2.1.1 化学反应速率 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 课时1 化学反应速率 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 食物腐败(5天) 电动车自燃(90秒) 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快与慢是相对而言的，属于一种定性的比较，那么如何进行定量比较呢？ 课堂学习 化学反应速率 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。 表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 常用单位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。 注意事项： 化学反应速率指平均速率，不是瞬时速率。 同一反应用不同的物质来表示速率，需要指明具体物质，如v(NO)。 不用固体或纯液体表示化学反应速率。 对于同一化学反应： aA + bB = cC + dD，有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D) = a︰b︰c︰d，即反应速率之比等于化学计量数之比。 是否可以根据反应速率之比写出化学方程式？ 课堂学习 化学反应速率 反应速率的计算(三段式)： (1)三段式中只有转化量与化学计量数成正比关系，其余量均不一定。 (2)计算中注意以下量的关系： 对反应物：c(起始) － c(转化) ＝ c(某时刻)； 对生成物：c(起始) ＋ c(转化) ＝ c(某时刻)。 设有以下的气态反应：A + 2B ⇌ 2C，起始浓度c(A) = 1mol/L、c(B) = 1mol/L、c(C) = 0，1min后的浓度c(A) = 0.8mol/L、c(B) = 0.6mol/L、c(C) = 0.4mol/L，试分别用A、B、C物质浓度的变化来表示这个反应的速率。 A + 2B ⇌ 2C 起始量(mol/L) 1 1 0 变化量(mol/L) 0.2 0.4 0.4 平衡量(mol/L) 0.8 0.6 0.4 课堂学习 化学反应速率 反应速率的比较 (注意单位相同)： 归一法，即按速率之比等于化学计量数之比转化为用同一物质表示的速率， 比值法，即由某物质表示的速率与该物质的化学计量数之比，比值越大，速率越快。 反应速率的定性测定： 任何一种与化学物质的浓度或质量相关的性质均可利用，如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度时间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 如何定量测量化学反应速率？ 课堂学习 化学反应速率 如何用实验法比较锌粒和 1 mol/L H2SO4 溶液、4 mol/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小？ 控制变量法基本思路： 明确探究问题——测定某条件下的化学反应速率； 寻找关联时间—— 选择可观测、易操作的变量； 控制其他因素 ——控制相关变量相同； 改变研究因素——测量与反应物浓度相关的物理量。 确定变量为硫酸的浓度，控制无关变量相同。 选择测量数据，固定体积测时间或固定时间测体积。 加入试剂 反应时间 化学反应速率 结论 1mol/L H2SO4 4mol/L H2SO4 课堂学习 对化学反应2A(g) + B(g) = 3C(g) + 4D(g)，下列选项中表示该反应速率最快的是 ( ) A．v(A) = 0.6 mol/(L·s) B．v(B) = 0.2 mol/(L·s) C．v(C) = 0.8 mol/(L·s) D．v(D) = 1.0 mol/(L·s) 课堂巩固 A 某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为： 课堂巩固 3X2 + Y2 = 2Z 3X2 + Y2 = 2X3Y 课堂学习 化学反应的速率各有不同，比如相同状态下钠和水的反应比镁和水的反应迅速，盐酸与碳酸氢钠的反应较之碳酸钠迅速，再比如石油等化石燃料的形成需要成千上万年，而烟花火药的爆炸只需要一瞬间，这说明了什么呢？ 影响化学反应速率的因素 铁丝在氧气中燃烧 镁条在空气中燃烧 氢气在氯气中燃烧 课堂学习 影响化学反应速率的因素 决定化学反应速率的因素(内因)是参加反应的物质本身的化学性质(即反应物的组成、结构和性质等因素)。 外部因素是否能够影响化学反应速率，应当如何进行实验验证？ 影响因素： 温度 浓度 压强 催化剂 接触面积 是否搅拌 ……… 课堂学习 影响化学反应速率的因素 探究温度对化学反应速率的影响 实验原理：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O 实验步骤 水浴温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 25 5 5 ② 70 5 5 课堂学习 课堂学习 实验结论： 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小。 影响化学反应速率的因素 注意事项： 温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。 若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。 大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2-4倍，表明温度对速率的影响非常显著。 课堂学习 影响化学反应速率的因素 在其他条件相同时，增大反应物浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。 注意事项： 此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。 对离子反应来说，只有参与反应的离子浓度改变，化学反应速率才会改变。 随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。 压强可以通过改变气体的浓度影响化学反应速率。 课堂学习 影响化学反应速率的因素 催化剂：能改变化学反应速率，而自身的化学性质和质量在反应前后保持不变。 当其他条件相同时，正催化剂加快反应速率，负催化剂减慢反应速率。 注意事项： 使用催化剂同等程度的增大(减慢)正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。 没特别指明一般指正催化剂。 催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用。 催化剂一定的具有选择性。 催化剂中毒——催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。 课堂学习 影响化学反应速率的因素 注意事项： 恒温时，增大压强→体积减小→浓度增大→反应速率增大。 恒容时 充入气体反应物→总压增大→反应物浓度增大→反应速率增大； 充入“无关气体”(如He、N2等)→总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变. 恒压时，充入“无关气体”(如He等)→体积增大 →各反应物浓度减小→反应速率减小。 压强对速率的影响适用于有气体参与的反应，且通过浓度对反应速率的影响实现。 下列实验中将水、试剂1、试剂2混合后褪色最快的是 ( ) 课堂巩固 D 选项 温度 水 试剂1/KMnO4 试剂2 A 25 ℃ 4 mL 4 mL 0.01 mol·L-1 2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4 B 25 ℃ 2 mL 4 mL 0.01 mol·L-1 4 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4 C 35 ℃ 2 mL 4 mL 0.01 mol·L-1 4 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4 D 35 ℃ 2 mL 4 mL 0.01 mol·L-1 4 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4少量MnSO4固体 课堂小结 谢谢观看 THANKS 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 20 Traveling Light Joel Hanson Traveling Light, track 1 Other 208783.17 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/TWA8gDlYn/6k9D9xIGo8WXAZ2QiReq2dElL2Uype/05125txy+290yas1na7fVnhLNI+TRhJ61mPhQ1c9cVRJh2tcPYpsqK//UpSWshiZeqtOF5yXaMvFmZLtNMPmHEmWm5zXCbrAgPrcwUiXRZDfBSjdG7+PZv7n9jmrmmXjQNRN7cKgWMidXn/sXnSCWlbL4OWWRI0MBVM5M6UmSUfd5QL+2EbGGtlVDyf6a3kWlh0LVau7yMZUcFzrdeTIrpSoBphMBpsXvzNeBTWAEoolH+2NNQ5qjYw2Ehhy2hVDLv3ktDcgTMGFT2jUCNSlV8bgfzS0LMEGUm8HMdJ2VEZeYIQkVSAVX2yUn/tNcrWGU20lDWCql1jdByW0uuVqLcw1pO4+/9BtqUHjnMYmjcswHCOUm+418eufzpVOdj7Xm47yxOOXjIJXEOCqdGBZQ6bBFwfBf2be2ISzvN7pF2sRM= Lavf58.20.100 Lavf58.33.100 $$