人教版必修二 6.2.1 化学反应的速率 课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第一节 化学反应的速率与限度
第六章 化学反应与能量
第1课时：化学反应的速率
课程学习目标 1.通过对反应平均速率的学习，了解化学反应平均速率的表示方法。 2.通过实验探究，了解影响化学反应速率的因素，能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。 核心素养水平
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观角度认识化学反应的快慢。
2.变化观念和平衡思想：认识反应条件对化学反应速率的影响，能运用化学反应原理分析影响化学变化的因素，初步学会运用变量控制的方法研究化学反应。
3.科学探究和创新意识：能对化学反应速率的影响因素提出可能的假设，依据假设设计实验方案，完成实验操作，基于实验事实得出结论，提出自己的看法。
课程学习目标与核心素养水平
物体的运动有快、慢之分！
蜗牛慢爬之旅
火箭冲向天空的速度
新课导入
对于速度这个概念，相信大家都不陌生。
爆 炸
牛奶变质
铁钉生锈
(上亿年)
(几个月)
(瞬 间)
(几天)
溶洞的形成
很快
较快
较慢
很慢
化学反应也有快有慢！如何界定化学反应的快慢？
1.化学反应速率
（3）单位:
mol · (L · min)-1或 mol · (L · s)-1
一、化学反应速率
（2）表达式：
Δc —— 某一反应物或生成物浓度的变化量，常用单位：mol/L
Δt —— 变化所用时间，常用单位：s，min，h
V —— 化学反应速率
或mol/ ( L·min) 或 mol/ (L·s)
v (B) = —— = ——
Δc(B)
Δ t
Δ t
Δn(B)
V
——
（1）定义：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)表示。
【例1】在某一化学反应中，已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少？
v(A)
c(A)
t
=
=
4 mol·L-1–1 mol·L-1
10 s
3 mol·L-1
10 s
0.3 mol·L-1·s-1
=
=
思考：第10s的反应速率为多少？
无法确定
注意：1.反应速率要指明具体物质并取正值;
2.表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体;
3.指平均速率。
【变式1】在某一化学反应中，生成物B的浓度在5s内从0.5mol/L变成2.0mol/L，在这5s内B的化学反应速率为_ ________。
【变式2】一个5L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反应物的化学反应速率为_______________。
0.3mol/(L·S)
0.048mol/(L·min)
2.化学反应速率的计算
【例2】在1L的密闭容器中，加入8molN2和20mol H2发生N2+3H 2 2NH3，在5min末时，测得容器中含有6mol的N2，求该反应的化学反应速率。
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度(mol/L) 8 20 0
5min末浓度(mol/L)
6
v(N2)= 2/5=0.4mol/(L·min)
v(H2)= 6/5=1.2mol/(L·min)
v(NH3)= 4/5=0.8mol/(L·min)
4
2
△C (mol/L)
6
结论1:同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，其数值可能不同，但所表示的意义是相同的。在表示反应速率时，应注明是由哪种物质表示的。
由以上可知∶ V（N2）: V（H2 ）: V（NH3）= 0.4 : 1.2 : 0.8 = 1 : 3 : 2
结论2: 同一反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。即对于反应：aA+bB=cC+dD vA:vB:vC:vD = a : b : c : d
【小结】化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”
（1)写化学方程式。
（2)列各物质的起始量、变化量、终了量。（3）计算。
2.化学反应速率的计算
（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。
3.化学反应速率的比较方法
【例3】反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率最快的是(　　)
A.v(A)＝0.15 mol/(L·s) B.v(B)＝0.6 mol/(L·s)
C.v(C)＝2.4 mol/(L·min) D.v(D)＝0.45 mol/(L·s)
D
生活中，我们是怎样减慢和加快化学反应速率？
冷藏、冷冻
思维启迪
冶炼金属
（一）方法引导——变量控制方法
探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量。其大致步骤如下：
二、影响化学反应速率的因素
（二）实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象 _______________________________ ___________________________ 实验结论 _________________ 实验探究一
1.温度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象 _______________________________ ___________________________ 实验结论 _________________ 浸在热水里的试管中产生气泡的速
率明显快于浸在冷水中的试管
温度越高，反应速率越快
实验探究一
1.温度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象 _________________________________ 实验结论 _____________________ ②
①
实验探究二
2.浓度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象 _________________________________ 实验结论 _____________________ ①试管中产生气泡的速率更快
反应物浓度越大，反应速率越快
②
①
实验探究二
2.浓度对化学反应速率的影响
实验探究三
3.催化剂对化学反应速率的影响
FeCl3和MnO2作催化剂均能加快H2O2分解反应速率
产生气泡缓慢
有大量气泡生成，尤其是③试管分解剧烈。
实验探究三
3.催化剂对化学反应速率的影响
影响化学反应速率的条件除浓度、温度和催化剂以外，还有哪些条件？
思维启迪
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：
有气体参加的反应，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。
（总结）压强对反应速率的影响
有气体参加的反应，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。
(1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。
(2)充入非反应气体（如惰性气体）对化学反应速率的影响
①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。
②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
5.固体反应物表面积对化学反应速率影响的探究
其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大。
6.其他因素对化学反应速率影响的探究
光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率。
影响因素 规律
内因 反应物本 身的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢
外因 温度 升高温度，化学反应速率增大；
降低温度，化学反应速率减小
浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小
催化剂 一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率
固体的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快
其他 光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率
归纳总结
二、影响化学反应速率的因素
课堂小结
等
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小。(　　)
(2)化学反应速率是某反应在某时刻的速率。(　　)
(3)化学反应速率越大，反应现象一定越明显。(　　)
(4)一般情况下，增大反应物的浓度能加快化学反应速率。(　　)
(5)对于放热反应，升高温度化学反应速率减小。(　　)
(6)用铁和稀硫酸反应制取氢气时，硫酸浓度越大，速率越快。(　　)
√
×
×
√
×
×
学习评价
答案　(1)√　(2)×　(3)×　　(4)√　　(5)×　(6)×
2．下列关于化学反应速率的说法中正确的是(　　) A．化学反应速率是指反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增大 B．“0.8 mol·L－1·s－1”所表示的含义是：时间为1 s时，某物质的浓度为0.8 mol·L－1 C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
答案　C解析　化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大，A错误；化学反应速率是指单位时间内物质浓度的变化量，是平均速率，B错误；对于无明显现象的化学反应而言，速率大小与现象没有关系，故D错误。
3．下列条件一定能使化学反应速率增大的是(　　) ①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 A．只有②　　　　 B．②③ C．①② D．全部
答案　C解析　若增加固体反应物的物质的量，不会引起速率变化，①错；升温会使所有反应速率加快，②正确；缩小反应容器的体积，即增大压强，仅适用于有气体参加的反应，③错；加入固体生成物，不会引起速率变化，④错；所以选A。
4．(双选)反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一定可变体积的容器中进行，则下列条件的改变使其反应速率增大的是(　　) A．增加C的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持温度和容器体积不变，充入水蒸气 D．保持温度和压强不变，充入氦气
答案　BC解析因C为固体，当增加C的量时，其浓度不会改变，则不会对速率产生影响，A项错误；将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度均增大一倍，故反应速率增大，B项正确；当保持温度和容器体积不变，充入水蒸气时，水蒸气浓度增大，故速率增大，C项正确；当保持温度和压强不变，充入氦气时，容器的体积必然扩大，各物质的浓度减小，故反应速率变小，D项错误。]
谢谢观赏