2011年高一化学精品课件：2.1.1　化学反应速率（苏教版必修2）

(共32张PPT)
第1课时　化学反应速率
第1课时
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
探究整合应用
课前自主学案
自主学习
浓度的减少
浓度的增加
mol·(L·s)－1或mol·(L·min)－1
1．单位时间内，反应物消耗的物质的量越多，是不是反应速率越快？
【提示】　不一定。反应物物质的量变化大，浓度不一定变化大。
思考感悟
二、影响化学反应速率的因素
1．内因(主要原因)：__________的性质。
2．外因(在其他条件相同时)：
反应物
越大
越大
越大
增大
越大
越大
2．(1)对于有固体参与的化学反应，能否用固体物质来表示化学反应速率？
(2)实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气，为了提高产生氢气的速率，可以采取哪些措施？
【提示】　(1)对于有固体参加的反应，由于在一定条件下，固体的密度是固定不变的，所以固体物质在化学反应中浓度不变(可视为常数)，因此，不能用固体物质来表示化学反应速率。
(2)可以适当增加硫酸的浓度、升高反应的温度、将锌片变成锌粉增大接触面积等。
思考感悟
自主体验
1．在2 L的密闭容器中，加入1 mol的H2和3 mol的N2，发生反应N2＋3H2?? 2NH3，在2 s末时，测得容器中含有0.4 mol的NH3，则该反应中H2的化学反应速率为(　　)
A．0.05 mol/(L·s)　　　　　　B．0.1 mol/(L·s)
C．0.15 mol/(L·s) D．0.2 mol/(L·s)
答案：C
2．在A(g)＋2B(g)===3C(g)＋4D(g)的反应中，表示该反应速率最快的是(　　)
A．v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.5 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1 mol·L－1·s－1
答案：A
3．反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(　　)
A．v(NH3)＝0.010 mol·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.0010 mol·L－1·s－1
C．v(NO)＝0.0010 mol·L－1·s－1
D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1
答案：C
课堂互动讲练
化学反应速率的简单计算
Δn：指一定时间内反应物或生成物物质的量的变化值。
V：反应容器或溶液的体积。
3．单位
mol/(L·s)、mol/(L·min)或mol/(L·h)
4．常用的计算依据
在同一个化学反应中，化学反应速率之比＝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。如对于反应：aA(g)＋bB(g)?? cC(g)＋dD(g)，有如下关系式：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)。
5．注意问题
(1)化学反应速率是指平均反应速率，而不是即时反应速率。
(2)虽然可以用单位时间内反应物浓度的减少来表示反应速率，但化学反应速率均用正值表示。
(3)不同的化学反应具有不同的反应速率，其数值无可比性。
(4)对于同一化学反应，选用不同的物质作为计算标准，一般具有不同的速率，但都表示同一反应的反应速率，其数值也不具有可比性，要想使其具有可比性，应该将用不同的物质表示的反应速率的数值换算成同种物质的反应速率，然后再比较。因此，在表示反应速率时必须指明以哪种物质为标准，否则这个速率的数值没有确定的含义。
例1
(2011年厦门高一检测)将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)?? xC(g)＋2D(g)，经5 min时，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)。下列说法中不正确的是(　　)
A．此时B的浓度为1.25 mol/L
B．反应开始前放入容器中A、B的物质的量各2 mol
C．5 min内A的平均反应速率为0.15 mol/(L·min)
D．x的值是2
【答案】　B
变式训练1　将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)?? 2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s时，容器中有________ mol A，此时C的物质的量浓度为________。
答案：8.8　0.08 mol/L
影响化学反应速率的因素
影响因素 对化学反应速率的影响 说明或举例
主要因素 反应物本身的性质 不同化学反应有不同的反应速率 把镁粉和铁粉分别投入等浓度的盐酸中，Mg与盐酸的反应较剧烈，产生H2的速率较快
影响因素 对化学反应速率
的影响 说明或举例
外界条件 浓度 其他条件不变时，增大(减小)反应物(或生成物)的浓度，反应速率加快(减慢) 固体和纯液体的浓度可认为是常数，因此改变固体或纯液体的量不影响反应速率
压强 温度一定时，对于有气体参加的反应，增大(减小)压强，反应速率加快(减慢) ①改变压强，实际上是改变气体的体积，使气体的浓度改变，从而使反应速率改变；②改变压强，不影响液体或固体的反应速率
影响因素 对化学反应速率的影响 说明或举例
外界条件 温度 升高(或降低)反应温度，反应速率加快(或减慢) 通常每升高10 ℃，反应速率增大到原来的2～4倍
催化剂 同等程度地加快正逆反应速率 如向H2O2溶液中加入少量MnO2，产生O2的速率加快
反应物颗粒的大小 将块状固体粉碎等能加快反应速率 大理石粉与盐酸反应比大理石块更剧烈
例2
(2011年杭州高一检测)在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？
(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)硫铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒：__________。
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2：__________________。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：__________。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢____________________。
(6)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L－1的盐酸和1 mol ·L－1的盐酸中反应速率不同：__________。
(7)夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象：________________________。
(8)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体里，在正常体温(37 ℃)时，就可以被氧化，这是因为：______________________________________。
【思路点拨】　解决本题要注意以下两点：
(1)熟悉影响化学反应速率的内因和外因。
(2)准确分析题目中反应的条件。
【解析】　影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。
【答案】　(1)光　(2)反应物的接触面积　(3)在溶液中，水作溶剂，增大了接触面积　(4)催化剂　(5)反应物本身的性质　(6)反应物的浓度　(7)反应温度　(8)人体里的生物酶起催化作用，可以降低葡萄糖发生氧化反应所需要的能量，所以在人体温度的范围内就可以发生反应
变式训练2　硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)
实验 反应温度/°C Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1)
V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
解析：选D。影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查，只要抓住浓度越大，温度越高，反应速率越大，便可以选出正确答案D。
探究整合应用
如何理解压强对化学反应速率的影响
　改变气体的压强，实质上是改变气体物质的浓度，从而达到改变(增大或减小)化学反应速率的目的。也就是说，改变气体的压强不是改变化学反应速率的直接因素。
常有下列几种情况：
总之，在其他条件一定时，改变压强，若引起浓度改变，则化学反应速率改变。
另外，由于压强的变化对固体、液体或溶液的体积影响很小，因而对它们浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。
反应C(s)＋H2O(g)?? CO(g)＋H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
①增加炭的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①②　　　　　　　　B．③④
C．①③ D．②④
例
【解析】　炭为固体反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响；容器的体积缩小一半相当于压强增大一倍，导致气体的浓度增大，故其化学反应速率增大；若保持体积不变，充入N2虽然使容器压强增大，但反应混合物中各气体物质的浓度并未改变，故反应速率不变；若保持压强不变，充入N2时，气体反应物的体积必然增大，则气体混合物中气体物质的浓度必然减小，故化学反应速率变小。
【答案】　C