2.1化学反应速率 课件-2026-2027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，系统涵盖概念、公式、计算及影响因素，通过复习导入衔接旧知，以探究新知构建“概念-计算-影响因素”逻辑链，结合实验与理论形成学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践，通过温度、浓度影响的实验方案（如Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应的温度对比实验及数据记录）培养科学思维。用简单碰撞理论解释速率影响本质，助力学生深化理解，教师可依托完整教学环节提升效率。

2.1 化学反应速率 讲课人： 讲课时间： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学反应速率及表示方法 一 1.化学反应速率 (1) (2)各物质的化学反应速率之比＝ 之比。 如mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)，vA∶vB∶vC∶vD＝ 。 单位时间内反应物浓度的减小 生成物浓度的增加 mol·L－1·s－1或mol/(L·s) 化学计量数 m∶n∶p∶q 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学反应速率及表示方法 一 (3)注意事项 ①化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 ②同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。 ③固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学反应速率及表示方法 一 2.应用“三段式”计算化学反应速率 列起始量、转化量、某时刻量，再根据定义式或比例关系计算。 对于反应mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1， C的浓度为c mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率的计算如下： 　　　　　　　　　　mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g) 起始浓度/(mol·L－1) 　a 　　 b 　　 c 转化浓度/(mol·L－1) 　x 　　 ____　　 ___　 t1 s时浓度/(mol·L－1) a－x 　______　 ______ 则v(A)＝_______________，v(B)＝_______________，v(C)＝__________________。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学反应速率及表示方法 一 定性比较：通过明显的实验现象，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。 如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K>Na。 3.化学反应速率大小的比较方法 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学反应速率及表示方法 一 定量比较 归一法 若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。 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)， v(A) a v(B) b > 则用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 比值法 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 例1.一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应过程如图。下列说法不正确的是 A.t1 min时正、逆反应速率相等 B.X曲线表示NH3的物质的量随时间的 变化关系 C.0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝ 0.01125 mol·L－1·min－1 D.10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.0025 mol·L－1·min－1 √ ⇌ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 变量控制方法 探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量，其大致步骤： 自变量 (如浓度、温度等) 因变量 (如反应速率) 确定研 究对象 (化学反应) 确定因变量(反应速率)的观测指标 结论 改变 单一变量 方法引导 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 实验用品 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 0.1mol/LNa2S2O3溶液、 0.1mol/LH2SO4溶液、 0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、 1 mol/LFeCl3溶液、蒸馏水、热水 实验原理 Na2S2O3(硫代硫酸钠)溶液与 H2SO4 溶液反应如下： 1、定性研究——温度 Na2S2O3 ＋ H2SO4＝____________________________ +6 +2 ＋ SO2↑ ＋ S↓＋ 氧化剂 还原剂 酸化剂 (成盐) 配平技巧：无法确定元素价态变化，可先将方程式拆成离子反应方程式，简化方程式，提高配平效应。 Na2SO4 H2O 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 实验步骤 水浴温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 ② 70 2 2 实验方案 1、温度对反应速率影响 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 实验步骤 水浴温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 ② 70 2 2 实验方案 实验结论 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小。 87 16 1、温度对反应速率影响 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 温度对化学反应速率的影响 （1）温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。 （2）温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。 （3）大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 2、探究浓度对反应速率的影响 【实验步骤】 【实验现象】两支试管中的溶液 ， 滴加 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液的试管_________。 【实验结论】其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率________。 均变浑浊 先变浑浊 增大 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 浓度对化学反应速率的影响 （1）固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。 （2）若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化。 （3）对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 （4）固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。 （5）随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 3、探究催化剂对化学反应速率的影响 实验现象： 滴有蒸馏水的H2O2溶液中产生气泡不明显，而滴有FeCl₃溶液的H2O2溶液中产生大量气泡 实验结论：当其他条件相同时，催化剂可加快化学反应速率 0.5mol/L FeCl3溶液 5%H2O2溶液 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 （1）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不能改变反应热的大小。 （2）同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。 （3）没有特别指明一般指正催化剂 （4）催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 （5）催化剂一定的具有选择性 （6）催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒(催化能力降低)。 