化学人教版（2019）必修第二册6.2.1时化学反应速率（共18张ppt）

(共18张PPT)
第一课时 化学反应速率
第二节 化学反应速率与限度
第六章 化学反应与能量
较快
较慢
很慢
很快
化学实验和日常生活中的现象：
定性描述
【任务一】认识化学反应速率
如何定量描述一个化学反应的快慢？
在物理中，如何定量表示一个物体移动速度的快慢？
速率
如何定量地表示一个化学反应的快慢呢？
化学反应速率
【任务一】认识化学反应速率
定义：通常用单位时间内反应物浓度减小或生成物浓度增大 来表示
公式：
单位：
mol/(L·min) 或 mol/(L·s)
【 注 意 】
是平均反应速率，不是瞬时速率
不表示固体、纯液体化学反应速率
化学反应速率都是正值
【任务二】化学反应速率计算和大小比较
【例1】在一个 2 L 的密闭容器中，一定条件下发生反应：
N2 + 3H2 2NH3 ，自开始至２秒末，NH3 的物质的量
由 0 变为 1. 2 mol，则以 NH3 表示的化学反应速率是多少？
ν (NH3) =
若用氮气或氢气表示上述反应速率又为多少？
ν (N2) = 0.15mol/(L·s)
v (H2) = 0.45mol/(L·s)
= 0.3mol/(L·s)
一、化学反应速率计算——公式法计算
同一化学反应中，不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中各物质化学计量数之比
【 结 论 】
即：对于反应 a A＋b B = c C＋d D
有ν(A)：ν(B)：ν(C)：ν(D) ＝ a：b：c：d
一、化学反应速率计算——关系式法计算
【任务二】化学反应速率计算和大小比较
一、化学反应速率计算——三段式法计算
△C (mol/L)
【例2】在1L的密闭容器中，加入8molN2和20mol H2，发生N2 + 3H2 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
6
由以上可知∶ V（N2）: V（H2 ）: V（NH3）= 0.4 : 1.2 : 0.8 = 1 : 3 : 2
【任务二】化学反应速率计算和大小比较
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_____________________
先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
④>③=②>①
对于反应：aA＋bB==dD＋eE,用不同的物质表示速率满足关系：
v(A)∶v(B)∶v(D)∶v(E)＝a∶b∶d∶e 即
二、化学反应速率比较——归一法
二、化学反应速率比较——比值法
【任务二】化学反应速率计算和大小比较
对于下列反应，你是希望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？
内因(决定因素)→物质本身性质
如爆炸与石油形成、钢铁生锈等
【任务三】影响化学反应速率的因素
外因
温度
浓度
催化剂
接触面积
压强
适用对象是气体
决定因素
影响因素
内因：反应物或反应本身的性质或特点
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。
【任务三】影响化学反应速率的因素
1.温度对反应速率的影响
【实验操作】试管内均盛有 2mL 5% 的 H2O2溶液，并滴有 2 滴 1 mol/L FeCl3溶液
【实验现象】
两支试管中均有气泡产生，但热水中产生气泡更快
【实验结论】
其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减小
不管吸热反应还是放热反应，升高温度，都加快反应速率
【任务三】影响化学反应速率的因素
2.浓度对反应速率的影响
【实验现象】
两支试管中均有气泡产生，但装1 mol/L盐酸的试管产生气泡更快
【实验结论】
其他条件相同时，增大浓度，反应速率加快；降低浓度，反应速率减小
【思考】增加大理石碎块的用量能否加快化学反应速率？
【任务三】影响化学反应速率的因素
3.催化剂对反应速率的影响
【实验现象】三支试管中均有气泡产生，产生气泡的速率：①＞②＞③
【实验结论】催化剂可以改变反应速率，不同催化剂催化效果不同
催化剂(正)能加快化学反应速率
【任务三】影响化学反应速率的因素
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
增大压强 减小容器体积 增大反应物浓度
加快化学反应速率
减小压强 增大容器体积 减小反应物浓度
降低化学反应速率
4.压强对反应速率的影响
【任务三】影响化学反应速率的因素
【任务三】影响化学反应速率的因素
实例 影响因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
氯酸钾与二氧化锰混合， 共热可快速产生氧气
制备氢气时，选择锌粉不选锌粒
工业合成氨通常要在高压下进行
温度
反应物浓度
催化剂
固体表面积
压强
T↑，v↑
c↑，v↑
加催化剂，v↑
固体表面积↓，v ↑
p↑，v↑
压强：
恒温恒容时：通入反应物气体（O2）→ 总压强增大
例如，2SO2+O2 2SO3
反应物浓度 ↑，故反应速率 ↑
恒温恒容时：通入惰性气体（N2）→ 总压强增大
但各气体物质的浓度不变，故反应速率不变
恒温恒压时：通入惰性气体（N2）→ 总压强不变
但体积增大，反应物浓度 ↓，故反应速率 ↓
【任务三】影响化学反应速率的因素
例题：用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是？
A. 加热 B.增加压强 C. 不用铁片，改用铁粉
D. 滴加一定量硫酸钠溶液 E. 改用98%浓硫酸
【任务三】影响化学反应速率的因素
练习：未打磨的镁条与硫酸反应，所得氢气速率如图：
①由O →a段不产生氢气的原因？
②a→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因？
③由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因？.
有氧化膜
反应放热，速率升高
反应物浓度降低，速率减慢
B、D、E
（1）内因：物质本身的性质决定。
（2）外因(外界条件)：
主要影响因素 如何影响反应速率
温度
升高温度，速率增大
催化剂
加入催化剂，速率增大
浓度
增大浓度，速率增大
压强（气体）
增大压强，速率增大
此外：反应物状态、固体的表面积、超声波等