6.2.1 化学反应的速率 课件(共24张PPT) 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共24张PPT)
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 1 课时 化学反应速率
溶洞的形成需几万年时间
铁桥生锈长年累月
炸弹爆炸瞬间完成
水果腐败变质需数天
【课堂引入】
可以通过哪些宏观现象来判断下列化学反应进行的快慢？
(1)Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
(2)Ba(OH)2 + H2SO4 == BaSO4↓ + 2H2O
(3)Fe3+ + 3SCN- == Fe(SCN)3
观察产生气泡的快慢
观察出现沉淀的快慢
观察颜色变化的快慢
【思考1】
快和慢是相对而言的，是一种定性的比较。
【课堂引入】
什么是定性？什么是定量？
例如：我们学过物理都知道：
(1) 光的传播速度是很快的；
(2) 光在空气中的传播速度3×108m/s。
定性描述
定量描述
那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢？
【课堂引入】
2、定义：
3、表达式：
4、单位：
mol/(L·s) 、mol/(L·min) 或 mol·L-1·min-1
v (B) = ——
Δc(B)
Δ t
1、意义：
表示 的物理量。
化学反应过程进行的快慢
反应物浓度的减少量
通常指单位时间内 或 。
生成物浓度的增加量
注意：不能用固体或纯液体来表示反应速率。
表示平均反应速率且为正值
【学习任务一】定量描述化学反应的快慢——化学反应速率
——化学反应速率
【新概念】
【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
=
=
问：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、指平均速率.
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_____________。
2. 一个5L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)
【巩固练习】
互动探究
反应：N2 + 3H2 2NH3在1L的密闭容器中进行，各物质浓度随时间变化如下：完成表格并求在2 s内的这个反应的平均速率。
高温、高压
催化剂
N2 H2 NH3
t=0 s 2 mol/L 6 mol/L 0 mol/L
t=2 s
v(B)
1 mol/L
Δc(B)
思考2：化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系？
思考1 ：这个反应用哪种物质表示时其速率最快？
互动探究
反应：N2 + 3H2 2NH3在1L的密闭容器中进行，各物质浓度随时间变化如下：完成表格并求在2 s内的这个反应的平均速率。
高温、高压
催化剂
时间 N2 H2 NH3
t=0 s 2 mol/L 6 mol/L 0 mol/L
t=2 s
v(B)
0.5 mol/L
1.5 mol/L
0.25 mol/(L·s)
0.75 mol/(L·s)
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/L
4.5 mol/L
1 mol/L
1 mol/L
Δc(B)
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。
互动探究
反应：N2 + 3H2 2NH3在1L的密闭容器中进行，各物质浓度随时间变化如下：完成表格并求在2 s内的这个反应的平均速率。
高温、高压
催化剂
时间 N2 H2 NH3
t=0 s 2 mol/L 6 mol/L 0 mol/L
t=2 s
v(B)
0.5 mol/L
1.5 mol/L
0.25 mol/(L·s)
0.75 mol/(L·s)
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/L
4.5 mol/L
1 mol/L
1 mol/L
Δc(B)
思考2：化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系？
思考1 ：这个反应用哪种物质表示时其速率最快？
互动探究
反应：N2 + 3H2 2NH3在1L的密闭容器中进行，各物质浓度随时间变化如下：完成表格并求在2 s内的这个反应的平均速率。
高温、高压
催化剂
时间 N2 H2 NH3
t=0 s 2 mol/L 6 mol/L 0 mol/L
t=2 s
v(B)
0.5 mol/L
1.5 mol/L
0.25 mol/(L·s)
0.75 mol/(L·s)
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/L
4.5 mol/L
1 mol/L
1 mol/L
Δc(B)
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
