6.2.1化学反应速率 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 化学反应的速率（第1课时） 核心素养 通过化学反应速率的概念及其影响因素的学习，学会“控制变量”的科学方法，增强科学探究与创新意识； 能从微观角度理解浓度和压强对速率的影响，发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。 【导学】 很快 较快 较慢 很慢 思考：如何科学衡量化学反应速率的快慢？ 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。 什么是定性？什么是定量？ 例如：我们学过物理都知道： (1) 光的传播速度是很快的； (2) 光在空气中的传播速度3×108m/s。 定性描述 定量描述 【思考与讨论】 新问题 那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢？ 学科链接 在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？ 用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小 v ＝ △s △t 小组讨论 1、定义：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。 2、表示方法： mol/(L·s)或mol/(L·min) 3、单位： 任务一、化学反应速率 常用mol · L-1 常用s 或 min mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1 在 N2 + 3H2 2NH3反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为0. 6 mol · L -1 ，则以氨气表示的化学反应速率是多少？ = 0.3mol / (L · s) v (NH3) = △c (NH3) △t = (0. 6 – 0 ) mol · L -1 2s 公式运用 反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在1L的密闭容器中进行，2S后，NO 的物质的量增加了0.4mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？ = 0.2mol / (L · s) △c (NO) = △n (NO) V = 0.4mol 1L = 0.4 mol · L -1 v (NO) = △c (NO) △t = 0.4mol · L -1 2s 学生活动 导思 在使用化学反应速率进行计算时应该有哪些注意事项？ 2、一般不用固体物质和纯液体表示化学反应速率(其浓度视为常数)。 1、反应速率要指明具体物质并取正值，指平均速率。 V = Δ t Δ n = V Δt Δ c mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 导学 有利的——越快越好！ 有害的——越慢越好！ 影响化学反应速率的因素有哪些 ？ 基于生活经验归纳影响化学反应速率快慢的因素 任务二：探究影响化学反应速率的因素 自身性质 温度 催化剂 浓度 【探究】影响化学反应速率的因素 哪些外界反应条件会影响化学反应的速率？ 影响化学反应速率的因素可能有_______、_______、________等。 问题 猜想和假设 设计实验方案 温度 问题 猜想和假设 设计实验方案 催化剂 浓度 思维建模 探究的问题是：哪些反应条件会影响化学反应的速率？ △可以先围绕这个问题大胆的猜想和假设：有同学立刻会回忆起初中学过的过氧化氢溶液加入催化剂二氧化锰后，氧气生成速率会变大，△认为催化剂可以影响化学反应速率。有同学通过初中学习记得“铁与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快”，△认为化学反应速率可能与反应物浓度有关，有同学或根据生活经验了解到“食品放在冰箱里通常能够保存更长时间”，“加热可以使一些化学反应变快”等，△认为影响化学反应速率的因素可能还有反应的温度。 以上都是合理的猜想和假设，△接下来就可以围绕这些可能的因素设计实验方案。首先要选择一个合适的化学反应作为实验对象，从大家最熟悉的开始，先以探究催化剂对化学反应速率的影响为例: 【方法导引】变量控制 学生活动 科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，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。 明确研究方案思路与方法 单一变量 设计原则 温度 温度变量，控制其他条件不变 浓度 浓度变量，控制其他条件不变 催化剂 催化剂变量，控制其他条件不变 【探究问题】哪些反应条件会影响化学反应速率？ 学生活动 【药品】 5%H2O2、10%H2O2、1mol/LFeCl3 、1mol/LCuCl2、冷水、热水、蒸馏水 【资料补充】Fe3+和Cu2+对H2O2都有催化作用 2H2O2=2H20+O2↑ 学生活动 【药品】 5%H2O2、10%H2O2、1mol/LFeCl3 、1mol/LCuCl2、冷水、热水、蒸馏水 单一变量 试剂选择 观测指标 温度 浓度 催化剂 【方案设计】讨论选择合适试剂，探究反应温度、浓度、催化剂对反应速率的影响 2H2O2=2H20+O2↑ 冷水、热水、5%H2O2 5%H2O2、10%H2O2、1mol/LFeCl3 气泡溢出快慢 10%H2O2、1mol/LFeCl3 、1mol/LCuCl2、蒸馏水 学生活动 实验验证 温度 浓度 催化剂 实验提醒： 明确分工 2名实验员 1名新闻发言人(现象、结论） 其余同学认真观察 其他条件不变时，对于有气体参与的反应，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。 4、压强对化学反应速率的影响 实验探究 内因 反应物的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快 外因 温度 温度越高，化学反应速率越快 浓度 增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率 催化剂 催化剂可以改变化学反应速率 压强 有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积）， 反应速率加快 其他 增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒）， 反应速率加快 归纳小结：影响化学反应速率的因素 汽车尾气中的NO和CO可以生成CO2和N2，但反应速率很慢，可以从哪几个角度调控反应速率？ 【联系实际-调控反应速率解决问题】 高效催化剂 扩大反应接触面积 大力发展新能源汽车 学习评价 6.2.1 化学反应的速率 一、化学反应速率 二、化学反应速率的影响因素 1、内因: 2、外因：温度、浓度、催化剂、压强、固体表面积…… 1、定义： 2、符号：v 3、单位： 4、公式： 环节三：提纲挈领，总结归纳 $