第6章 第2节 第1课时 化学反应的速率（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

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 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课前教材预案 课堂深度拓展 课末随堂演练 课时作业（十） [学习目标] 1. 了解化学反应速率的概念，知道化学反应平均速率的表示方 法，并能进行简单计算。（宏观辨识与微观探析） 2. 能运用控制变量的方法探究影响化学反应速率的因素。（科学 探究与创新意识） 返回目录 化学　必修 第二册 　 知识点1　化学反应速率及其表示方法 课前　教材预案 返回目录 化学　必修 第二册 　 知识点2　影响化学反应速率的因素 1. 方法导引——控制变量 科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变 ⑧ ，控制其他因素⑨ ⁠的研究方 法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最 后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。 其中的某一个因素　 不变　 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 实验探究——外界条件对化学反应速率的影响 （1）温度对化学反应速率影响的探究 实验 操作 实验 现象 ①产生气泡速率 最慢 ②产生气泡速率 较快 ③产生气泡速率 最快 实验 结论 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率⑩ ⁠ ；降低温度，化学反应速率⑪ ⁠ 增 大　 减小　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）催化剂对化学反应速率影响的探究 实验 操作 实验 现象 ①有少量气泡出 现 ②能产生大量气 泡 ③能产生大量气 泡 实验 结论 MnO2、FeCl3催化剂可以使H2O2分解的速率⑫ ⁠ ⁠ 加 快　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （3）浓度对化学反应速率影响的探究 实验 操作 实验现象 装有12％H2O2溶液的试管中先产生气泡 实验 结论 当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率⑬ ；降低反应物浓度，化学反应速率⑭ ⁠ ⁠ 增大　 减小 返回目录 化学　必修 第二册 　 （4）探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 实验 操作 实验 现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙 的试管内产生气泡较慢 实验 结论 当其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速 率⑮ ⁠ 越大　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （5）压强对反应速率的影响 对于有气体参加的反应来说，当其他条件相同时，增大压强（减 小容器容积）相当于⑯ ⁠反应物的浓度，化学反应速率 ⑰ ；减小压强（增大容器容积）相当于⑱ ⁠反 应物的浓度，化学反应速率⑲ ⁠。 增大　 增大　 减小　 减小　 返回目录 化学　必修 第二册 　 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）对有固体参加的化学反应，可用单位时间内固体浓度的改 变量表示化学反应速率。 （　×　） （2）化学反应速率的单位通常为mol·L－1或mol·min－1。 （　×　） （3）在特定情况下，也可用单位时间某物质的质量或物质的量 的变化表示化学反应速率。 （　√　） × × √ 返回目录 化学　必修 第二册 　 （4）Na、Mg、Al的金属性强弱决定了它们与水反应的速率大 小。 （　√　） （5）增大反应物的用量一定能加快化学反应速率。 （　×　） （6）改变压强，化学反应速率必然改变。 （　×　） （7）用铁和稀硫酸反应制取氢气时，硫酸浓度越大，产生氢气 的速率越快。 （　×　） √ × × × 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，一般 不用固体或纯液体表示反应速率，改变它们的用量不会影响化学 反应速率。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）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。 （3）化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质，因此反应 物浓度增大，化学反应速率不一定增大。如Fe、Al和稀硫酸反应 制取氢气时，当硫酸的浓度增大到一定程度，Fe、Al发生钝化， 不再产生氢气。 返回目录 化学　必修 第二册 　 探究点1　化学反应速率的理解、比较与计算 1. 请分析下列实验或事实，分别说明这些因素是如何影响化学反 应速率的。 （1）同种食品在夏天比冬天更容易变质：  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（1）升高温度，可以加快化学反应速率 课堂　深度拓展 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）硫在纯氧中燃烧比在空气中进行得更快：  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（2）增大反应物浓度，可以加快化学反应速率 （3）过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解，若加入少量MnO2分解 加速：  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（3）使用催化剂，可以加快化学反应速率 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 化学反应速率 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 化学反应速率的计算方法 （1）定义式法：利用公式 v ＝ 计算化学反应速率，亦可利用 该公式计算浓度变化量或时间。 （2）关系式法：同一反应中，化学反应速率之比＝物质的量浓 度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。 如化学反应 m A（g）＋ n B（g） p C（g）＋ q D（g）中， v （A）∶ v （B）∶ v （C）∶ v （D）＝ m ∶ n ∶ p ∶ q 。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 化学反应速率大小的比较方法 （1）归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不 同物质表示的化学反应速率，则要换算成同一物质来表示化学反 应速率，再比较数值的大小。 （2）比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如 a A（g） ＋ b B（g） c C（g）＋ d D（g），比较 与 ，若 ＞ ，则说明不同条件下，用A表示的化学反应速率 大于用B表示的化学反应速率。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【例题1】已知合成氨反应N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）， 其浓度数据如下： — 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 当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为 （　　） 返回目录 化学　必修 第二册 　 A. 0.2mol·L－1·s－1 B. 0.4mol·L－1·s－1 C. 0.6mol·L－1·s－1 D. 0.8mol·L－1·s－1 答案　B　 解析　 v （NH3）＝ ＝ ＝0.4 mol·L－1·s－1，B 项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【变式1】反应Fe3＋（aq）＋3SCN－（aq） Fe（SCN）3（aq） （aq表示溶液），将一定量的Fe3＋与SCN－混合形成2 L溶液发生 反应（忽略反应过程中的体积变化），测得SCN－的物 质的量数据如下表。下列说法正确的是（　　） t/min 0 1 2 4 n（SCN－）/mol 3 1.5 0.6 0.6 返回目录 化学　必修 第二册 　 A. 2 min时，v（SCN－）＝0.6 mol·L－1·min－1 B. 4 min时，溶液中剩余Fe3＋物质的量为0.2 mol C. 2 min内，v（Fe3＋）＝0.2 mol·L－1·min－1 D. 2 min时，n（Fe3＋）∶n（SCN－）∶n[Fe（SCN）3]＝ 1∶3∶1 答案　C　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　反应速率为平均速率，不是瞬时速率，无法计算2 min时 的 v （SCN－），A项错误；初始铁离子的物质的量未知，4 min 时，溶液中剩余Fe3＋的物质的量未知，B项错误；初始SCN－的 物质的量为3 mol，2 min时，SCN－的物质的量为0.6 mol，SCN －的物质的量变化量为3 mol－0.6 mol＝2.4 mol，物质的量的变 化量之比等于化学计量数之比，则Fe3＋的物质的量变化量为0.8 mol， v （Fe3＋）＝ ＝ ＝ ＝0.2 mol·L－1·min－1，C项正 确；初始铁离子的物质的量未知，2 min时， n （Fe3＋）∶ n （SCN－）∶ n [Fe（SCN）3]未知，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 探究点2　化学反应速率的影响因素 2. 对于有气体参加的反应，增大压强，化学反应速率一定加 快吗？ 答案　不一定。如对于有气体参加的反应，其他条件不变，恒容 时，充入惰性气体（或其他不参与反应的气体）→压强增大，但 反应体系各组分的浓度不变→反应速率不变。 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 化学反应速率的影响因素 影响因素 一般规律 内 因 反应物自 身的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越 快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速 率越慢 外 因 催化剂 一般情况下，使用合适的催化剂能极大地加快 或减慢化学反应速率 温度 升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化 学反应速率减慢 返回目录 化学　必修 第二册 　 外 因 反应物 的浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢 气体反应 物的压强 增大气体反应物的压强（减小容器容积），化学反应速率加快；减小气体反应物的压强（增大容器容积），化学反应速率减慢 固体反应 物的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快 其他 光波、电磁波、超声波、溶剂等也能影响化学反应速率 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 压强对化学反应速率影响的分析 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“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。 返回目录 化学　必修 第二册 　 ③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。 返回目录 化学　必修 第二册 　 特别提示：1.温度对化学反应速率的影响对吸热反应和放热反 应均适用。 2. 压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，因此分析 压强的改变对反应速率的影响时，要从气体浓度是否发生改变的 角度来分析。 3. 对于溶液中进行的反应，要结合离子方程式进行分析； 示例：对于Zn和稀硫酸的反应（Zn＋H2SO4 ZnSO4＋ H2↑），其反应实质为Zn＋2H＋ Zn2＋＋H2↑，加入少量 Na2SO4固体，对反应速率无影响。 返回目录 化学　必修 第二册 　 【例题2】带有活塞的密闭容器中发生如下反应：3Fe（s）＋ 4H2O（g） Fe3O4（s）＋4H2（g），分析改变下列条件， 化学反应速率如何改变（填“变大”“变小”或“不变”），并 阐述理由。 （1）增加铁片的质量（不考虑表面积的变化） 　　　　，理 由 　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（1）不变　纯固体的浓度视为常数，改变用量不影响化 学反应速率　 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）保持容器的体积不变，增加水蒸气的通入量 　　　　，理 由 　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（2）变大　增大反应物浓度，化学反应速率增大　 （3）保持容器内压强不变，充入一定量的氩气 　　　　，理 由 　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（3）变小　保持压强不变，充入氩气，容器体积增大， 水蒸气和氢气的浓度均变小，因而化学反应速率变小 返回目录 化学　必修 第二册 　 （4）保持容器的容积不变，充入一定量的氩气 　　　　，理 由 　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（4）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 返回目录 化学　必修 第二册 　 【变式2】在密闭系统中有反应C（s）＋CO2（g） 2CO （g），能使反应速率增大的措施是（　　） 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. ①②③④ B. ①②④⑥ C. ①②③⑥ D. ①②③④⑤ 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　反应有气体参加，增大压强，体积缩小，反应物的浓度增 大，反应速率增大，①正确；升高温度，反应速率增大，②正 确；将炭粉碎，固体表面积增大，反应速率增大，③正确；通入 CO2气体，反应物的浓度增大，反应速率增大，④正确；固体的 浓度一般视为常数，增加炭的量，反应速率不变，⑤错误；恒容 条件下通入N2，各物质的浓度不变，不改变化学反应速率，⑥错 误；故选A项。 