2020-2021学年高一化学2.3.1 化学反应速率精编课件（人教版必修二）（共26张ppt）

(共26张PPT)
第三节
化学反应的速率和限度
第一课时
化学反应速率
第二章
化学反应与能量
【考纲要求】
1.学会应用化学反应速率进行简单的计算
。
2.学会描述化学反应速率、以及其表示方法、表达式、单位，学会用化学反应速率进行简单的计算。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能解释其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
一、化学反应速率
通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的
，化学反应速率可用单位时间内
或
来表示。
爆炸
很快
溶洞形成
很慢
快慢
反应物浓度的减少量
生成物浓度的增加量
1.表达式
v＝
，式中各符号的表示意义：
v——反应速率。
Δc——某一时间段浓度的变化量，单位：mol/L
Δt——反应时间，
单位：
min（分）
、
s（秒）
、
h（小时）
速率单位（常用）：
mol·L－1·min－1
、
mol·L－1·s－1
【例1】某反应的反应物浓度在
5min
内由
6mol/L
变成了
2mol/L
，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为多少？
【答案】
v＝
＝
＝0.8mol·L－1·min－1
【例2】
100ml
5mol/L
HCl与足量Fe充分反应，20s后测得生成H2
2.24L（标况下）。
求v(HCl)、v(FeCl2)。
【答案】v(HCl)=0.1mol·L－1·s－1
v(FeCl2)=0.05mol·L－1·s－1
【例3】在3H2+N2
2NH3
反应中，各物质浓度随时间变化如下：求该反应的化学反应速率。
N2
H2
NH3
t=0s
2
mol/L
6
mol/L
0
mol/L
t=2s
1mol/L
3mol/L
2
mol/L
【答案】v(NH3)=1mol·L－1·s－1
v(H2)=1.5mol·L－1·s－1
v(N2)=0.5mol·L－1·s－1
2.【注意】应用化学反应速率需注意以下问题：
(1)
化学反应速率是标量，只有数值而没有方向；
(2)
一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的
平均速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的；
(3)
对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是不变的，因此一般不能用固体、纯液体表示化学反应速率；
(4)
对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能不同，但其意义相同，化学反应速率之比等于化学计量系数之比。
【练习1】甲、乙、丙三个容器均在进行合成氨的反应，某时间内测得：
甲：v(N2)=1mol/(L
?min)
乙：v(H2)=2mol/(L
?min)
丙：v(NH3)=0.05mol/(L
?s)
试判断他们的反应速率的快慢顺序。
【答案】丙>甲>乙
解析：转化为同种物质表示的化学反应速率，统一单位后，再比较数值。
【练习2】对反应A＋3B
?
2C来说，下列反应速率中最快的是(
　)
A．v(A)＝0.3
mol/(L·min)
B．v(B)＝0.6
mol/(L·min)
C．v(C)＝0.5
mol/(L·min)
D．v(A)＝0.01
mol/(L·s)
【答案】D
二.影响化学反应速率的因素
不同的化学反应，具有不同的反应速率。
决定化学反应速率的主要因素是：
参加反应的物质本身的性质
（内因）
【答案】C
金属的活泼性不同
【例4】.在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足量1mol/L
盐酸反应时,速率最快的是？
A
镁
B
铝
C
钠
D
铁
外界条件对化学反应速率的影响
实验
操作
现象
?
?
?
结论
对于反应2H2O2
2H2O＋O2↑来说，温度越高，H2O2的分解速率越
，反应越____。
产生气泡
速率最慢
产生气泡
速率较快
产生气泡
速率最快
现将3支盛有相同体积H2O2分别放入3支烧杯中，1min后取出，分别滴入相同浓度的FeCl3
快
快
1.温度对化学反应速率影响的探究
结论：其它条件不变时，升高温度，反应速率加快；
降低温度，反应速率减慢
夏天食物变质比冬天快
不加
任何催化剂
1～2滴
1mol/LFeCl3
少量
MnO2
2～3mL5%H2O2
2.催化剂对化学反应速率影响的探究
实验2－6
现象
结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其他试剂
气泡冒出速率增大
气泡冒出速率增大
有气泡冒出，较慢
MnO2能加快
反应速率
FeCl3能加快
反应速率
无催化剂
反应较慢
催化剂对反应速率的影响
结论：其它条件不变时，
使用（正）催化剂，能够加快反应速率
自学P49
神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化。
具有高度的选择性（或专一性）
催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。
催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。
对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，
增大气体压强（缩小容器体积），可以加快化学反应速率；
减小气体压强（增大容器体积），可以减慢化学反应速率。
3.浓度对化学反应速率的影响
其它条件不变，增加反应物浓度，反应速率加快；
减小反应物浓度，反应速率减慢。
4.压强对化学反应速率的影响
5.其它因素对化学反应速率的影响
（1）如固体参加反应，增大固体表面积，反应速率增大。
（2）反应物状态：一般来说，配制成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。
（3）形成原电池，可以增大氧化还原反应的反应速率。
【例5】.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由小到大的排列顺序正确的是（
）
甲：500oC，10mol
SO2和5mol
O2反应
乙：500oC，V2O5作催化剂，10mol
SO2和5mol
O2反应
丙：450oC，8mol
SO2和5mol
O2反应
丁：500oC，8mol
SO2和5mol
O2反应
A.甲、乙、丙、丁
B.
乙、甲、丙、丁
C、乙、甲、丁、丙
D、丁、丙、乙、甲
【答案】C
【解析】催化剂能极大的加快反应速率；其它条件一样，升高温度反应速率加快；其它条件一样，增大浓度反应速率加快。
【练习3】为了说明影像化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，你认为结论不正确的是（
）
A.将铜片放入稀硫酸中，无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液，一段时间后，由于形成原电池，可看到有氢气生成
B.将除去氧化膜的大小相同、质量相同的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，前者速率大于后者
C.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量的二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D.相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉末状的反应速率快
【答案】A
1.对于反应4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g），下列速率关系中，正确的是（
）
A.
4v(NH3)＝5v(O2)
B.
5
v(O2)＝4v(NO)
C.
5v(O2)＝6v(H2O)
D.
3v(NO)＝2v(H2O)
【答案】D
2.在2
L容积不变容器中，发生N2＋3H2
?2NH3的反应。现通入4molH2和4molN2，10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s后容器中N2的物质的量是（
）
A.
1.6mol
B.
2.8mol
C.
3.2mol
D.
3.6mol
【答案】C
3.反应4NH3(g)＋5O2(g)?4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率υ(X)可表示为(
)
A.
υ(NH3)＝0.010mol／(L·s)
B.
υ(O2)＝0.0010mol／(L·s)
C.
υ(NO)＝0.0010mol／(L·s)
D.
υ(H2O)＝0.045mol／(L·s)
【答案】C
4.反应A(g)
+3B(g)?2C(g)
+2D(g)，在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是（
）
A.
v(A)=0.15mol/(L·min)
B.
v(B)=0.04mol/(L·s)
C.
v(C)=0.03
mol/(L·s)
D.
v(D)=0.4
mol/(L·min)
【答案】C
5.对于在一个密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g)
?
CO(g)+H2(g)
，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是
（
）
①增加C的量；
②增加CO的量；
③将容器的体积缩小一半；
④保持体积不变，充入N2以增大压强；
⑤升高反应体系的温度；
⑥保持压强不变，充入N2以增大体积。
A．
②③
B．
①④
C．
①⑥
D．
④⑥
【答案】B
6.某研究小组研究不同催化剂对2
L相同浓度H2O2溶液分解反应催化效果时所得实验结果（O2体积均换算为标准状况下，忽略反应前后体积变化）如表，下列说不正确的是：
A．
在15～35
s内，FeCl3的催化作用比颗粒状MnO2好
B．
固体催化剂的颗粒大小对反应的催化作用没有影响
C．
催化效率由大到小的顺序：粉末状MnO2
、FeCl3、颗粒CuO
D．
在颗粒状MnO2催化作用下，0～15
s内v(H2O2)＝5.0×10－5
mol·L－1
·s－1
【答案】B
本课结束