催化剂对化学反应速率的影响 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 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、压强对反应速率的影响 (压强的本质看浓度) 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 （1）压强对反应速率的影响，仅针对有气体参与的反应。 （2）压强对反应速率的影响，本质是引起浓度的变化： ①恒温时，压缩体积→压强增大→气体浓度增大→反应速率增大； ②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。 ③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。 注意 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 变量控制法测定化学反应速率 化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度 (找与化学反应物质的浓度相关的物理量) (找与该物理量化学变化对应的时间) 实验 原理 如何测定化学反应速率? 定量研究影响反应速率的因素 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 (选择可观测、易操作的变量) 测定项目 气体 气体的体积 体系的压强 颜色的深浅 离子浓度 浑浊度 导电能力 酸碱度 化学反应速率测定 测定项目及测定方法 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学反应速率的因素 二 量气法 比色法 电导法 激光技术法 测定方法 分光光度计 浊度仪 电导率仪 pH计 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 如何解释浓度、压强、温度及催化剂等因素对化学反应速率的影响呢? 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为 1 mol/L 时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到 1028 次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。 气体分子的碰撞频率 查看教材P28-HI 分解反应中分子碰撞示意图 基元反应和反应历程 基本概念 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 HI 分解反应中分子碰撞示意图 能量不足 (碰撞无法发生反应) HI HI HI HI 取向不对 (碰撞无法发生反应) HI HI HI HI 有效碰撞 (发生反应) H2 I2 HI HI 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 力道不足 (进不去球) 取向不对 (进不去球) 力道、取向恰好 (进球) 投篮那些事 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为 1 mol/L 时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到 1028 次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。 气体分子的碰撞频率 这说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 发生碰撞的分子具有较高的能量 活化分子 分子在一定方向上发生碰撞 合理取向 有效碰撞必须满足两个条件 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 反应物 生成物 能量 反应过程 活化能 E1 E2 活化分子变成生成物分子放出的能量 活化分子比普通分子多具有的能量 具有足够高的能量，能发生有效碰撞的分子 活化分子 反应物分子 平均能量 ΔH 活化分子与活化能 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 1、解释温度对化学反应速率的影响 其他条件不变时 升高温度 活化 分子 . 其它条件不变时，升高温度，单位体积内活化分子的数目增大，单位体积内活化分子百分数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率加快；反之则慢。 【适用于任何反应，无论放热反应还是吸热反应】 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 阿伦尼乌斯 1889年，阿伦尼乌斯在大量实验的基础上，提出了反应速率常数与温度之间的关系的经验公式： k=Ae 其中，k为反应速率常数；A为比例系数；e为自然对数的底；R为理想气体常数；Ea为活化能，单位为J·mol-1或 kJ·mol-1由该公式可知，Ea越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大。该经验公式表明，当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大。 -Ea RT 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 其他条件不变时 增大反应物浓度 (增大一倍) . 在其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子的数目增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率加快；反之则慢。 2、解释浓度对化学反应速率的影响 活化 分子 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 在其他条件不变时，增大气体反应体系压强，相当于压缩体积，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数目增大，化学反应速率加快；反之则慢。(有气体反应) 3、解释压强对化学反应速率的影响 容器的容积不变 压缩体积或 充入气态反应物 活化 分子 . 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 在其他条件不变时，充入非反应气体，压强增大，但各物质浓度不变，反应速率不变。 3、解释压强对化学反应速率的影响 活化 分子 容器的容积不变 充入非反应气体 . 简单碰撞理论 三 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 观察下图，思考：为什么催化剂对化学反应速率有显著影响? 简单碰撞理论 三 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 能量 反应物 生成物 活化分子 反应过程 活化能 E1 E2 活化分子变成生成物分子放出的能量 E3 E3：加入催化剂后反应物的活化能 当其他条件相同时，使用催化剂，改变反应历程，活化能降低，活化分子百分数增多，单位体积、单位时间内有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。 4、解释催化剂对化学反应速率的影响 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 4、解释催化剂对化学反应速率的影响 能量 反应物 生成物 活化分子 反应过程 活化能 E1 E2 活化分子变成生成物分子放出的能量 E3 E3：加入催化剂后反应物的活化能 由图像还可以看出，催化剂的存在并不改变反应物和生成物的相对能量，即不改变反应热。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 催化剂的特性 催化剂具有选择性，不同反应有不同的催化剂 01 可逆反应中催化剂对正、逆反应的速率改变程度相同 02 催化剂有一定的活化温度，不同催化剂的活化温度不同，温度过高，催化剂中毒（失活） 03 解释催化剂对化学反应速率的影响 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 简单碰撞理论 三 总之，向反应体系输人能量，都有可能改变化学反应速率 光辐照 电弧 放射线辐照 强磁场 超声波 高速研磨 其他因素对化学反应速率的影响 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 分子 总结：活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 飞秒化学 飞秒化学是物理化学的一支，研究在极小的时间内化学反应的过程和机理。这一领域涉及的时间间隔短至约千万亿分之一秒，即1飞秒(fs， 1 fs=10-15 s) 。在这个极小的时间段里，产生的飞秒激光可以用于检测分子、原子、离子的结构、组成、运动等形成飞秒检测范畴。 始态、过渡态、终态 飞秒激光器 冲刺时间分辨技术 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 练习册 2.分层作业：复习整理本节知识、消化错题    b－ c＋ mol·L－1·s－1 mol·L－1·s－1 mol·L－1·s－1   Lavf58.33.100 $