6.2.1 化学反应的速率（同步课件）-2023-2024学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第二册）(共27张PPT)

(共27张PPT)
第二节 化学反应的速率与限度
课时1 化学反应的速率
第六章 化学反应与能量
贰
叁
知识导航
本节重点
本节难点
化学反应速率及其表示方法
壹
影响化学反应速率的因素
贰
课堂导入
爆 炸
牛奶变质
钢铁生锈
溶洞形成
在化学实验和日常生活中，我们经常观察到有些反应进行得快，有些反应进行得慢。
如何科学衡量化学反应速率的快慢？
探究课堂
定性描述化学反应速率有哪些现象？
① 冒气泡快慢
② 颜色变化快慢
③ 固体物质的减少快慢
④ 出现浑浊的快慢
⑤ 温度变化快慢
定量呢？
探究课堂
化学反应速率
用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
1. 概念
2. 表示
单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物浓度的增加量来表示。
3. 计算公式：
反应物（或生成物）A的浓度变化量
mol/ (L·min) 或 mol/(L·s)
4. 常用单位：
探究课堂
化学反应速率
5. 注意事项：
（1）反应速率都为正数
（3） 一般不用固体或纯液体表示化学反应速率
（2）反应速率指的是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率。
固体或纯液体（液态水、液溴等）浓度为常数Δc=0，不用固体或纯液体表示化学反应速率
探究课堂
【例1】在某一化学反应里，反应物A的浓度在20 s内从8.0 mol/L变成3.0 mol/L。试求在这20 s内该反应的化学反应速率为多少？
t
(A)＝
c(A)
=
（8.0-3.0） mol/L
20 s
＝0.25 mol/(L·s)
探究课堂
已知： 2SO2 + O2 2SO3
t=0时 3mol/L 1mol /L
t=2min 2.5mol/L
求：2min内，分别用SO2 、 O2 、SO3浓度变化量表示的反应速率。
加热

【例2】
方法：三段式法
催化剂
解： 已知： 2SO2 + O2 2SO3
　　　　
　　　　　　　　　　
加热

起始浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
2min末浓度(mol/L)
　0.5　　　
0.75 　　0.5
0.25 0.5
V(SO2)=
(3－2.5) mol/L
(2－0) min
V(O2)=
(1－0.75)mol/L
(2－0)min
V(SO3)=
(2－0)min
(0.5－0) mol/L
= 0.25mol/（L.min）
只有变化量与系数成比例
V(SO2) ∶V(O2) ∶V(SO3)= 2∶1∶2
3 　　 1 　 0
2.5
思考： V(SO2) 、V(O2) 、V(SO3) 的比值与方程式的系数比有什么关系
探究课堂
1、同一反应的反应速率可以用不同物质表示的化学反应速率，其值不一定相同，但其表示反应的快慢程度相同——计算时必须指明具体物质v(A)
2、同一反应的各反应速率之比等于化学方程式的系数之比。即对于反应：aA+bB=cC+dD (各物质都不是固体和纯液体)
vA：vB：vC：vD = a : b : c : d
探究课堂
【例3】 已知 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别与(NH3)、(O2)、(NO)、(H2O)表示，则正确的关系是（ ）
A. B.
C. D.
A
探究课堂
化学反应速率的比较方法
1、定性比较
观察实验现象（剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失所需时间的长短等）
如 K 与水反应比 Na 与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na
2、定量比较
①“化物质”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，
或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。
②“化单位”：若化学反应速率的单位不一致，需转化为同一单位。
探究课堂
【例4】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)＝0.45 mol·L－1·min－1
则此反应在不同条件下进行最快的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
D
探究课堂
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？
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。
钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨
探究课堂
【生活中的化学】生活中有哪些控制反应速率快慢的实例？
这些实例是通过控制什么条件达到控制速率的目的？
氧气浓度
食物温度
酵母加速发酵
煤的接触面积
反应物浓度
反应温度
催化剂
反应物接触面积
浓度越大，速率越快
温度越低，速率越慢
催化剂加快速率
由此，我们可以推测哪些因素会影响化学反应速率？
这些因素的改变会使反应速率如何改变？
接触面积越大，速率越快
提出问题
合理假设
【思考】
探究课堂
【探究问题】
　　探究影响化学反应速率的因素
【探究方式】
　　设计对照实验
【实验用品】
　　5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L 盐酸、1 mol/L盐酸、大理石碎块、
冷水、热水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等
【任务】
　　阅读课本P44中的（1）部分的实验设计，划出关键词，思考该实验如何实现对比。
阅读课本P45“方法导引”，说出“变量控制”的原因和控制方法。
科学探究(基本方法)
探究课堂
温度对化学反应速率影响的探究
实验 操作
实验 现象
实验 结论
① 产生气泡速率慢
② 产生气泡速率快
当其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小
冷水
热水
2 mL 3% H2O2溶液
(滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液)
探究课堂
浓度对化学反应速率影响的探究
实验 操作
实验 现象
实验 结论
当其他条件相同时，
增大反应物浓度，化学反应速率增大。降低反应物浓度，化学反应速率减小。
加入1 mol/L盐酸的试管中生成气泡的速率更快
【注意】对于纯液体或固体其浓度是常数，改变它们的量不会改变化学反应速率。
1g
探究课堂
催化剂对化学反应速率影响的探究
实验 操作
实验 现象
实验 结论
催化剂(正)能加快化学反应速率
①有少量气泡出现
②③能产生大量气泡
3 mL
探究课堂
实验 操作
实验 现象
实验 结论
加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢
固体反应物表面积对化学反应速率影响的探究
其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大。
探究课堂
压强对化学反应速率影响的探究
增大压强的方法
（1）压缩体积或充入气态反应物
（2）体积不变，充入不参与反应的气体
压强增大，反应物浓度增大，化学反应速率加快
压强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率不变
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
有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。
探究课堂
形状和质量相同的锌块、铁块、铜块，分别与同温、同体积、同浓度的稀盐酸发生反应，速率有什么不同？说明什么？
化学反应速率的快慢还与物质本身的性质有关，这是影响反应速率的本质内因。
探究课堂
探究结论
内因：化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。
外因：在其他条件相同时，
浓度
反应物浓度越大
影响因素及规律
温度
温度越高
压强
气体反应的压强越大
催化剂
使用催化剂
反应物接触面积，固体反应物的颗粒大小等
其他因素
化学反应速率越大
探究课堂
请结合本节课所学，总结科学研究的一般步骤。
提出问题
合理假设
科学探究
控制变量
得出结论
探究课堂
【例5】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
探究课堂
【例6】反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可变体积的容器中进行，则下列条件的改变能使其反应速率减小的是(　　)
A．减少C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持温度和容器体积不变，充入水蒸气
D．保持温度和压强不变，充入氦气
D
课堂小结
化学反应的速率
化学反应速率及其表示方法
影响化学反应速率的因素
概念
表示
定义
温度
内因
常用单位
注意事项
浓度
压强
催化剂
谢谢观看
THANKS