6.1.1-化学反应速率 影响化学反应速率的因素-课件 2025-2026学年高一下学期化学苏教版必修第二册

第一节 化学反应速率与反应限度 课时1 化学反应速率 影响化学反应速率的因素 专题六 化学反应与能量变化 1 硫酸生产 硫酸是一种重要的化工产品。早在公元7世纪人们就开始寻找制取硫酸的方法，但直到1875年，德国化学家麦塞尔（R.Messel）以铂为催化剂，才让硫酸生产取得了较大发展。此后，硫酸工业生产的每一次突破，也都是源于新型高效催化剂的使用。 思考问题： 1. 在硫酸的工业生产中，催化剂究竟发挥了什么关键作用？ 2. 二氧化硫转化为三氧化硫需要氧气参与，但即使通入过量的氧气，二氧化硫也无法全部转化为三氧化硫。这背后的原因是什么？ 反应快慢问题 （催化剂与反应速率） 反应程度问题 （转化不完全与反应限度） 2 化学反应的快慢 情境一：绚烂的焰火 情境二：古老的铜钟 情境三：塑料的降解 🤔 思考： 1. 观察上述三个情境，哪个反应最快？哪个反应较慢？哪个反应最慢？ 2. 在化学科学中，我们用什么物理量来定量描述化学反应进行的快慢呢？ 3 思考：如何描述化学反应快慢？ 定性描述 定量描述 ①冒气泡快慢 ②颜色变化快慢 ③固体物质的减少快慢 ④出现浑浊的快慢 ⑤温度变化等 化学反应速率 4 一、化学反应速率 |△n(A)| V△t = |△c(A)| △t v(A)= 3.单位 mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1 1.定义：用单位时间内某反应物浓度的减少量（绝对值）或生成物浓度的增加量来表示。 2.计算公式 ——描述化学反应快慢的物理量 对于一体积固定的容器中进行的化学反应： aA + bB == cC + dD △c(D) △t v(D)= △n(D) V△t = 5 一、化学反应速率 反应速率的简单计算 在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生 N2+3H2 ⇌ 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求用氮气表示的该反应的化学反应速率。 起始浓度(mol/L) 2s末浓度(mol/L) 变化浓度(mol/L) “三段法”解题思路 0.5 1.5 0 0.2 0.2 0.3 0.1 0.4 1.2 △c(N2) △t v(N2)= △n(N2) V△t = =0.05mol·L-1·s-1 6 一、化学反应速率 反应速率的简单计算 在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生 N2+3H2 ⇌ 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求用氮气表示的该反应的化学反应速率。 起始浓度(mol/L) 2s末浓度(mol/L) 变化浓度(mol/L) “三段法”解题思路 0.5 1.5 0 0.2 0.2 0.3 0.1 0.4 1.2 思考：请你再用H2、NH3表示反应速率，你有什么发现？ 各物质的速率之比=化学计量数之比=浓度变化之比 7 一、化学反应速率 (1) 意义相同：同一个反应，用不同物质表示该反应的速率时，其数值不一定相同，但意义相同。 (2) 速率之比：同一个化学反应，各物质的化学反应速率数值之比 =化学计量数之比 = 浓度变化之比 = 物质的量变化之比。 (3) 平均速率：我们计算的是平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 (4) 适用对象：仅适用于气体或溶液中的溶质，固体和纯液体因浓度视为常数，一般不用来表示反应速率。 注意事项 8 一、化学反应速率 课堂检测 对于反应4NH3+5O2 4NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位皆为mol·L—1·min—1)表示，则下列式子中，正确的是 D A． B． C． D． 9 一、化学反应速率 课堂检测 [浙江东阳中学2023高一期中]已知反应：4A(g)+2B(g)=C(g)+4D(g) 在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示该反应速率最快的是（ ） C 10 思考：影响化学反应速率的因素 影响化学反应快慢的因素有哪些？ 如何控制化学反应速率快慢，使其为人类的生产和生活服务？ 生活中常见的化学反应，有的进行的很快，几乎瞬间即可完成，还有一些化学反应进行的极其缓慢。 11 思考：影响化学反应速率的因素 1.Na 、Mg分别与水反应时，钠与水反应更为剧烈； 2.带火星的木条能在纯氧中复燃； 3.新鲜水果和食物保存在冰箱里能存放得更久； 5.木材劈得小一些烧得更快。 4.实验室用H2O2制氧气时，使用二氧化锰作催化剂反应更快； 物质本身性质 浓度 温度 催化剂 接触面积 12 思考：影响化学反应速率的因素 1.Na 、Mg分别与水反应时，钠与水反应更为剧烈； 2.带火星的木条能在纯氧中复燃； 3.新鲜水果和食物保存在冰箱里能存放得更久； 5.木材劈得小一些烧得更快。 4.实验室用H2O2制氧气时，使用二氧化锰作催化剂反应更快； 物质本身性质 浓度 温度 催化剂 接触面积 13 二、影响化学反应速率的因素 2.实验探究影响反应速率的因素 分析影响H2O2分解反应速率的因素。 【实验1：催化剂的影响】取两支试管，各加入5 mL 4%的H2O2溶液，向其中一支试管内加入少量MnO2粉末，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。 3.控制变量法 14 二、影响化学反应速率的因素 2.实验探究影响反应速率的因素 分析影响H2O2分解反应速率的因素。 不加MnO2的试管无明显现象，加入MnO2的试管产生大量气泡 MnO2（催化剂）可以使H2O2分解的速率加快 15 二、影响化学反应速率的因素 2.实验探究影响反应速率的因素 分析影响H2O2分解反应速率的因素。 【实验2:温度的影响】取两支试管，各加入5 mL 12%的H2O2溶液，将其中一支试管用水浴加热，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。 16 二、影响化学反应速率的因素 2.实验探究影响反应速率的因素 分析影响H2O2分解反应速率的因素。 