人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度第1课时化学反应的速率课件

(共56张PPT)
第六章　化学反应与能量
第二节　化学反应的速率与限度
第1课时　化学反应的速率
学习目标：1.了解化学反应速率的含义及其表示方法，并能进行简单计算。2.了解影 响化学反应速率的因素，初步了解控制化学反应速率的方法。
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研习任务一　化学反应速率及其表示方法
教材　认知
1. 表示
减小　
增大　
mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1　
2. 意义
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物 质来表示化学反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表示的意义相同。
提示：Δc——反应物或生成物浓度的变化量，单位：mol·L－1；Δt——时间，单位： s、min、h。
×
×
N2 H2 NH3
起始浓度/（mol·L－1） 1.0 3.0 0
2 s末浓度/（mol·L－1） 0.6 1.8 0.8
2 s内，N2、H2、NH3的物质的量浓度变化各为多少？则2 s内用N2、H2、NH3表示的化 学反应速率v（N2）、v（H2）、v（NH3）分别为多少？
提示：2 s内，Δc（N2）＝（1.0－0.6） mol·L－1＝0.4 mol·L－1，
Δc（H2）＝（3.0－1.8） mol·L－1＝1.2 mol·L－1，
Δc（NH3）＝（0.8－0） mol·L－1＝0.8 mol·L－1，
[思考4]　根据上述计算，同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其 数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？用不同物质表示同一反应的反应速率其数 值有什么规律？
提示：同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但都 表示该反应的反应速率，意义相同；用不同物质表示化学反应速率时，化学反应速率 之比等于其化学计量数之比。
应用　体验
1. 微判断
（1）对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。


A. v（A）＝0.5 mol·L－1·min－1
B. v（B）＝0.6 mol·L－1·min－1
C. v（C）＝0.35 mol·L－1·min－1
D. v（D）＝0.4 mol·L－1·min－1
D
归纳总结
　　1. 对化学反应速率的理解
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研习任务二　影响化学反应速率的因素
教材　认知
1. 实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
（1）探究温度对化学反应速率的影响
③＞②＞①　
越高　
越快　
越大　
越快　
（3）探究催化剂对化学反应速率的影响
②＞①、③＞①　
增大　
（4）探究压强对化学反应速率的影响
对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：
①恒温时
压缩体积 压强增大 反应物浓度增大 反应速率加快。
②恒温恒容时
a.充入气体反应物 气体反应物浓度增大（压强也增大） 反应速率加快。
③恒温恒压时
充入惰性气体（不参与反应） 容器体积增大 气体反应物浓度减小 反应速率 减小。
2. 影响化学反应速率的因素
（1）内因：反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
（2）外因（变量控制法：其他条件不变，只改变一个条件）
[思考]　下列现象体现了哪些影响化学反应速率的因素？
（1）向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
鼓风： 　　；煤粉代替煤块： 　　。
提示：（1）增大氧气浓度　增大反应物的接触面积　
（2）把食品存放到冰箱内，糕点包装内放除氧剂可以延长食品保质期。
冰箱： 　　；除氧剂： 　　　　　　　。
提示：（2）降温　降低反应物的浓度　
（3）利用H2O2分解制氧气时加入固体MnO2。
固体MnO2： 　　。
提示：（3）催化剂　
（4）铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。
纯氧： 　　。
提示：（4）纯氧的氧气浓度更大
应用　体验
1. 微判断