【例2】反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：
①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1
则该反应速率的快慢顺序为( )
A.④>③=②>① B.②>④>③>①
C.①>②=③>④ D.④>③>②>①
A
比较同一个化学反应的反应速率的相对大小时，应先转化为
同一物质、同一单位，
然后再比较其数值大小，数值越大表明反应越快。
3、同一反应用不同的物质来表示速率，需要指明具体物质，如v(NO)。
1、化学反应速率指平均速率，不是瞬时速率。
2、不用固体或纯液体（浓度视为常数）表示化学反应速率。
4、同一化学反应: aA＋bB = cC＋dD，
有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)＝a︰b︰c︰d
化学反应速率之比＝化学计量数之比
深化理解
思考讨论
对于下列这些反应，我们希望它反应速率快还是慢呢？
食物变质
橡胶老化
金属生锈
炼铁
工业制氨
反应速率可人为调控？
交流讨论
不同化学反应
的速率
反应物本身性质
（内因）
同一化学反应
的速率
外界条件
（外因）
相同条件下，等质量（金属颗粒大小相当）的金属Na、Mg、Al 与足量同浓度的盐酸反应，反应速率最快的是？
主要因素
？
下列反应的速率受到哪些因素的影响？
1、加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉的要强得多。
2、常温下，新鲜牛奶约4h变质，但在冰箱内，鲜奶48h后才变质。
3、木炭在氧气中比在空气中燃烧剧烈。
4、烧火做饭，为什么要将柴劈小？
催化剂
温度
浓度
反应物的接触面积
化学与生活
转化为
生产生活问题
化学问题
提出假设
影响化学反应速率的因素可能有：
催化剂、温度、浓度、反应物的接触面积等
某实验兴趣小组想通过下列现有的用品进行实验，探究有哪些反应条件会影响化学反应速率？
【用品】10%H2O2溶液、FeCl3溶液(1mol/L)、MnO2粉末、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管
影响因素 实验方案
影响化学反应速率的因素可能有哪些？设计实验方案完成上述表格。
实验过程中需要注意什么问题？
【学习任务二】探究影响化学反应速率的因素
控制变量
1. 催化剂的影响
在三支大小相同的试管中均加入2mL10%H2O2溶液，在其中两支试管分别加入MnO2粉末和2滴1mol/LFeCl3溶液，观察现象并进行对比。
催化剂 实验现象
无
MnO2
FeCl3
结论1：
其他条件相同时，加入（正）催化剂可以加快化学反应速率
【学习任务二】变量控制法——探究影响化学反应速率的因素
2. 反应温度的影响
在两支大小相同的试管中均加入2mL10%H2O2溶液，同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。
不同温度环境 实验现象
冷水
热水
结论2：
其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；反之降低
【学习任务二】变量控制法——探究影响化学反应速率的因素
取两支大小相同的试管，向其中一支试管滴入5mL10%H2O2溶液，另一支试管滴入3mL10%H2O2溶液和2mL水，再分别向两只试管中滴入2滴1mol/L FeCl3溶液，观察现象并进行对比。
不同浓度环境 实验现象
5mL10%H2O2
3mL10%H2O2+2mLH2O
【学习任务二】变量控制法——探究影响化学反应速率的因素
3. 反应物浓度的影响
结论3：
其它条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，减小反应物浓度，化学反应速率减小
压强
体积
浓度
反应速率
4. 压强的影响
（气体）
结论4：
其它条件相同时，有气体参加的反应 ：
增大压强，相当于增大气态反应物的浓度，化学反应速率增大；
减小压强，相当于减小气态反应物的浓度，化学反应速率减小。
【学习任务二】变量控制法——探究影响化学反应速率的因素
已知在密闭容器中发生化学反应：N2(g)＋O2(g) =2NO(g)。分析下列条件的改变对该反应的化学反应速率的影响。
(1)缩小容器容积使体系压强增大，该反应的反应速率将如何变化？
(2)体积不变，充入氩气，使体系压强增大，该反应的反应速率将如何变化？
(3)压强不变，充入氩气，该反应的反应速率将如何变化？
思考讨论
如果压强的改变不能引起浓度改变，则不会对反应速率产生影响！
增大
不变
减小
【学习任务二】变量控制法——探究影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素
1、内因：反应物本身的性质。（主要因素）
2、外因：外界条件，其他条件不变时
2、升高温度，化学反应速率增大
1、使用（正）催化剂，一般能加快反应速率
3、增大反应物浓度，化学反应速率增大
4、对于有气体参加的反应，增大压强，反应物浓度增大，反应速率增大