6.2.1 化学反应速率-【化学一起课件】高中化学必修第二册同步PPT课件（人教版2019）

化学反应的速率与限度 高中化学 第六章 化学反应与能量 第二节 第1课时 CHEMICAL REACTIONS AND ENERGY - THE RATE OF CHEMICAL REACTIONS 化学反应的速率 1 知道化学反应速率的表示方法 教学目标 能够利用计算公式解决简单化学反应速率的计算问题 能够应用“三段式”进行有关化学反应速率相关计算问题的分析 理解并掌握化学反应速率的影响因素 【知识背景】 爆 炸 铁桥生锈 溶洞形成 牛奶变质 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象:有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。 图6-15 快慢差别很大的化学变化 化学反应的速率 【知识背景】 在化学反应的研究和实际应用中，我们需要调控化学反应进行的快慢和程度，以满足人类生产生活的需要。 化学反应的速率 【01 化学反应速率】 描述化学反应进行的快慢。 定 义 通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示(取正值)。 表示方法 mol / (L• min)或mol / (L• s)。 单 位 化学反应的速率 【01 化学反应速率】 如，某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L 变成了2 mol/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0.8 mol/(L• min)。 V(B) = ∆c(B) ∆t 计算公式 V(B) = ∆c(B) ∆t = 4mol/L nmin = 0.8mol / (L·min) 化学反应的速率 【01 化学反应速率】 【思考讨论】 问题1：用上述方法表示的化学反应速率是平均速率还是瞬时速率? 该方法表示的化学反应速率是一段时间内的平均速率。瞬时速率是指某时刻的速率。 【注意】 化学反应速率指化学反应的平均速率 化学反应速率均为正值 不用纯固体或纯液体表示化学反应速率 化学反应的速率 【01 化学反应速率】 例：某温度时，在2L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如下图，化学反应方程式为：3X+Y⇌2Z，分别计算用X，Y，Z表示的化学反应速率。 3X + Y ⇌ 2Z 起始浓度（c0） ( mol/L ) 0.5 0.5 0 转化浓度（∆c） ( mol/L ) 0.15 0.05 0.1 t时刻浓度（ct） ( mol/L ) 0.35 0.45 0.1 化学反应的速率 【01 化学反应速率】 v（X）= =0.075 mol / (L• min) v（Y）= =0.025 mol / (L• min) v（Z）= =0.05 mol / (L• min) v之比为：3：1 : 2 化学反应的速率 同一化学反应中，由于系数不同，用不同物质表示的化学反应速率不一定相同。但所描述的化学反应速率快慢均相同。 同一化学反应在同一时间内，用不同物质表示的化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。 【01 化学反应速率】 规 律 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【思考交流】 化学反应速率受某些条件的影响。根据所学知识，你认为影响化学反应速率的因素有哪些？ 催化剂可以改变化学反应速率（正催化剂，负催化剂） 催化剂 化学反应的速率 【资料卡片】— 催化剂的发现 有一天，瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验，傍晚，他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友，祝贺她的生日。贝采里乌斯沉浸在实验中，把这件事全忘了，直到玛丽亚把他从实验室拉出来，他才恍然大悟，匆忙地赶回家。一进屋，客人们纷纷举杯向他祝贺，他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒干杯时，却皱起眉头喊道：“玛利亚，你怎么把醋拿给我喝！”玛利亚和客人都愣住了。玛丽亚仔细瞧着那瓶子，还倒出一杯来品尝，一点儿都没错，确实是香醇的蜜桃酒啊！贝采里乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去，玛丽亚喝了一口，几乎全吐了出来，也说：“甜酒怎么一下子变成醋酸啦？”客人们纷纷凑近来，观察着，猜测着这“神杯”发生的怪事。 贝采里乌斯发现，原来酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手，发现手上沾满了在实验室研磨白金时给沾上的铂黑。他兴奋地把那杯酸酒一饮而尽。原来，把酒变成醋酸的魔力是来源于白金粉末，是它加快了乙醇（酒精）和空气中的氧气发生化学反应，生成了醋酸。后来，人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用，希腊语的意思是“解去束缚”。 1836年，他还在《物理学与化学年鉴》杂志上发表了一篇论文，首次提出化学反应中使用的“催化”与“催化剂”概念。 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【实验探究】影响化学反应速率的因素 我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率，此外，还有哪些反应条件会影响化学反应速率？ 【问 题】 影响化学反应速率的因素可能有反应温度，反应物浓度等。 【假 设】 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【实验探究】影响化学反应速率的因素 不同温度环境 实验现象 冷水 热水 结论 （1）反应温度的影响 溶液中产生气泡的速率慢 溶液中产生气泡的速率快 其他条件相同时，温度越高，化学反应速率越快 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【实验探究】影响化学反应速率的因素 （2）反应物浓度的影响 【实验用品】 0.1 mol/L盐酸、1 mol/L盐酸、大理石碎块、试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管。 利用实验室提供的用品，设计实验方案并提请教师审阅，待教师同意后进行实验 (提示:探究某影响因素时，需保持其他条件因素相同)。 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【实验探究】影响化学反应速率的因素 （2）反应物浓度的影响 【实验步骤】 取2支试管，分别加人等量的大理石碎块(尽量选择大小相近的碎块)，向其中一支试管滴人2mL 1mol · L-1的盐酸，向另外一支试管滴人2 mL 0.1mol · L-1的盐酸，对比观察现象。 