不加MnO2的试管无明显现象，加入MnO2的试管产生大量气泡 MnO2（催化剂）可以使H2O2分解的速率加快 常温试管产生气泡速率很慢，热水浴的试管产生大量气泡 升温可以使H2O2分解的速率加快 17 二、影响化学反应速率的因素 2.实验探究影响反应速率的因素 分析影响H2O2分解反应速率的因素。 【实验3:浓度的影响】取两支试管，分别加入5 mL 4%、5 mL 12%的H2O2溶液，再各加入2滴0.2 mol·L-1 FeCl3溶液，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。 18 二、影响化学反应速率的因素 2.实验探究影响反应速率的因素 分析影响H2O2分解反应速率的因素。 不加MnO2的试管无明显现象，加入MnO2的试管产生大量气泡 MnO2（催化剂）可以使H2O2分解的速率加快 常温试管产生气泡速率很慢，热水浴的试管产生大量气泡 升温可以使H2O2分解的速率加快 4%H2O2产生少量气泡，12%H2O2产生较多气泡 增大反应物浓度可以使H2O2分解的速率加快 19 二、影响化学反应速率的因素 2.实验探究影响反应速率的因素 分析影响H2O2分解反应速率的因素。 【实验4:接触面积的影响】取两支试管，向其中一支加入约5 g块状大理石，另一支加入约5 g粉末状大理石，再各加入5 mL 4 mol·L-1 盐酸，观察并记录实验现象。 20 二、影响化学反应速率的因素 总结 （2）影响反应速率的外界因素： ②温度：其他条件不变时，升高温度，反应速率增大 （1）决定因素： 反应物本身的性质。 外因 内因 适合所有反应，不论反应吸热还是放热，升高温度，反应速率都加快。 ①浓度: 其他条件不变时，增大浓度，反应速率增大 对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变其量的多少，并不影响其浓度，其化学反应速率不会改变。 21 二、影响化学反应速率的因素 总结 ③催化剂：其他条件不变时，加入催化剂能加快反应速率。 ④接触面积:其他条件不变时，增大反应物的接触面积可以增大反应速率 固体反应物颗粒越小，表面积越大 压强对化学反应速率的影响 压强变化与体积有什么关系? 气体 思考交流 22 二、影响化学反应速率的因素 总结 ①压强变化是通过改变体积实现的，体积改变引起浓度改变，从而引起速率变化 ②压强只对有气体参与的反应速率有影响。因为压强对固体、液体的体积影响很小，对其浓度几乎无影响 ⑤压强：其他条件不变时，增大压强，反应速率增大 ⑥其他因素：溶剂、光波、电磁波、超声波等。 23 二、影响化学反应速率的因素 总结 ⑤压强：其他条件不变时，增大压强，反应速率增大 思考：有气体参加的反应，压强改变，化学反应速率如何变化？ 压强增大， 体积减小， 反应物浓度增大， 反应速率增大 加压 减压 压强减小， 体积增大， 反应物浓度减小， 反应速率减小 24 二、影响化学反应速率的因素 总结 ⑤压强：其他条件不变时，增大压强，反应速率增大 容器体积不变， 充入惰性气体，压强增大， 反应物浓度不变， 反应速率不变 压强的改变必须引起浓度的改变，才能影响化学反应速率。 恒容：充入惰性气体―→总压增大―→反应物浓度不变―→反应速率不变。 思考：如果容器体积不变，充入惰性气体使压强增大， 化学反应速率如何改变？（恒温） 25 二、影响化学反应速率的因素 总结 ⑤压强：其他条件不变时，增大压强，反应速率增大 思考：保持容器内气体压强不变，向其中充入稀有气体，反应速率如何变化？（恒温） 容器气体压强不变， 充入惰性气体， 容器的体积增大， 反应物浓度减小， 反应速率减小 恒压： 充入惰性气体―→体积增大―→反应物浓度减小―→反应速率减小。 26 二、影响化学反应速率的因素 总结 ⑤压强：其他条件不变时，增大压强，反应速率增大 压强对反应速率的影响，是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。 恒温时：增大压强(――→)体积缩小(――→)反应速率增大。 对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学反应速率基本不变。如MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O。 引起 引起 27 二、影响化学反应速率的因素 课堂检测 反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是(　　) A．保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大 B．升温 C．将容器的体积缩小为一半 D．保持体积不变，增加H2O(g)的量 A 28 二、影响化学反应速率的因素 意义 调控化学 反应速率 加快反应速率 延缓反应速率 钢铁冶炼、泄漏到大海的石油的分解 钢铁腐蚀、延缓塑料和橡胶制品的老化 有益的反应 有害的反应 29 三、课堂小结 化学反应速率 的表示方法 化学反应速率 化学反应的快慢 化学反应速率的影响因素 浓度 温度 催化剂 接触面积 压强 其他因素 30 随堂练习 1．反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为 ①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1； ②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1； ③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1； ④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1。 则此反应在不同条件下进行最快的是(　　) A．②③　　　　B．①③ C．②④ D．② D 31 随堂练习 2、在反应：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是(　　) ①增大压强　②升高温度　③通入CO2　 ④增加碳的量 ⑤用等量炭粉代替焦炭 A．①②③　　B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．②③④ C 32 Lavf57.62.100 Lavf59.27.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.3.8 $