2.1.1化学反应速率课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一

第二章 化学反应速率与化学平衡 第1节　化学反应速率 第1课时 化学反应速率、影响化学反应速率的因素 人教版选择性必修第一册 揭示目标 1.学会描述化学反应速率。 2.能用化学反应速率进行简单的计算。 3.学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。 学习目标 2 新课导入 不同化学反应的速率有大有小。 我们应该如何表示化学反应速率呢？ 如何定量描述一个化学反应的快慢？ 如何认识化学反应速率的影响因素呢？ 很快 很慢 一、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。 1. 概念 2. 表示 单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物浓度的增加量来表示。 3. 计算公式： mol/ (L·min) 或 mol/(L·s) 4. 常用单位： Δc 表示某物质浓度的变化,单位mol·L－1 Δt 表示时间变化，常用单位s、min或h (均取正值) 对于一个化学反应，其 v 可用任何一种物质的c 随时间的变化来表示。 mA + nB = pC + qD v (A) m = v (B) n v (C) p = v (D) q = v (A) : v (B) : v (C) : v (D) ＝ m : n : p : q 一、化学反应速率 一、化学反应速率 （1）反应速率都为正数 （3） 一般不用固体或纯液体表示化学反应速率 纯液体和纯固体的浓度是恒定不变的,Δc=0，因此对有纯液体或纯固体参加的化学反应，一般不用其浓度来表示化学反应速率 （2）反应速率指的是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率。 5. 注意事项： 一、化学反应速率 5. 注意事项： (4)同一化学反应中，用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但其表示反应的快慢程度相同。必须指明具体物质v(A) （5）同一化学反应中， v之比=△c之比=△n之比=化学计量数之比。 即：对于反应 aA＋bB==cC＋dD 有v (A)︰v (B)︰v (C)︰v (D) ＝∆n(A)︰∆n(B)︰∆n(C)︰∆n(D) ＝∆c(A)︰∆c(B)︰∆c(C)︰∆c(D) ＝a︰b︰c︰d N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 【P25例1】在密闭容器发生反应： ，开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后 变为0.7mol/L 。求该反应的化学反应速率（分别用N2 、H2 、NH3 表示）。 v (N2) = Δc (N2) Δt v (H2) = Δc (H2) Δt = 0.1mol/L 5min = 0.02 mol/(L∙min) = 0.3mol/L 5min = 0.06 mol/(L∙min) v (NH3) = Δc (NH3) Δt = 0.2mol/L 5min = 0.04 mol/(L∙min) v (N2) : v (H2) : v (NH3) = 1 ：3 ：2 一、化学反应速率 6. 化学反应速率的计算 6. 化学反应速率的计算——三段式 一、化学反应速率 ①写出有关反应的化学方程式。 ②标出各物质的起始量、变化量、某时刻量 （可用n，也可用c，但要求统一）。 ③根据已知条件列方程式计算。 例2：1L密闭容器中，充入1molN2，3molH2 发生 N2 + 3H2 2 NH3反应，2秒末，剩0.6molN2。 高温、高压 催化剂 N2 + 3H2 2NH3 1L n始 △n n终 解： v 6. 化学反应速率的计算——三段式 一、化学反应速率 相关计算： 变化量 起始量 转化率= ×100 ％ 7. 化学反应速率大小的比较 一、化学反应速率 （1）归一法 若单位、物质不统一，则要换算成相同的物质和单位再比较。 （2）比值法 比较化学反应速率与化学计量数的比值， 如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)， 则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率 v(A) a v(B) b > 例3反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。 则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为: 。 ④>③=②>① ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1 v(A)=0.2mol·L-1·s-1 v(A)=0.2mol·L-1·s-1 v(A)=0.225mol·L-1·s-1 ①v(A)=0.15mol·L-1·s-1 方法一：归一法 注意：换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小 例3反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。 则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为: 。 ④>③=②>① v(A) 1 ① =0.15mol·L-1·s-1 v(B) 3 ② =0.2mol·L-1·s-1 v(C) 2 ③ =0.2mol·L-1·s-1 v(D) 2 ④ =0.225mol·L-1·s-1 方法二：比值法 比较化学反应速率 与化学计量数的比值 1.在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v A、 v B、 v C表示，已知2 v B=3 v A、3 v C=2 v B，则此反应可表示为:（ ） A．A+3B=2C B．2A+3B=2C C．3A+B=2C D．A+B=C B 当堂检测 2.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)2. C. 5v(O2)=6v(H2O) D. 4v (O2)=5v(NO) D 当堂检测 3.对于可逆反应4NH3+5O2 6H2O+4NO在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是:（ ） A. B. C. D. 当堂检测 A v (H2O）= 0.05mol/(L∙S) v (O2）= 1mol/(L∙min) v (NO）= 1.6mol/(L∙min) v (NH3）= 1.2mol/(L∙min) 4.一定温度下，向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列推断合理的是（ ） A.该反应的化学方程式为3B＋4D⇌6A＋2C B.0～1 s内，v(A)＝v(C) C.0～6 s内，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D.0～6 s内，各物质的反应速率相等 B 当堂检测 7.化学反应速率的测定 一、化学反应速率 Δc(B) Δt v(B)= ①直接测Δc ②利用与浓度有关的变量间接测定。 如气体体积、体系压强、颜色深浅等。 与该反应对应时间 溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有较明显颜色时，可用颜色变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 二、影响化学反应速率的因素 1.内因：反应物本身的性质（最根本的决定因素） 2.外因：当其它条件不变时 温度、浓度、压强、催化剂、接触面积、是否搅拌、光照、溶剂、形成原电池等 二、影响化学反应速率的因素 3.