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选择性必修1

该高中化学课件聚焦化学反应速率概念、计算方法及影响因素，通过“烧火电动车”“霉变苹果”等生活实例及问题链导入，构建从定性描述到定量计算，再到影响因素探究的递进式学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如用比值法与三段式双解法解析速率计算，通过控制变量实验（浓度、温度对硫代硫酸钠反应影响）及定量测定（锌与硫酸反应速率）培养证据推理能力，强化“速率与计量数关系”等化学观念，助力学生掌握方法，教师教学更具层次与实效。

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 新课导入 不同化学反应的速率有大有小。 私藏(5天)的霉变苹果 (90秒)鬼火电动车 很快 很慢 Q3：如何认识化学反应速率的影响因素呢？ Q1：应该如何表示化学反应速率呢？ Q2： 如何定量描述化学反应的快慢？ 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： （1）表示： （2）计算公式： mol/ (L·min) 或 mol/(L·s) （3）单位： Δc : 某物质浓度的变化，单位mol·L－1 Δt : 时间变化，常用单位s、min或h (均取正值) 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。 υ＝ Δc Δt υ＝ Δn VΔt 或 任意反应， mA+nB=pC+qD，可用任意一种物质来表示该反应的速率。表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质。 同一反应中，相同条件下， v(A) : v(B) : v(C) : v(D) 2. 化学反应速率的计算： v(A) ＝ ＝ Δn(A) V Δt v(B) = v(C) = v(D) = ＝ Δn(B) V Δt ＝ Δn(C) V Δt ＝ Δn(C) V Δt 相同条件下，反应中各物质的化学反应速率之比 = 化学计量数之比。 = m : n : p : q （1）比值法： 2. 化学反应速率的计算： 起始浓度（mol/L） a b 0 0 浓度变化（mol/L） mx nx px qx 末时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx px qx mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g) （2）“三段式”法： 注意：变化量比 = 计量数比 v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = m : n : p : q ① v = ②A的转化率：α(A)= ＝ nx Δt 【典例1】 在5L密闭容器中：4NH3 + 5O2 4NO+6H2O，起始NH3 为10 mol，2 min后NH3 为6 mol ，则（1）v(NH3) （2）v(O2) （3）v(NO) （4）v(H2O)分别是多少？ 催化剂 加热 则（1） v(NH3) （2） v(O2) （3） v(NO) （4） v(H2O) 变化量（mol）： 4 5 4 6 末量（mol）： 6 a-5 4 6 4NH3 + 5O2 ⇌ 4NO+6H2O 催化剂 加热 起始量（mol）： 10 a 0 0 ＝ Δn(A) V Δt ＝ 4 mol 5L × 2min ＝0.4 mol/ (L·min) ； ＝ Δn(A) V Δt ＝ 5 mol 5L × 2min ＝0.5 mol/ (L·min) ； ＝ Δn(A) V Δt ＝ 4 mol 5L × 2min ＝0.4 mol/ (L·min) ； ＝ Δn(A) V Δt ＝ 6 mol 5L × 2min ＝0.6 mol/ (L·min) ； 解： (1) v(NH3) ＝ Δn(A) V Δt ＝ 4 mol 5L × 2min ＝0.4 mol/ (L·min) ； (2) v(O2) (3) v(NO) (4) v(H2O) 5 4 v(NH3) ＝ 0.5 mol/ (L·min) ＝ 4 4 v(NH3) ＝ 0.4 mol/ (L·min) ＝ 6 4 v(NH3) ＝ 0.6 mol/ (L·min) ＝ 化学反应速率的计算： 方法一：比值法 方法二：三段式 6 ①定性比较 通过观察实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。 ②定量比较 同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要统一单位。 【归一法】：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。 （转化成系数小的比较简单） 3. 化学反应速率的比较 如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若 ，则说明v(A)＞ v(B) v(A) a v(B) b > 【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值 反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种情况下的反应速率为： ①v(A)=0.3mol·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 则该反应速率的快慢顺序为: ① > ④>③ = ② 方法一：归一法 先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值。 【典例2】 化学反应速率的比较： 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 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·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)=0.3 mol·L-1·min-1 v(A)=0.3 mol·L-1·s-1 ①看趋势，定位置 观察图像，n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。 ②看变化量，定系数 由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量，从而确定各物质的化学计量数。 ③看是否共存，定符号 根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完)，从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“=”还是“⇌”。 4. 由n(或c)～t图像确定化学方程式的方法 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： （4）对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。 v 比 = △c 比 = △n 比 = 化学计量数之比 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 3.一定温度下，向2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，各物质的物质的量变化如图所示，下列合理的是（ ） 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 6. 化学反应速率的测定 一、化学反应速率 （1）测定原理：测定反应中不同时刻任何与物质的 有关的可观测量。 浓度 （2）测定方法：通过测量一定时间内_______________ 或 ____________ 或 ___________、__________、___________等。 释放出气体的体积 气体的压强变化 颜色的深浅 光的吸收 导电能力 υ＝ Δc Δt 反应原理Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ 有多少种方法测这个反应的速率？仪器和试剂、装置任选。发挥你的想象。 1. 单位时间内收集氢气的体积； 2. 收集相同体积氢气所需要的时间 3. 有pH传感器测相同时间内溶液中pH变化，即△c(H＋)。 4. 用传感器测△c(Zn2＋)变化。 5. 测相同时间内△m(Zn)。 6. 相同时间内恒容压强变化； 7. 相同时间内绝热容器中温度变化。 一、化学反应速率 化学反应速率 含义：用于衡量化学反应进行快慢程度的物理量； 表示方法： v = Δc Δt 单位：mol·L－1 ·s －1 或 mol·L－1 ·min－1 特点 化学反应速率的测定 平均反应速率、正值 各物质的反应速率之比 = 方程式中化学计量数之比 小结： 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）; 镁条在空气 中燃烧 铁丝在空气 中红热 铁丝在氧气 中燃烧 2. 外因：温度、浓度、压强、催化剂、形成原电池、接触面积、搅拌、光照等； 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 【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 +2 +4 0 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。 冷水 热水 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】 【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。 1ml 1ml 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 【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， 其他条件不变时，对于有气体参与的反应： 压缩体积→压强增大 压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的。 二、影响化学反应速率的因素 （4）压强对反应速率的影响（气体） 增大体积→压强减小→气体浓度减小→反应速率减慢； →气体浓度 增大→反应速率增大； ？ 二、影响化学反应速率的因素 （4）压强对反应速率的影响 ② 恒温恒压： 充入气体反应物 → 充入无关气体(如He) → →各反应物浓度减小→反应速率减慢。 总压增大，反应物浓度增大 → 反应速率增大； 充入无关气体 → 总压增大，反应物的浓度不变 → 反应速率不变； ① 恒温恒容： 引起体积增大 压强不变→ 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 纯液体和纯固体的浓度是恒定不变的，不影响反应速率。 一定量的铁粉与过量的盐酸反应，下列对生成H2的量及速率的影响？ 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 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   Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $