6.2.1 化学反应的速率 课件-2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节 化学反应的速率与限度 第一课时 化学反应速率 化学反应 物质转化 能量转化 反应快慢与程度 牛奶变质 爆炸 铁链生锈 溶洞形成 你了解这些反应的快慢吗？快到什么程度？慢到什么程度？ 快 瞬间完成 较慢 以年月计 较快 以天计 慢 以万年计 气泡逸出的快慢 溶液变浑浊快慢 溶液颜色变化快慢 温度变化快慢 （1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑  （2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O  （3）10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O （4）NaOH+HCl=NaCl+H2O  如何定性的描述一个化学反应的快慢？ 1.概念：用来衡量化学反应过程 的物理量 2.表示方法：通常用 来表示 进行的快慢 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 一、化学反应速率  3.数学表达式 4.常用单位 = V∙Δt Δn ￣￣￣ υ= Δt Δc ￣￣ = t2–t1 c2–c1 ￣￣￣ 1 mol/(L·s) = mol/(L·min) 60 mol/(L·min)或mol/(L·s) mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1 5. 注意事项 (1)化学反应速率只取正值。 (2)化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 (3)固体和纯液体浓度为常数，所以化学反应速率不用固体和纯液体物质来表示。 【例1】在某一化学反应中，已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成 1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少？ 问：第10s的反应速率为多少？ 无法确定 = 4 mol·L-1–1 mol·L-1 10 s v(A) ∆c(A) ∆t = 3 mol·L-1 10 s 0.3 mol·L-1·s-1 = = 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 7 在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应 2SO2＋O2 ⇌ 2SO3，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表： 【练习1】 0.4 0.2 0.4 0.08 0.04 0.08 v（SO2）: v（O2 ）: v（SO3）= 0.08 : 0.04 : 0.08 = 2 : 1 : 2 思考：同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？用不同物质表示同一反应的反应速率其数值有什么规律？ 结论: 同一反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的 化学计量数之比。 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O，则下列关系式正确的是（ ） A. 4v(NH3)=5v(O2) B. 4v(NO)=6v(H2O) C. 5v(O2)=6v(H2O) D. 4v (O2)=5v(NO) 【练习1】 D 【例2】可逆反应2A(g)+B(g) 3C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是( ) A．v(A)=0.9mol/(L·min) B．v(B)=0.6mol/(L·min) C．v(C)=0.9mol/(L·min) D．v(D)=0.01mol/(L·s) B 二、化学反应速率大小比较 则: v(N2)= 0.2/2×2 = 0.05 mol/（L·s） v(H2)= 0.6/2×2 = 0.15 mol/（L·s） v(NH3)= 0.4/2×2 = 0.1 mol/（L·s） (1)起始量、转化量、某时刻量,三者物理量及单位要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则无法计算。 (2)起始量、转化量、某时刻量中,只有不同物质的转化量之比等于对应物质的化学计量数之比,不同物质的起始量或某时刻量之间没有必然的关系,不能列比例式计算。 【例3】 在2L的密闭容器中，加入3mol和1mol的H2和N2发生 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3在2s末时，测得容器中含有0.8mol的N2，求该反应的化学反应速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量/mol 1 3 0 变化量/mol 2s末量/mol 0.8 0.6 0.4 0.2 2.4 0.4 三、利用三段式法计算 【练习2】. 某温度时，图中曲线X、Y、Z是在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式_________________； 反应从开始计时，2分钟内Z的平 均反应速率为:_______________。 0.05mol/(Lmin) Y+3X 2Z 对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好？ 钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨 有哪些因素能够影响化学反应速率呢？ 2.外因：外界条件 四、影响化学反应速率的因素： 1.本质因素：反应物本身的性质 实验探究 14 探究温度对化学反应速率的影响 （1）温度对化学反应速率的影响 实验 操作   实验 现象 实验 结论 ①产生气泡 速率慢 ②产生气泡 速率快 当其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小 探究浓度对化学反应速率的影响 实验 操作   实验 现象 实验 结论 2 mL 0.1 mol/L盐酸 2 mL 1 mol/L盐酸 等量的大理石碎块 当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大。降低反应物浓度，化学反应速率减小。 加入1 mol/L盐酸的试管中生成气泡的速率更快 （2）浓度对化学反应速率的影响 探究催化剂对化学反应速率的影响 实验 操作   实验 现象 实验 结论 催化剂(正)能加快化学反应速率 ①有少量 气泡出现 ②能产生 大量气泡 ③能产生 大量气泡 （3）催化剂对化学反应速率的影响 控制变量法 有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。 增大压强的方法 （1）压缩体积或充入气态反应物 （2）体积不变，充入不参与反应的气体 压强增大，反应物浓度增大，化学反应速率加快 压强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率不变 （4）压强对化学反应速率的影响 【讨论】反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率影响？ (1)将容器的体积缩小一半 (2)保持体积不变，充入N2使体系压强增大 (3) 保持压强不变，充入N2使容器体积变大 增大 不变 减小 实验 操作   实验 现象 实验 结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大 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 （5）固体反应物表面积对化学反应速率的影响 影响因素 规律 内因 反应物本 身的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢 外因 浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小 温度 升高温度，化学反应速率增大； 降低温度，化学反应速率减小 催化剂 一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率 固体的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快 其他 光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率 归纳总结——影响化学反应速率的因素 某化学兴趣小组采用控制变量法探究影响硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的因素，设计如表系列实验： 请回答下列问题： （1）写出Na2S2O3与稀硫酸反应的离子方程式： （2）实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此V3=________； （3）实验①、③可探究___________对反应速率的影响，因此V5=________。 S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 温度 0 mL 硫酸浓度 6 mL Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $$