6.2.1 化学反应的速率及影响因素课件（共18张ppt）2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第六章
化学反应与能量
第二节　化学反应的速率与限度
第一课时
爆炸
牛奶变质
铁棒生锈
溶洞形成
较快
较慢
很慢
很快
在已有知识里面，有没有表示“快慢”的物理量？
物理学中物体运动快慢用速度描述（v=s/t），
那么在化学反应中用什么来表示化学反应的快慢呢？
化学反应速率
1、表示方法：
2、数学表达式：
单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(取正值)。
3、常用单位：
mol/(L· min) mol/(L·s)
用于衡量化学反应过程进行的快慢
v＝
ΔC
Δt
= ??????????????
?
mol?L-1?min-1 mol?L-1?s-1
一、化学反应速率
[例1]将锌粒放入5mol/L的盐酸中，经过10S，盐酸的浓度变为1mol/L，则此10S内该化学反应的速率为？
(HCl)
v ＝
ΔC
Δt
= ?????????????????????/???????????????? = 0.4 mol/(L·s)
?
化学反应速率指的是某一时间段内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率；
② 必须指明具体物质；
③ 不用于固体或纯液体的浓度表示化学反应速率；
注 意
[例2]在一密闭容器中装有N2和H2，反应开始时，N2的浓度为2mol/L；H2的浓度为5mol/L；反应开始2min时，测得容器中N2的浓度为1.8mol/L，求这2min内N2、H2、NH3的平均速率各是多少？
v(N2) =
0.2mol/L
2min
= 0.1 mol/(L·min)
v(H2) = 0.3mol/(L·min)
v(NH3) = 0.2 mol/(L·min)
起始浓度（mol/L）： 2 5 0
2min后浓度(mol/L): 1.8
变化浓度(mol/L): 0.2 0.6 0.4
解： N2 + 3 H2 2NH3
高温高压
催化剂
4.4 0.4
[思考]各物质的速率之比和方程式计量数之比有何关系？
相等；v(N2 )：v (H2)：v (NH3) == 1 ：3 ： 2
速率比较：
[例2] A(g) + 3B (g) =2C (g) +2D (g) 在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（ ）
A. υ(A)＝ 0.8 mol·L-1·min-1 B. υ(B)＝ 0.75 mol·L-1·s-1
C. υ(C)＝ 0.6 mol·(L·s)-1 D. υ(D)＝ 0.5 mol·L-1·s-1
C
2. 按照化学计量数之比转化为同一种物质再比较
1.看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位
调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。
根据生活中的实例，想一想影响化学反应速率的因素有哪些？它们如何影响反应速率？
溶洞虽美，但是却经得起时间的等待！
牛奶虽好喝，却经不起时间的考验！
探究方式：设计对照实验
二、探究影响化学反应速率的因素

实验
操作
?
现象
结论
催化剂(正)能加快化学反应速率
①有少量气泡出现
②能产生大量气泡
③能产生大量气泡
2 mL
(1) 催化剂
注意：加快化学反应的速率叫正催化剂；
减慢化学反应速率叫负催化剂。
【实验用品】
5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L 盐酸、1 mol/L盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等
【思考】如何进行实验设计，从而实现对比？
科学探究(基本方法)
变量控制
实验
操作
?
现象
结论
① 产生气泡速率较慢
② 产生气泡速率快
升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小
其他条件相同时，探究反应温度对H2O2分解速率的影响
(2) 温度
②
实验
操作
?
现象
结论
增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小。
加入1 mol/L盐酸的试管中生成气泡的速率更快
(3) 浓度
其他条件相同时，向等质量的大理石碎块中分别滴加2mL 0.1mol/L和1mol/L的盐酸，观察现象。
对于有气体参加的反应，改变压强，对化学反应速率有影响吗？
(4) 压强
增大压强的方法
压缩体积
体积不变，充入不参与反应的气体
压强增大，反应物浓度增大，化学反应速率加快
充入气态反应物
？
对有气体参加的反应，其它条件不变，
增大压强（缩小体积），浓度增大，速率增大；
减小压强（增大体积），浓度减小，速率减小。
注意：恒V，充He压强增大，c不变，速率不变；
恒P，充He压强不变体积变大，c减小，速率减小 。
改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。
改变压强时，只有导致参加反应的气体浓度改变，反应速率才会改变
实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？
(5) 固体表面积
其它条件不变，固体表面积越大，反应速率增大。
向溶液中滴加少量CuSO4溶液
稀硫酸
Zn
(6) 原电池
(7) 光、溶剂性质等
形成原电池，加快反应速率
形状和质量相同的锌块、铁块、铜块，分别与同温、同体积、同浓度的稀盐酸发生反应，速率有什么不同？说明什么？
化学反应速率的快慢还与物质本身的性质有关，这是影响反应速率的本质内因。
锌的反应速率大于铁，铜块不反应
内因—决定性因素
物质本身的性质：化学性质越活泼，反应速率越快
外因—重要影响因素
温度、浓度、压强、催化剂… …
影响化学反应速率的因素
结
小
[例] 下图表示锌和稀盐酸反应时产生氢气的速率与反应时间的关系，分析反应速率变化原因是什么？
该反应是放热反应，在0到a时间段内浓度变化不大，但温度升高，所以反应速率增大；随着反应的进行，到a 后盐酸的浓度不断降低，反应速率将不断减小。