化学人教版（2019）必修第二册6.2.1化学反应速率（共40张ppt）

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第六章 第二节
化学反应的速率和限度 第1课时
很快
很慢
较快
较慢
这些化学变化有何差异？
CHEMISTRY
想一想
物体运动的快慢可以用速度来表示（v=s/t)，物质变化的快慢该怎么表示呢？
在已有知识里面，有没有表示“快慢”的物理量？
一、化学反应的速率
一.化学反应速率
化学反应过程进行快慢程度
反应物浓度
生成物浓度
mol·L－1·s－1　 mol·L－1·min－1
一、化学反应的速率
1、某一化学反应中，反应物B浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为
____________。
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)
例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行， 1分钟后，NO 的物质的量增加了0.4mol，此反应的平均反应速率用 NO来表示为多少？
= 0.08mol/(L·min)
△c (NO) =
△n (NO)
V
=
0.4mol
5L
= 0.08 mol/L
v (NO) =
△c (NO)
△t
=
0.08mol/L
1min
问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？
若用NH3来表示呢
注意：①同一反应可以用不同物质来表示速率，但需要指明具体物质，
如ν(NH3)、 ν(NO) 。
例2.在一定条件下，mA + nB = pC的反应中，各物质的化学反应速率v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为_____________________
2A + B = 2C
注意：②化学反应速率之比=化学方程式中的化学计量数之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比
即对于反应：aA + bB = cC + dD
v(A): v(B): v(C): v(D)= a:b:c:d
△n(A): △n(B): △n(C): △n(D)= a:b:c:d
△c(A): △c(B): △c(C): △c(D)= a:b:c:d
A、只有(1) B、(2)(3)
C、(4) D、(1)(4)
1. 反应 A + 3B = 2C + 2D 其中A的反应速率为：ν(A)=0.3mol/(L·s )，则其它几种物质反应速率表示正确的是：
(1) ν(B)=0.9mol/(L·s )
(2) ν(B)=0.6mol/(L·s)
(3) ν(C)=0.4mol/(L·s)
(4) ν(D)=0.6mol/(L·s)
D
练习
练一练
注意：③化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而非瞬时速率，且取正值。
2.(2022·连云港锦屏高级中学高一期中)对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===
4NO(g)＋6H2O(g)，下列反应速率的关系正确是
√
3（双选）下列反应，压强对反应速率无影响的是（ ）
A、C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)
B 、 AgNO3(l) + HCl(l) = AgCl(s) + HNO3(l)
C 、CO2(g) + Ca(OH)2(l) = CaCO3(s) + H2O(l)
D 、2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s)
BD
注意：④可以表示气体或溶液反应速率，不能表示固体或纯液体的反应速率。
(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率，再比较数值的大小。
练习.对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是
A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1 B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1
C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1 D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1
Ｄ
2.化学反应速率大小的比较方法
则该反应速率的快慢顺序为:
例3.反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D(g) 在四种不同条件下的反应速率为：
(1)ν(A)=0.15mol/(L·min)
(2)ν(B)=0.01mol/(L·s)
(3)ν(C)=0.4mol/(L·min)
(4)ν(D)=0.45mol/(L·min)
(4)>(3)=(2)>(1)
注意:比较速率大小时，
用同一种物质表示，
且单位一致。
2.已知反应4CO(g)＋2NO2(g) N2(g)＋4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下：
①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1
②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1
③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1
④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1
请比较上述4种情况反应的快慢：__________(由大到小的顺序)。
③①②④
3. “三段式”计算化学反应速率
起始浓度C0 (mol/L)
转化浓度 c (mol/L)
最终浓度Ct (mol/L)
a b c d
mx
nx
px
qx
a -mx
b -nx
d +qx
c +px
m A(g)＋n B(g) = p C(g)＋q D(g)
经过ts后
v(A) =mx／t mol·L-1·S-1
A的转化率(α)：
A的反应速率：
α（A）=mx／a×100％
例1、将10mol A和5mol B放入体积为10L的密闭容器内，某温度下发生反应:3A(g)+B(g) 2C(g)，在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06mol/(L s).则在2s时，C的物质的量浓度是_________，B的转化率为____________
用三段式进行计算，写出解题过程：
0.08mol/L
8%
4. “定量型”图像的分析
该类图像所能解决的主要问题：1.反应物生成物的确定。 2.可逆反应或不可逆反应的确定。3.反应方程式的确定。 4.某段时间内的平均反应速率。5.化学反应达平衡时所用的时间。
例2.（v-t图像）某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：
1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率
2、该反应的化学方程式为：___________。
1. ν(X)=0.025mol/(L·min)
ν(Y)=0.075mol/(L·min)
ν(Z)=0.05mol/(L·min)
X+3Y=2Z
该反应的化学方程式为：___________。
②用SO3的浓度变化表示0～5 min内反应的平均速率是____ mol·L－1·min－1。
0.8
例3.某次实验中，在容积为2 L的恒温密闭容器中通入10 mol SO2和a mol O2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间。的变化如图所示。
③该反应的化学方程式为：___________。
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
CHEMISTRY
思考
改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，如何能够改变化学反应速率呢？
二、影响化学反应速率的因素
内因
反应物的性质——决定因素
POWERPOINT
外因
反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢
CHEMISTRY
在相同条件下，等质量（金属颗粒大小相当）的下列金属与足量同浓度的盐酸反应，反应速率最快的是（ ）
A.铁 B.镁 C. 铝 D.钠
D
及时练
变量控制探究影响化学反应速率的因素
变量控制探究影响化学反应速率因素的一般原则是“定多变一”，即要保持其他变量不变，改变其中一个变量的值进行实验，测定数据，通过系统实验，找出变量对反应速率的影响。
返回
1.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
