学反应速率_____。反之，减小反应物的浓度，化学反应速率减小。1．活化分子数减小有效碰撞增大增大压强对反应速率的影响
(1)影响
对于有气体参加的反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率_______；减小压强(增大容器容积)，反应速率_______ 。
(2)原因
对于有气体参加的反应，增大压强，相当于增大____________，反应速率_____；反之，减小压强，反应速率_____。
温度对反应速率的影响
(1)影响
其他条件不变时，升高温度，反应速率_____；降低温度，反应速率______。
(2)原因
其他条件相同时，升高温度，反应物的活化分子_________ ，分
子运动加快，活化分子碰撞的次数_____，反应速率_____。3．2．将增大将减小反应物的浓度增大减小增大减小数目增多增加增大催化剂对反应速率的影响
(1)影响
使用催化剂可_____化学反应速率。
(2)原因
催化剂改变了反应的_____，降低了反应所需的_______，提高了反应体系中活化分子的_______，使_________的几率提高，反应速率_____ 。4．改变活化能百分数有效碰撞增大路径 判断下列说法的正误，正确的在括号内划“√”，错误的在括号内划“×”。
(1)增大压强，活化分子数增加，有效碰撞次数增加。( )。
(2)升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加。
( )。
(3)其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。 ( )。
(4)发生有效碰撞的分子必须是活化分子，但活化分子之间的碰撞却不一定就是有效碰撞。 ( )。
(5)只有活化分子以合适的取向发生碰撞，才能使分子内的化学键断裂，从而引发化学反应。 ( )。
提示 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√【慎思1】 改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？
提示 对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响，但固体物质表面积的大小会影响化学反应速率，一般地，固体的颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。【慎思2】 根据能量变化，化学反应分为吸热反应和放热反应。升高温度，只是吸热反应的反应速率增大，对吗？
提示 不对。温度对反应速率的影响适用于物质以各种状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应，升高温度，化学反应速率都增大，降低温度，化学反应速率都减小。
【慎思3】 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4―→Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是 ( )。【慎思3】解析 本题考查了影响化学反应速率的因素。比较A和C可知，两选项中物质混合后反应物的浓度相等，但C选项的温度高，故反应速率C大于A，同理可知反应速率D大于B，再比较C、D两选项中，混合后D中的Na2S2O3和H2SO4的浓度是C中的2倍，故D组实验中最先出现浑浊。
答案 D
浓度
(1)固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时化学反应速率不变。
(2)增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反应速率。
温度
温度对吸热反应影响显著。升高温度，吸热反应、放热反应的反应速率均增大，但吸热反应增大的多；降低温度，吸热反应、放热反应的反应速率均减小，但吸热反应减小的多。2．1．催化剂
(1)有的催化剂能加快化学反应速率，有的催化剂能减慢化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂。在实践中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。
(2)可逆反应中催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率。3．压强
改变压强，对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度的改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。
(1)对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。4．(2)对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：
①恒温时，压缩体积―→压强增大―→浓度增大―→反应速率加快。
②恒温时，对于恒容密闭容器：
a．充入气体反应物―→气体反应物浓度增大(压强也增大)―→反应速率加快。
b．充入不参与反应的气体―→总压强增大―→各物质浓度未改变―→反应速率不变。
③恒温恒压时
充入不参与反应的气体―→体积增大―→气体反应物浓度减小―→反应速率减小。
A．减少C的量
B．容积不变，增加水蒸气的量
C．升温
D．压强不变，充入Ne
解析 C为固体，其浓度为常数，改变其用量，浓度不发生改变，反应速率不变，A错误；B、C两项均使反应速率增大，错误；压强不变，充入Ne，说明容器体积增大，则反应速率减小，正确。
答案 D
【例1】?熟练掌握化学反应速率的影响因素的规律是解答该类题目的关键：
(1)增大化学反应速率的因素
①增大浓度(不是增加用量)；②升高温度(v一定增大)；③增大压强(针对气体反应，且引起浓度增大)；④加入催化剂；⑤增大固体的表面积；⑥金属与酸反应生成H2时，构成原电池。
(2)减小反应速率的因素
①减小浓度 ②降低温度 ③减小压强
【体验1】?解析 降低温度会导致反应速率减小，而压缩体积、增大压强、增大反应物浓度、使用催化剂均会使反应速率增大。
答案解答图像题的方法与思路
(1)看懂图像。①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。⑤看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。