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【实验探究】影响化学反应速率的因素 盐酸浓度 实验现象 1mol · L-1 0.1mol · L-1 结论 溶液中产生气泡的速率快 溶液中产生气泡的速率慢 在溶液中进行的反应，其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快 （2）反应物浓度的影响 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 （3）压强的影响（有气体参与的反应） 压强对化学反应速率的影响要通过改变浓度来实现 增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大； 减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 （3）压强的影响（有气体参与的反应） 在一个密闭容器中（体积固定），充入与反应无关的气体（•），对于反应物（•）而言，浓度并未发生变化，因此，此时化学反应速率不受影响。 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【特别提醒】 （1）增大压强,化学反应速率不一定增大。压强的变化对固体和液体的体积影响很小,改变压强对它们的浓度影响很小,所以一般认为改变压强对没有气体参与的化学反应的反应速率无影响。 （2）在进行化学实验时,常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验。固体试剂溶于水后,在水分子的作用下,溶质被分散成单个分子或离子,增加了反应物分子或离子之间的有效碰撞,反应速率增大。 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 （4）其他因素的影响 问题1：用上述方法表示的化学反应速率是平均速率还是瞬时速率? （1）向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。 （2）做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体试剂研细并混匀。 反应物颗粒大小（比表面积）： 颗粒越小（比表面积越大），化学反应速率越快 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 影响因素 具体内容 催化剂 催化剂可以改变化学反应速率 温度 温度越高，化学反应速率越快 浓度 反应物浓度越大，化学反应速率越快 压强 压强增大（压缩体积），浓度的增大，化学反应速率增大 其他因素 反应物比表面积等 外 因 化学反应的速率 【02 化学反应速率的影响因素】 【归纳提升】 1、决定化学反应速率的根本因素(内因) 对于不同的化学反应,其反应速率主要是由反应物本身的性质决定的。反应条件相同时,反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越大。例如:与同浓度的稀盐酸反应时,用镁片比用铝片反应更剧烈。 2、影响化学反应速率的外在因素(外因) 对于一个确定的化学反应,影响其速率的因素主要有反应物的浓度、温度、催化剂、压强(气体反应)、固体表面积等。 化学反应的速率 【课堂小结】 化学反应的速率 【课堂练习】 1、下列对化学反应速率的理解正确的是 ( ) B D 化学反应速率可以是正值，也可以是负值 A 化学反应速率表示的是化学反应进行的程度 B 化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示 C 化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示 化学反应的速率 【课堂练习】 2、对于反应: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑， 下 列说法正确的是 ( ) A D 用CaCl2浓度的减小表示其反应速率 A 用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B 不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示 C 用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 化学反应的速率 【课堂练习】 3、已知影响化学反应速率的因素有温度、固体的表面积、反应物的状态、物质的浓度、催化剂等,可以通过控制这些因素来调控化学反应速率。实验室用30%左右的硫酸(约3.7 mol·L-1)与锌粒反应制取氢气。下列措施中不能增大制取氢气的化学反应速率的是 (　 　) 。 B A 适当升高温度 B 改用98.3%的浓硫酸 C 将锌粒改为锌粉 D 寻找一种合适的催化剂并加入其中 化学反应的速率 【课堂练习】 4、反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(s)在2 L密闭容器中进行，经过4min，B减少了0.4 mol，则0~ 4min内此反应的平均速率为 (　 　) 。 C D v(D)=0.10 mol • L-1 • min-1 A v(A)=0.15 mol • L-1 B v(B)=0.05 mol • L-1 • s -1 C v(C)=0.10 mol • L-1 • min-1 化学反应的速率 【课堂练习】 5、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 B ①v(A)=0.6 mol/(L min) ②v(B)=0.45 mol/(L min) ③v(C)=0.015 mol/(L min) ④v(D)=0.45 mol/(L min) 则此反应在不同条件下进行最快的是 (　 　) 。 A ① B ② C ③ D ④ 化学反应的速率 【课堂练习】 化学反应速率大小的比较 在同一个化学反应中,利用化学反应速率与化学计量数之间的关系，将用不同物质表示的化学反应速率转化成用同一种物质表示的化学反应速率，然后进行比较；或者将不同物质表示的化学反应速率除以相应的化学计量数，然后进行比较，比值大的反应速率大。比较时要注意单位须统一。 化学反应的速率 【课堂练习】 6、盐酸与块状CaCO3反应时，不能使反应最初的速率明显加快的是 ( ) A D 将块状CaCO3粉碎后再与盐酸反应 A 将盐酸的用量增加一倍 B 盐酸的浓度增加一倍，用量减半 C 温度升高30 °C 化学反应的速率 【课堂练习】 7、下列关于化学反应速率的说法不正确的是 ( ) B D 使用合适的催化剂可以提高反应速率 A 影响化学反应速率的决定因素是反应物本身的性质 B 同一反应，增大反应物浓度，反应速率一定加快 C 同一反应，升高温度，反应速率加快 化学反应的速率 【课堂练习】 8、(双选)下列措施肯定能使化学反应速率增大的是 ( ) CD D 增大反应物浓度 A 增大反应物的量 B 增大压强 C 适当升高温度 化学反应的速率 版权声明 课件版权归属“一起课件”，仅可自用，不可传播，不得用作商业性使用，不得上传至百度文库、学科网等盈利网站，任何侵权行为将被视为版权侵害，侵害者将承担一定的法律责任。 优美的小调 张宇桦 星空下的钢琴曲 1 172887.42 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.34(fixed_gap:False) Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$nullnull