(1)温度对化学反应速率影响的探究
实验操作 实验现象 ①产生气泡速率_____ ②产生气泡速率_____ ③产生气泡速率_____
实验结论 对于反应2H2O2 2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率_____ 最慢
较快
最快
加快
CHEMISTRY
1、温度对化学反应速率的影响
规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。
实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。
注意：①温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。
②无论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能加快化学反应 速率。
(2)浓度对化学反应速率影响的探究
实验操作
实验现象 装有12% H2O2溶液的试管产生气泡速率_____
实验结论 增大反应物浓度能使H2O2分解速率_____
更快
加快
规律：当其它条件不变时，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。
(3)催化剂对化学反应速率影响的探究
实验操作 实验现象 ①无明显现象 ②能产生大量气泡 ③能产生大量气泡
实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_____ 加快
规律：催化剂能改变化学反应的速率。
有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应的速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。
(4)固体反应物表面积对化学反应速率影响的探究
实验操作
实验现象 加粉末状碳酸钙的试管内产生气泡_____，加块状碳酸钙的试管内产生气泡_____
实验结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率_____
较快
较慢
越快
规律：有固体参加的反应，固体的表面积越大，接触越多，化学反应
速率越大。通常把固体粉碎。
(5)压强对化学反应速率影响的探究
对于有气体物质参加的反应，改变反应体系的压强，对化学反应速率的影响常有以下几种情况：
(5)其他影响因素:除温度、催化剂外,固体的_______、
反应物的状态、溶液的_____、气体的_____、溶剂和
光照等都可以影响化学反应速率。
影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外，还有哪些条件？
表面积
浓度
压强
7、反应物状态：通常气相或液相反应比固相反应的速率大
8、原电池：形成原电池反应速率变大
6、压强：对于有气体参与的反应，增大压强，化学反应速率变大。恒容装置，充入惰性气体He反应速率不变；恒压，充入惰性气体He，反应速率减小。
增大
减小
增大
减小
增大
减小
改变
表面积
(1)内因：反应物本身的性质——决定因素
(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)
小结
(1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小( )
(2)对一定条件下C(s)＋O2(g) CO2(g)的反应，增加C的量，该反应
化学反应速率加快( )
(3)对于放热反应，升高温度化学反应速率减小( )
(4)改变压强，化学反应速率必然改变( )
(5)用铁和稀硫酸反应制取氢气时，换成浓硫酸，产生氢气的速率加快( )
(6)Fe与盐酸反应时，加入NaCl固体，由于c(Cl－)增大而使反应速率加快( )
×
正误判断
√
×
×
×
×
深度思考
1.在带有活塞的密闭容器中发生如下反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改变下列条件化学反应速率如何改变(填“变大”“变小”或“不变”)，阐述理由。
(1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)：_____，理由：___________
_______________________________________。
(2)保持容器的体积不变，增加水蒸气的通入量：_____，理由：_______
___________________________。
不变
纯固体的浓度视为常数，改变用量不影响化学反应速率
变大
增大反
应物浓度，化学反应速率增大
深度思考
(3)保持容器内压强不变，充入一定量的氩气：_____，理由：_________
______________________________________________________________。
(4)保持容器的容积不变，充入一定量的氩气：_____，理由：_________
______________________________________________________________。
变小
保持压强不变，充入氩气，容器体积增大，水蒸气的浓度变小，化学反应速率变小
不变
容器的容积不变，充入氩气，反应物和生成物的浓度均不改变，化学反应速率不变
2.容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应：WO3(s)＋3H2(g)
W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是
A.将容器的体积缩小一半，其反应速率增大
B.保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变
C.保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率增大
D.保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减小
√
应用体验
1.(2022·厦门湖滨中学高一检测)金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是
选项 温度 金属 酸
A 25 ℃ Zn粒 0.1 mol·L－1盐酸
B 25 ℃ Zn粉 0.1 mol·L－1硫酸
C 50 ℃ Zn粉 0.1 mol·L－1硫酸
D 50 ℃ Zn粒 0.1 mol·L－1盐酸
√
2.为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是
√
1.在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率？
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：____。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒：___________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，加入少量MnO2后很快产生气体：_______。
光照
固体表面积
催化剂
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体的速率有快有慢：__________________。
(5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L－1的盐酸和1 mol·L－1的盐酸中反应，反应速率不同：_____。
(6)夏天食品容易变质，冬天就不易发生该现象：_____。
反应物本身的性质
浓度
温度
返回
2. 对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是( 　 )
　　A. 温度 　 B. 浓度 C. 压强 　D. 催化剂
3. 用3克块状大理石与30毫升3mol/L盐酸反应制取CO2气体，若要增大反应速率，可采取的措施是：①再加入30毫升3mol/L盐酸；②改用30毫升6mol/L盐酸；③改用3克粉末状大理石; ④适当升高温度( )
　　A. ①②④　 B. ②③④　C. ①③④　 D. ①②③
4.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A、加热 B、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用铁片，改用铁粉
√
√
√
5. （双选）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N2使体系压强增大
D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大
6.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应下列叙述中正确的是( )
A.使用催化剂能加快反应的速率
B.使一种反应物过量能提高反应的速率
C.改变压强对反应速率没有影响
D.降低温度能加快反应速率
√
√
√
解析：2CO+2NO=N2+2CO2