(2)联想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率的影响规律。
(3)作出判断。依据题意仔细分析，作出正确判断。如果图像中有三个量时，应确定一个量不变，再讨论另两个量的关系。1．常见的图像分析
(1)以化学反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O为例(其他条件一定)2．图A反应速率随着c(HCl)的增大而增大。
图B随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小。
图C反应速率随着温度的升高而增大。
(2)例如：化学反应：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l) 将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用右图所示的曲线来表示，回答下列问题：【例2】?(1)曲线O→A段不产生氢气的原因是________________，有关反应的化学方程式为：________________________
________________________________________________。
(2)曲线A→B段产生氢气的速率较慢的原因是_________________________________________________
________________________________________________。
(3)曲线B→C段产生氢气的速率增加较快的主要原因是
_______________________________________________。
(4)曲线C点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是
________________________________________________。解析 铝片与硫酸反应的过程为：铝片表面氧化膜溶解―→铝片溶解―→接触面积增大、温度上升―→浓度减小、温度降低―→反应停止，由此可以分析出图中各段曲线所表示的速率变化的原因。
答案 (1)铝片表面有Al2O3，硫酸首先与表面的Al2O3反应Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O
(2)氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小
(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率
(4)随着反应的进行，硫酸溶液的浓度下降分析化学反应速率的图像，应注意以下几方面：
①看起点，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。②看变化趋势，分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。③看终点，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比。④对于时间——速率图像，看清曲线是连续的还是跳跃的，分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。
下图所示为800 ℃时，X、Y、Z三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是 ( )。【体验2】?A．前2 min，X的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1
B．该反应的反应物为X，生成物为Y、Z
C．升高温度，v正>v逆
D．增大压强，v正答案 C【实验目的】
浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。
【实验仪器】
酒精灯、具支试管、量气装置、胶头滴管等。
【实验药品】
20%H2O2溶液、MnO2粉末、10%H2O2溶液。
实验探究八 外界条件对化学反应速率的影响【实验过程】
(1)用胶头滴管吸取20%的H2O2溶液，加入具支试管中，塞上橡皮塞，观察常温变化情况。
(2)取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉末，立即塞紧塞子，可观察到________，右侧的量气装置的两玻璃管中液面迅速______________。
(3)待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取10%的H2O2溶液，塞好塞子，将H2O2溶液迅速挤入具支试管中，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面________。
(4)加热具支试管，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面________。【注意事项】
(1)实验前必须检验装置的________，以保证实验成功。
(2)H2O2溶液、MnO2粉末应迅速加入，迅速塞紧橡皮塞，以保证实验效果。
(3)量气装置的玻璃管中加入一定量的水，为了便于观察两玻璃管中液面升降变化的快慢，可在水中________。【探究结论】
用同一个实验装置演示说明了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等多个实验问题。
(1)对比加入MnO2粉末前后的反应情况，说明MnO2是该反应的________，催化剂可________。
(2)对比20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液在MnO2催化下的反应可知：________________________________________________________________________。
(3)升高温度可____________，降低温度可____________。
答案 实验过程：(2)有大量气体逸出 升降
(3)气体逸出速度明显变慢 升降变缓
(4)气体逸出的速率加快 升降变快
注意事项：(1)气密性 (3)滴入两滴红墨水(或其他合理答案)
探究结论：(1)催化剂 改变化学反应速率
(2)增大反应物的浓度可增大化学反应速率，减小反应物的浓度可减小化学反应速率
(3)增大化学反应速率 减小化学反应速率
