6.2.1 化学反应速率 课件 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦化学反应速率的表示方法、计算及影响因素，通过“鲁西化工厂长”情景假设和“如何衡量反应快慢”的思考，衔接物质变化、能量变化知识，搭建从宏观现象到定量描述的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，用控制变量法研究温度、浓度、催化剂对速率的影响，发展“科学探究与创新意识”。通过三段式法、归一法等模型化计算培养“证据推理与模型认知”，结合食品保存、炉火调控等实际问题，提升学生解决问题能力，助力教师高效落实核心素养教学。

第1课时　化学反应的速率 第六章　第二节　化学反应的速率和限度 〖学习目标〗 1. 知道化学反应速率的表示方法； 2. 通过实验研究影响化学反应速率的因素，发展“科学探究与创新意识”学科核心素养； 3. 学习运用变量控制的思想和对比的方法研究化学反应，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。 化学反应 物质的变化 能量的变化 ？ 春天，万物复苏的季节。庄稼的生长需要施肥，市场需求急剧增大，作为鲁西化工的厂长，你现在最关心的问题是什么？ 快慢？ 情景假设: 思考：如何科学衡量化学反应进行的快慢？ 一、化学反应速率及表示方法 1、以上反应快到瞬间，慢到一万年。如何描述更加科学？ 2、速率？ 单位时间内，有关物理量变化的多少。 单位时间内什么物理量的变化呢？ （提示：从质量，物质的量，物质的量浓度。。。角度） 一、化学反应速率及表示方法 思考与讨论： 一、化学反应速率及表示方法 1、定义： 2、公式 3、单位 单位时间内反应物浓度的减少量 或生成物浓度的增加量。（取正值） mol/ ( L·min) 和 mol/ (L·s) mol·L-1·min-1 和 mol·L-1·s-1 1 mol·L－1·s－1 = 60 mol·L－1·min－1 1.能求出某一瞬间的速率吗？ 化学反应速率及表示方法 思考与讨论： 2.两升水参加反应，60分钟后剩下一升，浓度变化是多少？12克碳燃烧，30秒后剩下6克，浓度变化是多少？ 结论1：化学反应速率指的是平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 结论2：通常情况下不用固体和纯液体来表示化学反应速率。 2 s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少？ 各速率的数值间有什么关系？ 0.1 0.3 0.2 υ(N2) = = υ(H2) = Δc (H2) Δt = 0.1mol/L 2 s = 0.05 mol/(L∙s) 0.3mol/L 2 s = 0.15 mol/(L∙s) υ(NH3) = Δc (NH3) Δt = 0.2mol/L 2 s = 0.1 mol/(L∙s) Δc (N2) Δt Δc (mol/L) N2 + 3H2   2NH3 解： 取正值 1:3:2 结论3：不同物质表示速率数值不同，但化学反应速率之比= 化学计量数之比。aA + b B === c C + d D 即v（A）：v（B）=a:b 例1:在2 L的密闭容器中，加入1 mol N2和3 mol H2，发生 N2 + 3H2  2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4 mol的NH3， 一、化学反应速率及表示方法 2 s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少？ 二.化学反应速率的计算（1，三段式法） 例1:在2 L的密闭容器中，加入1 mol N2和3 mol H2，发生 N2+3H2 == 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4 mol的NH3， 起始浓度(mol/L) 2s末浓度(mol/L) 变化浓度(mol/L) 三段法 0.5 1.5 0 0.2 0.2 0.3 0.1 0.4 1.2 优点：除了计算速率时清晰一目了然外，还可以计算转化率，高二时的平衡常数。。。 α(A)= A的变化量 A的起始量 ×100% 二.化学反应速率的计算（2，比值法） 不同物质表示速率数值不同，但化学反应速率之比= 化学计量数之比，v（A）：v（B）=a:b 例2、已知4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，若v(NH3)=0.16 mol/(L∙s) 求v(O2)、v(NO)、v(H2O) V(NH3) V(O2) 4 5 计量数交叉乘 = 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 ①υ(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②υ(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③υ(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④υ(D)=0.45mol·L-1·s-1 则该反应速率的快慢顺序为_______________ ④>③=②>① ① υ(A) 1 = 0.45 60 mol·L-1·s-1 ② υ(B) 3 = 0.2mol·L-1·s-1 ③ υ(C) 2 = 0.2mol·L-1·s-1 ④ = 0.225mol·L-1·s-1 υ(D) 2 三.化学反应速率的大小比较 归一法：①同一单位；②同一物质 思考与讨论： 1.对与有色物质来讲，浓度越大颜色越深，颜色的变化能不能表示反应速率？ 2.浓度越大透光度越低，透光度能不能表示反应速率？ 结论：凡与浓度有关的物理量都可表示反应速率 影响化学反应速率的因素 调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。 问题转化：影响化学反应速率的因素有哪些? (一) 内因 （主要因素）反应物本身的性质 对于不同的化学反应，反应速率主要由反应物本身性质决定，很难改变。 钠与水反应 镁与水反应 化学反应速率影响因素（外因） 变量控制 科学研究中，对于多因素 (多变量) 问题，常常采用只改变其中的某一因素，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。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。 【实验用品】： 5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、 0.1mol/L盐酸、 1mol/L盐酸、大理石碎块、冷水、热水、烧杯、试管、试管夹、量筒等。 控制变量法 实验探究：影响化学反应速率的因素 1、温度对化学反应速率影响的探究 【实验原理】：2H2O2 2H2O + O2↑ 催化剂 其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 不同温度环境 实验现象 冷水 热水 产生气泡速率慢 产生气泡速率快 【实验现象】 【实验结论】 2 mL 5% H2O2溶液 (滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液) 实验探究：影响化学反应速率的因素 2、浓度对化学反应速率影响的探究 【实验原理】：2H2O2 2H2O + O2↑ 催化剂 其他条件相同时，增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快。 实验现象 【实验现象】 【实验结论】 装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡 5 3、催化剂对化学反应速率影响的探究 规律3：其他条件相同时，催化剂能加快化学反应速率。 ①有少量气泡出现 ②③能产生大量气泡 3 mL 实验探究：影响化学反应速率的因素 【影响因素小结】 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 其他 光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率 其他条件不变时 化学反应速率影响因素--解决实际问题 【思考与讨论】 下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？ (1)向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。 (2)把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。 (3)做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体药品研细并混匀，或者将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。 (4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。 反应物接触面积 温度 反应物接触面积 反应物浓度 反应物浓度 反应物浓度 课堂小结 $