√
√
不变　
纯固体的浓度
视为常数，改变其用量不影响化学反应速率
变大　
增大反应物
浓度，化学反应速率变大
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，因而化学反应速率变小
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，因而化学反应速率不变
归纳总结
　　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：
（1）恒温时，增大压强 容积减小 浓度增大 化学反应速率增大。
（2）恒温恒容时，充入气体反应物 总压强增大 浓度增大 化学反应速 率增大。
（3）恒温恒容时，充入“惰性气体” 总压强增大，但各物质的浓度不发生变 化，所以化学反应速率不变。
（4）恒温恒压时，充入“惰性气体” 容器容积增大 浓度减小 化学反 应速率减小。
　　说明：“惰性气体”是指不参与反应的气体。
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课堂强研习 合作学习 精研重难
课后提素养
A. 化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示
B. 化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓 度的增加
C. 对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D. 根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢
解析：化学反应速率是表示化学反应过程进行快慢的物理量，一般用单位时间内反应 物浓度的减小量或生成物浓度的增大量来表示。固体和纯液体不能用来表示化学反应 速率。反应快慢和其外观现象不一定一致，例如盐酸和NaOH溶液反应速率快，无明 显现象。
D
①通过减小容器体积增大压强　②升高温度　③将炭粉碎　④通入CO2　⑤增加炭的 量　⑥恒容条件下通入N2
A. ①②③⑥ B. ①②④⑥
C. ①②③④ D. ①②③④⑤
解析：①④中，增大压强和通入CO2都是增大了反应物的浓度，使反应速率加快；② 中升高温度，反应速率加快；③中将炭粉碎，增大了炭与CO2的接触面积，反应速率 加快；⑤中增加炭的量，由于炭是固体，浓度不会改变，故不能使反应速率加快；⑥ 中恒容条件下通入N2，各物质的浓度均不变，反应速率不变。
C
A. 0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v（I2）＝0.001 mol·L－1·s－1
B. c（HI）由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间小于10 s
C. 升高温度反应速率加快
D. 减小反应体系的体积，反应速率减小
C
C
1.5 mol·L－1　
0.2 mol·L－1·min－1　
2　
①　
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课时作业
[基础训练]
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. 化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C. 化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D. 化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
解析：化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示，而不采用物 质的质量或物质的量。
C
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B. 用B、C、D分别表示的反应速率，其比值是3∶2∶1
D. 在这2 min内用B表示的反应速率的值逐渐减小，用C表示的反应速率的值逐渐增大
解析：A为固体，一般不用固体表示反应速率，所以A项错误；同一反应中，用不同 物质表示的反应速率与方程式中各物质的化学计量数成正比，B项正确；反应速率为 平均值，并非2 min末的瞬时速率，所以C项错误；同一时间段内，用反应物、生成物 表示的反应速率的意义是相同的，变化趋势也是相同的，D项错误。
B
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①500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2反应
②500 ℃，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应
③450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2反应
④500 ℃，8 mol SO2、5 mol O2和10 mol Ar反应
C
A. ①②③④ B. ②①③④
C. ②①④③ D. ④③②①
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解析：根据外界条件对反应速率的影响，用控制变量法判断反应速率相对大小，然后 排序，注意催化剂对反应速率的影响更大。①与②相比，SO2浓度和氧气的浓度相 等，乙中使用催化剂，其它条件相同，故使用催化剂反应速率更快，所以反应速率： ②＞①；①与④相比，①中SO2的物质的量比④中大，即SO2的浓度比④中大，容器 容积不变，④中10 mol Ar为惰性气体，不影响各物质的浓度，故对反应无影响，故其 它条件相同，浓度越大，反应速率越快，所以反应速率：①＞④；③与④相比，④中 10 mol Ar为惰性气体，对反应无影响，故其它条件相同，④中温度高，温度越高，反 应速率越快，所以反应速率：④＞③；所以由大到小的顺序排列②①④③。
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B. 反应进行到1 s时，v（A）＝v（　）
C. 反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1
D. 反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
C
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①增大压强　②升高温度　③通入CO2　④增加碳的量　⑤用等量炭粉代替焦炭
A. ①②③ B. ②③④⑤
C. ①②③⑤ D. ②③④
解析：因为碳是固体，只增加它的量，不能加快反应速率，但是若用炭粉代替焦炭， 能增大与CO2的接触面积，所以反应速率加快。
C
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A. ②＞③＞④＞① B. ③＞①＞②＞④
C. ③＞②＞①＞④ D. ①＞④＞③＞②
解析：①加入少量KCl溶液，导致溶液体积变大，氢离子的浓度减小；②加入少量4 mol·L－1盐酸，氢离子的浓度不变；③加入少量CuCl2溶液，与锌发生置换反应生成 铜，铜、锌、稀硫酸构成原电池加快化学反应的速率；④加入少量4 mol·L－1 NaOH溶 液，H＋与OH－反应生成水，导致溶液中H＋的浓度比①还小。根据影响反应速率的因 素可知，H＋的浓度越大反应速率越快，则加入四种溶液后，反应生成氢气速率的大 小顺序是③＞②＞①＞④。
C
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0.04 mol·L－1·s－1
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1.5 mol·L－1
0.4 mol·L－1
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（4）若改变下列条件，生成D的速率如何变化？（用“增大”“减小”或“不变” 填空）
解析：（4）降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增 大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。
减小
增大
增大
不变
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③＞①＞②　
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（2）某温度时，在一个5 L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量 随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
0.02 mol·L－1·min－1　
大　
相等　
30％　
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[提升训练]
A. 10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1
B. 10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z
C. 第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1
D. 反应10 min末容器中的压强与开始容器压强之比为9∶10
B
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n（B）/mol n（C）/mol n（D）/mol 反应时间/min
0.12 0.06 0.10 t1
0.06 0.12 0.20 t2
C
C. 升高温度时，v（B）、v（C）、v（D）均增大
D. b∶d＝5∶3
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11. （2024·唐山高一统考期中）为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某 同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表：
实验序号 反应物 温度 催化剂 收集V mL气体所用时
① 5 mL 5％H2O2溶液 25 ℃ 2滴1 mol/LFeCl3 t1
② 5 mL 5％H2O2溶液 45 ℃ 2滴1 mol/LFeCl3 t2
③ 5 mL 10％H2O2溶液 25 ℃ 2滴1 mol/LFeCl3 t3
④ 5 mL 5％H2O2溶液 25℃ 不使用 t4
C
A. 通过实验②④，可研究温度对反应速率的影响
B. 所用时间：t1＜t3
C. 通过实验①④，可研究催化剂对反应速率的影响
D. 反应速率：③＜④
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解析：实验②④中除温度外，催化剂条件也不相同，不可研究温度对反应速率的影 响，A错误；实验①③中除过氧化氢浓度不同外其他条件均相同，浓度大的反应速率 快，故收集相同体积的气体实验③用的时间短，故t1＞t3，B错误；实验①④中，① 采用了催化剂，④未使用催化剂，其他条件均相同，可研究催化剂对反应速率的影 响，C正确；实验③④相比，③中浓度大，且使用了催化剂，则③中反应速率快，D 错误。
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编号 0.01 mol·L－1酸性 KMnO4溶液体积/mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4 溶液体积/mL 水的
体积/mL 反应
温度/℃ 反应
时间/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ 2 V1 1 20 5.5
Ⅲ 2 V2 0 50 0.5
D
A. V1＝1，V2＝2
B. 实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C. 若加入酸性KMnO4溶液过量，将不能达到实验目的
D. 实验Ⅰ中用KMnO4浓度变化表示的反应速率v（KMnO4）＝0.02 mol·L－1·min－1
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