2.2.1化学反应速率及其影响因素 课件（共23张ppt）化学人教版（2019）选择性必修1

(共23张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡
第1课时　化学反应速率及其影响因素
第一节　化学反应速率
CHEMICAL REACTION RATE AND CHEMICAL EQUILIBRIUM
第二章
上述化学反应进行快慢是否一样？
不同的化学反应进行的快慢千差万别，快与慢是相对而言的，是一种定性的比较。
看一看 想一想！
爆炸
食物腐败
一、化学反应速率
通常用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
概念
表示方法
定义式
常用单位
用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1
Δc 表示某物质浓度的变化，常用单位mol·L－1
Δt 表示时间变化，常用单位s、min或h
(取正值)
一、化学反应速率
对一个化学反应: m A ＋n B = p C＋q D，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。
υ (C)
p
υ (B)
n
υ (A)
m
υ (D)
q
=
=
=
υ(A): υ(B): υ(C): υ(D)=m:n:p:q
υ(A)＝-
Δc(A)
Δt
υ(B)＝-
Δc(B)
Δt
υ(C)＝
Δc(C)
Δt
υ(D)＝
Δc(D)
Δt
化学反应速率之比等于化学反应计量数之比。
或
一、化学反应速率
注意事项
化学反应速率υ是物质在一段时间内的平均速率，不是在某一时刻的瞬时速率，均取正值。
化学反应速率的单位表示方法， mol/(L·s)或mol · L -1·s-1 。
同一化学反应中，化学反应速率之比=化学计量数之比，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，须指明具体物质。
纯固体或纯液体的物质的量浓度视为常数，一般不用其表示反应速率；常用于气体或溶液的溶质。
典例精讲
【例1】下列关于化学反应速率的说法，不正确的是( )
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.可用单位时间内氢离子浓度的变化表示氢氧化钠与硫酸中和反应的速率
C.在同一化学反应中，用反应物或生成物表示的化学反应速率的数值相等
D.化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
C
一、化学反应速率
化学反应速率计算——“ 三段式”
三
段
式
典例精讲
【例2】在密闭容器中合成氨的反应 N2 + 3H2 2NH3，开始时 ，N2 的浓度为 4 mol/L，H2 的浓度为 12 mol/L，5 min 后 N2的浓度为 3 mol/L。分别用 N2、H2 、NH3浓度变化表示该化学反应速率。
一、化学反应速率
化学反应速率大小的比较方法
归一法
比值法
1.单位换算
1.单位换算
2.转化为同一物质的化学反应速率。
2.比较化学反应速率与化学计量数的比值。
3.比较数值大小
mol · L -1·s-1
mol · L -1·min-1
×60
÷60
典例精讲
【例3】反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1; ②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1; ③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1; ④v(D)＝0.15 mol·L－1·s－1，则此反应在不同条件下进行最快的是(　　)
A.③ B.① C.④ D.②
【例4】对于反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)，下列表示的反应速率最快的是(　)
A.v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1 B.v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1
C.v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1 D.v(D)＝1 mol·L－1·s－1
C
B
二、化学反应速率的影响因素
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）
温度、浓度（压强）、催化剂、接触面积等
反应物组成、结构和性质等
二、化学反应速率的影响因素
探究化学反应速率的影响因素
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
实验用品：
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素。
科学方法——控制变量法
探究化学反应速率的影响因素
1. 浓度对化学反应速率的影响
编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 出现浑浊 的快慢 反应温度
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 1 0.1 5 5 室温
2 0.1 5 5 室温
实验设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
浓度：其他条件相同时，
增大反应物浓度，反应速率增大；降低反应物浓度，反应速率减小。
浑浊较快
浑浊较慢
0.1
0.5
探究化学反应速率的影响因素
2. 温度对化学反应速率的影响
编号 水浴温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 0.5 mol/L H2SO4溶液 出现浑浊的快慢
体积/mL 体积/mL 1 5 5
2 5 5
实验设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
温度：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。每升高10℃，化学反应速率增大为原来的2~4倍。
浑浊较快
浑浊较慢
20
70
探究化学反应速率的影响因素
3. 催化剂对化学反应速率的影响
编号 5% H2O2 溶液 1mol/L FeCl3溶液 相同时间内出现气泡的多少 反应温度
体积/mL 体积/mL 1 2 1 室温
2 2 室温
实验设计
催化剂：其他条件相同时，使用催化剂可以改变（加快）化学反应速率。
2H2O2 2H2O ＋ O2
较多
较少
蒸馏水体积/mL
0 1
0
二、化学反应速率的影响因素
化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。
实验原理
(找与化学反应物质的浓度相关的 )
(找与该物理量化学变化对应的时间)
υ＝
Δc
Δt
物理量
气体的体积
体系的压强
颜色的深浅
导电能力
酸碱度
化学反应速率的测定
二、化学反应速率的影响因素
如何定量比较：
锌粒和 1 mol/L H2SO4 溶液、4 mol/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小？
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2 ↑
a.固定体积，测时间
b.固定时间，测体积
H2SO4 溶液
锌粒
定量研究影响化学反应速率的因素
4. 压强对化学反应速率的影响
二、化学反应速率的影响因素
气
体
对于一定量的气体，增大压强即缩小容积，减小压强即增大容积。
压强：对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，化学反应速率增大；相反，减小压强，化学反应速率减小。
4. 压强对化学反应速率的影响
二、化学反应速率的影响因素
恒容时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2气，化学反应速率如何变化？
恒压时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2，化学反应速率如何变化？
恒容时通入惰性气体，体系压强增大，但反应物和生成物的浓度不变，所以化学反应速率不变。
恒压时通入惰性气体，系统体积增大，反应物和生成物的浓度减小，所以化学反应速率减小。
5. 接触面积对化学反应速率的影响
二、化学反应速率的影响因素
其他条件相同时，固体反应物接触面积越大，化学反应速率越大。
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。
演练—题组冲关
1．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，
下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
A．增加C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入H2O(g)使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A
演练—题组冲关
2．已知CO2＋C 2CO是吸热反应，反应速率为υ1；N2＋3H2 2NH3是放热反应，反应速率为υ2。对于上述反应，当温度升高时, υ 1和υ 2的变化情况为(　　)
A．同时增大　 B．同时减小
C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
A
课堂小结
CLASS SUMMARY
化学反应速率及其影响因素
影响化学反应速率的因素
内因
外因
浓度
温度
压强
催化剂
化学反应速率
概念
表示方法
定义式
常用单位
注意事项