定性研究影响化学反应速率的因素 定性：浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？ 【实验仪器】烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 【实验药品】0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。 【实验原理】Na2S2O3＋H2SO4= Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 控制变量 -改变单一变量 二、影响化学反应速率的因素 （1）探究浓度对反应速率的影响 【实验原理】Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 【实验步骤】 二、影响化学反应速率的因素 （2）探究温度对反应速率的影响 【实验原理】Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 【实验步骤】 烧杯中装热水 烧杯中装冷水 二、影响化学反应速率的因素 （3）探究催化剂对反应速率的影响 【实验原理】 【实验步骤】 H2O2===H2O+O2 FeCl3 1ml 1ml 二、影响化学反应速率的因素 （1）探究浓度对反应速率的影响 【实验原理】Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 【实验步骤】 【实验现象】两支试管溶液均变浑浊，滴加0.5 mol·L-1 H2SO4溶液的试管 先变浑浊。 【实验结论】其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大。 二、影响化学反应速率的因素 （2）探究温度对反应速率的影响 【实验原理】Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 【实验步骤】 烧杯中装热水 烧杯中装冷水 【实验现象】两支试管溶液均变浑浊，烧杯中装热水的试管先变浑浊。 【实验结论】其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大。 二、影响化学反应速率的因素 （3）探究催化剂对反应速率的影响 【实验原理】 【实验步骤】 H2O2===H2O+O2 FeCl3 1ml 1ml 【实验现象】加了FeCl3溶液的过氧化氢中冒出大量气泡。 【实验结论】催化剂可以改变化学反应速率。 4.定量研究影响化学反应速率的因素 二、影响化学反应速率的因素 【实验操作】 （1）按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 （2）用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重复上述实验。 【实验记录】 加入试剂 反应时间 反应速率 40 mL 1 mol·L－1硫酸 ________ ________ 40 mL 4 mol·L－1硫酸 ________ ________ 长 短 慢 快 【实验结论】 在其他条件相同时，反应物的浓度越大，化学反应速率越大； 4.定量研究影响化学反应速率的因素 二、影响化学反应速率的因素 外因 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 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 注意：改变固体或纯液体的量，不影响化学反应速率。 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 反应物的状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物间的接触机会，有利于加快反应速率。 形成原电池:可以加快氧化还原反应的反应速率 超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率 二、影响化学反应速率的因素 1.内因：反应物本身的性质（最根本的决定因素） 2.外因：在其他条件相同时， 压强对反应速率的影响 其他条件不变时，对于有气体参与的反应： 改变体积： 压缩体积→压强增大→气体浓度增大→反应速率增大； 增大体积→压强减小→气体浓度减小→反应速率减慢； 改变压强时，只有导致参加反应的气体浓度改变，反应速率才会改变 再充入问题： ①恒温恒容时， 充入气体反应物→压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率增大； 充入惰性气体→总压强增大→气体浓度不变→反应速率不变。 ②恒温恒压时， 充入惰性气体→压强不变→体积增大→气体浓度减小→反应速率减小； 同等程度充入气体反应物→压强不变→体积增大→气体浓度不变→反应速率不变。 压强对反应速率的影响 判断下列措施对反应速率有何影响？ ① Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸：________ ② Mg与冷水反应，改用沸水：_________ ③ Na与水反应，增大压强：__________ ④ Na与水反应，增大水的用量：_________ ⑤ Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉：________ ⑥ 恒容条件下，化学反应2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)，充入氮气：___________ ⑦ 恒压条件下，发生化学反应2SO2(g) + O2(g) ===2SO3(g)，充入氮气：_________ 速度降为0 速率加快 速率不变 速率不变 速率加快 速率不变 速率减小 当堂检测 一定量的铁粉与过量的盐酸反应，下列措施对生成H2的量及速率有何影响？ 措施 生成H2的体积 反应速率 加入少量水     加入少量NaOH固体     加入少量NaCl溶液     将铁粉换成等质量的铁片     加入石墨颗粒     加入少量CuSO4溶液     加入几滴浓H2SO4     加入几滴NaNO3溶液     不变 变慢 不变 变慢 不变 变慢 不变 变慢 不变 变快 减少 变快 不变 变快 减少 变慢 当堂检测 1.一定条件下，分别对反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)进行如下操作： ①升高反应体系的温度；②减小CO2的浓度； ③缩小反应体系的体积；④减小压强。 上述措施中一定能使反应速率显著变大的是（ ） A.①②③④ B.①③④ C.①② D.①③ D 当堂检测 2.实验室用锌粒与2 mol/L硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是（ ） A.用锌粉代替锌粒 B.改用3 mol/L硫酸溶液 C.改用热的2 mol/L硫酸溶液 D.向该硫酸溶液中加入等体积的水 D 当堂检测 3.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ ） A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液 C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液 D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L－1的X溶液 B 当堂检测 4.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的是 。 温度和浓度 当堂检测 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。  Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $$