化学人教版（2019）必修第二册6.2.1化学反应的速率（共27张ppt）

(共27张PPT)
在化学反应的研究和实际应用
关注点1：选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化
关注点2：化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
6.2.1 化学反应的速率
学习目标
1.理解化学反应速率的概念和表示方法，能从定量的角度描述化学反应快慢，进行简单计算。
2.通过探究影响化学反应速率的因素，初步设计实验，学会变量控制的科学方法，增强证据推理的意识，提高科学探究能力 。
3.尝试用化学原理解释生活生产中有关化学反应快慢的现象。
课堂导入
爆炸
生锈
溶洞
化学反应也有快有慢！如何界定化学反应的快慢？
想一想
物理上：
速度：单位时间内物体运动的位移
单位时间
某个变化量
化学反应速率：单位时间内 ？的改变
质量？物质的量？体积？物质的量浓度？
一、化学反应速率
1.定义：
通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示(取正值) 。
4.单位：mol·L－1·s－1 或 mol·L－1·min－1
2.计算式：v＝
v=
Δc
Δt
Δn
V
=
Δn
VΔt
mol
L
s、min
3.变式：
1 mol·L－1·s－1 = 60 mol·L－1·min－1
随堂检测
[例1] 在2L含有0.8mol的HCl溶液中放入56g铁粉，发生反应Fe(s)+2HCl (aq) ===FeCl2 (aq)+H2 (g)，2min后HCl物质的量为0.2mol，在这2min内用盐酸表示的该反应速率为_______________，用氯化亚铁表示的反应速率为_______________
Fe(s)+2HCl (aq) ===FeCl2 (aq)+H2 (g)
起始
0.8mol
0mol
0mol
转化
2min末
0.6mol
0.2mol
0.3mol
0.3mol
0.3mol
0.3mol
0mol
0mol
0mol
v(HCl) =
Δc (HCl)
Δt
V·△t
=
△n(HCl)
0.15mol/(L·min)
0.075mol/(L·min)
v(B) =
Δc (B)
Δt
容器的体积
V·△t
=
△n(B)
指明具体物质
2 2
=
0.6
0.15mol/(L·min)
=
思考讨论：
Fe(s) + 2HCl (aq) ===FeCl2 (aq)+H2 (g)
起始
0.8mol
0mol
0mol
转化
2min末
0.6mol
0.2mol
0.3mol
0.3mol
0.3mol
0.3mol
0mol
0mol
0mol
Δc (Fe)
=
0
v(B) =
Δc (B)
Δt
V·△t
=
△n(B)
思考讨论：
思考1：
同一反应中，速率之比等于化学方程式中的系数之比。
aA＋bB = cC＋dD，V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d
思考2：
固体或纯液体其浓度可视为常数，不用固体或纯液体表示化学反应速率。
下列反应，其反应速率越快越好还是越慢越好？
■钢铁腐蚀 ■ 食物腐坏
■ 炼钢 ■ 合成氨
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。
有哪些因素能够影响化学反应速率呢？
二、影响化学反应速率的因素
（1）把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。
（2）铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。
（3）向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
（4）做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体药品研细并混匀，或者将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。
（5）钠与冷水反应剧烈，铁与冷水不反应
注：参加反应的物质自身的性质是决定化学反应速率的主要原因。
二、影响化学反应速率的因素
下列案例中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？
影响化学反应速率的因素
【问题】我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率，此外，还有哪些反应条件会影响化学反应的速率？
【假设】
影响化学反应速率的因素可能有反应温度、反应物浓度等。
【实验用品】
5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯。
实验探究
方法导引
变量控制
科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。
实验设计
实验方案设计
【实验用品】5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯。
其它因素···
二、影响化学反应速率的因素
升高温度， v 加快 ；
降低温度， v 减慢
增大浓度， v 加快 ；
减小浓度， v 减慢
固体和纯液体无影响
催化剂，加快v
增大比表面积， v 加快
如：块状 → 粉末状
二、影响化学反应速率的因素
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
压强对反应速率的影响
——有气体参与的反应
增大压强(减小容器的体积),
减小压强(减小容器的体积),
改变
浓度
C↑ , v 加快
C , v 减小
二、影响化学反应速率的因素
(1)内因
化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。
(2)外因
在其他条件相同时。
二、影响化学反应速率的因素
课堂小结
一、化学反应速率
课堂小结
二、影响化学反应速率的因素
(1)内因
化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。
(2)外因
在其他条件相同时。
课堂练习
1.在某一化学反应中，反应物A的浓度在10 s内从0.8 mol·L－1变为0.2 mol·L－1，则在这10 s内A的化学反应速率为(　　)
A.0.02 mol·L－1 B.0.02 mol·L－1·s－1
C.0.06 mol·L－1·s－1 D.0.06 mol·L－1·min－1
解析　10 s内A的化学反应速率为(0.8 mol·L－1－0.2 mol·L－1)÷10 s＝
0.06 mol·L－1·s－1。
C
课堂练习
则该反应速率的快慢顺序为:_____________________
2.反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：
(1)V(A)=0.3mol/(L·s )
(2) V(B)=0.6mol/(L·s)
(3) V(C)=0.4mol/(L·min)
(4) V(D)=0.45mol/(L·s)
(1)>(4)>(2)>(3)
化学反应速率大小的比较
归一法
A + 3B = 2C + 2D
(1)V(A)=0.3mol/(L·s )
(2) V(B)=0.6mol/(L·s)
(3) V(C)=0.4mol/(L·min)
(4) V(D)=0.45mol/(L·s)
(1)V(A)=0.3mol/(L·s )
(2) V(A)=0.2mol/(L·s)
(3) V(A)=0.003mol/(L·s)
(4) V(A)=0.225mol/(L·s)
统一单位
同一物质
(1)>(4)>(2)>(3)
比值法
A + 3B = 2C + 2D
(1)V(A)=0.3mol/(L·s )
(2) V(B)=0.6mol/(L·s)
(3) V(C)=0.4mol/(L·min)
(4) V(D)=0.45mol/(L·s)
(1) =0.3mol/(L·s )
(2) =0.2mol/(L·s)
(3) =0.2mol/(L·min)
(4) =0.225mol/(L·s)
(1)>(4)>(2)>(3)
化学反应速率大小的比较
课堂练习
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
课堂练习
4. 在密闭容器里，通入x mol H2 (g)和y mol O2(g)，改变下列条件，反应速率将如何改变？
(1)升高温度：________(填“增大”、“减小”、“不变”)；
(2)加入催化剂：______________；
(3)充入更多的H2：________；
(4)扩大容器的容积：_______；
(5)容器容积不变，通入氖气：___________。
减小
增大
增大
增大
不变