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. （化学反应速率的概念）下列对化学反应速率的理解正确的是 （　　） 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 D. 化学反应速率可以是正值，也可以是负值 答案　B　 课末　随堂演练 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　化学反应速率表示化学反应进行的快慢，不表示反应进行 的程度，A项错误；化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度 的减少量来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的增加量来表 示，B项正确；化学反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量 浓度的变化来表示，C项错误；化学反应速率都是正值，无负 值，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. （化学反应速率的计算）一定条件下，反应X（g）＋3Y（g） 2Z（g）消耗1 mol X（g），同时放出 a kJ 热量。将1 mol X和 3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质 的量为2.4 mol。下列说法正确的是（　　） A. 10 min 内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1 B. 第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1 C. 10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z D. 10 min内，X和Y反应放出的热量小于0.2a kJ 答案　C　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　10 min内消耗0.6 mol Y，则有 v （Y）＝ ＝0.03 mol·L－1·min－1，A项错误；前10 min内， v （X）＝ v （Y）＝ ×0.03 mol· L－1· min－1＝0.01 mol· L－1· min－1，不能确定第10 min时X的瞬时速率，B项错误；10 min内，消耗0.6 mol Y，同时 消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z，C项正确；消耗1 mol X（g）， 同时放出 a kJ热量，结合化学方程式，消耗0.2 mol X，反应放出 的热量为0.2 a kJ，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. （化学反应速率大小的比较）在2A（g）＋B（g） 3C（g） ＋4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（　　） A. v（A）＝0.5mol·L－1·s－1 B. v（B）＝0.3mol·L－1·s－1 C. v（C）＝0.8mol·L－1·s－1 D. v（D）＝1mol·L－1·s－1 答案　B　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　用反应速率判断反应快慢时，首先把各物质的反应速率除 以其化学方程式中的化学计量数：A项， ＝0.25 mol·L－1·s－1， B项， ＝0.3 mol·L－1·s－1，C项， ＝ mol·L－1·s－1， D项， ＝0.25 mol·L－1·s－1；然后比较大小，B项最大。 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. （化学反应速率的影响因素）室温下铁块与稀盐酸反应速率较 慢，下列措施不能加快反应速率的是（　　） A. 加适量蒸馏水稀释盐酸 B. 用较浓盐酸代替稀盐酸 C. 将反应液适当加热 D. 将铁块换成铁粉 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　加适量蒸馏水稀释盐酸，氢离子浓度减小，反应速率减 小，A项正确；用较浓盐酸代替稀盐酸，氢离子浓度增大，反应 速率增大，B项错误；加热可加快反应速率，C项错误；将铁块 换成铁粉，增大接触面积，反应速率加快，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 5. （化学反应速率的影响因素）等质量的铁与过量的盐酸在不同 的实验条件下进行反应，测得在不同时间（ t ）内产生气体体积 （ V ）的变化情况如图，根据图示分析实验条件，下列说法中不 正确的是（　　） 组别 对应曲线 c（HCl）/（mol·L－1） 反应温 度/℃ 铁的 状态 1 a 30 粉末状 2 b 30 粉末状 3 c 2.5 块状 4 d 2.5 30 块状 返回目录 化学　必修 第二册 　 A. 第4组实验的反应速率最慢 B. 第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L－1 C. 第2组实验中盐酸的浓度可能等于2.5mol·L－1 D. 第3组实验的反应温度低于30 ℃ 答案　D　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　从图中四条曲线可判断a反应最快，d反应最慢，A项正 确；第1、2组实验温度和第4组相同，铁为粉末状，化学反应速 率要快，故第2组实验中盐酸浓度大于或等于 2.5 mol·L－1的情况 均可以，第1组实验中盐酸的浓度一定大于2.5 mol·L－1，B、C项 正确；若第3组实验的温度低于30 ℃，在其他条件都相同的情况 下反应速率应该比第4组慢，与实验事实不符，D项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 课时作业（十） （建议用时：40 min） 返回目录 化学　必修 第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$