2.1.1 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一
2026-09-02
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦化学反应速率,系统梳理其定义、公式、计算方法及比较方式,通过旧知回顾复习速率概念与计算,搭建学习支架,自然过渡到速率测定及影响因素的探究。
其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维,通过定性(如Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应现象)与定量实验(如H₂O₂分解测O₂体积)结合,引导学生探究影响因素,小结明确内因外因及效果排序,助学生形成化学观念,提升探究能力,也为教师提供结构化教学资源,优化教学效率。
内容正文:
第1课时 化学反应速率
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
旧知回顾
1、意义:衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。
3、符号:v。
4、公式:
5、单位:mol/(L·min)、mol·L-1·min-1、mol/(L·s)。
2、定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。
化学反应速率
固体和纯液体的浓度一般视为常数,
所以不用固体和纯液体表示v。
单位换算:
1 mol/(L·s) = 60 mol/(L·min)
一段时间内的平均速率,为正值。
旧知回顾
6、计算
①公式法
②“三段式”
1)写出有关反应的化学方程式;
2)标出各物质的起始量、变化量、某时刻量(可用物质的量,也可用浓度);
3)根据已知条件列公式计算。
转化率: ɑ(A) = A的变化量/A的起始量×100%
③基本关系(关系式法):同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能不相同,但表示的意义相同且化学反应速率之比=化学计量数之比。
m A + n B ⇌p C + q D v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m:n:p:q
金版P19 过程建构1
随堂演练
1、将4 mol A和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法,其中正确的是( )
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
④2 s末,物质A的转化率为70%
A.①④ B.①③ C.②④ D.③④
B
2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)
c始/(mol·L-1)
2 1 0
c转/(mol·L-1)
0.6 0.3 0.6
c2s后/(mol·L-1)
0.6
1.4 0.7
旧知回顾
7、比较
①定性比较:通过观察实验现象,如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、颜色变化快慢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。
②定量比较
1)归一法:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。
2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值。
如反应 a A(g) + b B(g) ⇌c C(g),要比较v(A)与v(B)的相对大小,即比较 与的相对大小,若 >,则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。
金版P19 过程建构2
随堂演练
2、已知4NH3(g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式是( )
A. 4v(NH3) = 5v(O2) B. 5v(O2) = 6v(H2O)
C. 2v(NH3) = 3v(H2O) D. 4v(O2) = 5v(NO)
D
3、反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D(g) 在四种不同条件下的反应速率为:
(1) v(A) = 0.3mol/(L·s) (2) v(B) = 0.6mol/(L·s)
(3) v(C) = 24mol/(L·min) (4) v(D) = 0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为:_____________________
(1) > (4) > (2) = (3)
一、化学反应速率的测定
化学反应速率除了用单位时间内浓度的变化量来测定,还有没有其他测定方法?
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。实际上,任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用,如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。例如,对于在溶液中进行的反应,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率。
资料卡片——除浓度外,反应速率的其他测量量
一、化学反应速率的测定
案例分析
实验:在一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。测定0-6 min内的化学反应速率。
方法1:测量∆c(H2O2)
v(H2O2)
方法2:测量∆V (O2)
∆n(O2)
∆n(H2O2)
v(H2O2)
二、影响化学反应速率的因素
定性与定量研究影响化学反应速率的因素
定性
选择实验现象明显的化学反应。通过观察产生气泡、颜色变化、固体量减少、浑浊程度、温度变化等快慢。
实验探究 Ⅰ
实验用品:烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
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、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
二、影响化学反应速率的因素
实验探究 Ⅰ
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
温度
催化剂
2mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液
① + 2mL 0.1 mol/L H2SO4溶液
② + 2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
均变浑浊
较慢
较快
增大反应物浓度,加快反应速率
2mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液
+ 2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
①分别放入冷水中,再混合
②分别放入热水中,再混合
均变浑浊
较慢
较快
升高温度,加快反应速率
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
2H2O2 = 2H2O + O2↑
2 mL 5% H2O2溶液
① + 1mL 1 mol/L FeCl3溶液
②+ 0mL 1 mol/L FeCl3溶液
较多气泡产生
几乎无气泡
其他条件相同时,催化剂可增大化学反应速率
二、影响化学反应速率的因素
定性与定量研究影响化学反应速率的因素
定量
选择合适实验装置准确测量时间、气体体积、压强、pH等的变化。
实验探究 Ⅱ
①在锥形瓶内放入2g 锌粒,通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L H2SO4溶液,测量并记录收集10 mL H2所用时间。
②用4 mol/L H2SO4溶液代替1 mol/L H2SO4溶液重复上述实验。
a.固定体积,测时间 b.固定时间,测体积
pH计 离子浓度检测仪
浊度仪
二、影响化学反应速率的因素
实验改进
不足:
漏斗中稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成气体,也会将瓶中的空气排出,使所测气体的体积偏大。
导管作用:
①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时液体能顺利滴下。
②滴入锥形瓶的液体体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入液体引起的氢气体积误差。
在计算过程中除去滴入锥形瓶的液体体积,从而消除由于加入液体引起的氢气体积误差。
恢复到室温后,要上下移动右边的玻璃管,使左右两管中的液面相平。
二、影响化学反应速率的因素
仪器补充
随堂演练
4、
A
随堂演练
5、某温度下按如图装置进行实验,锥形瓶内盛有6.5 g锌粒,通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰好收集到气体的体积为44.8 mL(标况),在该温度下下列说法不正确的是( )
A.用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g/s
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
D.用H2表示的10 s内该反应的速率为0.0002 mol/s
C
二、影响化学反应速率的因素
小结
内因
外因 反应温度 反应物浓度 催化剂 固体表面积 气体压强
影响方式
表面积越大
速率越快
温度越高
速率越快
其他影响因素:光、电磁波、超声波、原电池······
物质本身的性质
通常加快
速率
压强越大(压缩体积)速率越快
浓度越大
速率越快
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。
必修二P46 催化剂可使反应速率增大几个到十几个量级。
影响效果:反应物自身的性质>>催化剂>温度>浓度>>固体表面积
随堂演练
6、某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计以下四组实验。
实验方案 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
① 25 5 0.1 10 0.1 5
② 25 V1 0.2 5 0.2 10
③ 35 5 0.1 10 0.1 5
④ 35 5 0.2 5 0.2 V2
(1)V1 = ,V2 = 。
(2)设计实验方案①和②的目的是: 。
(3)设计实验方案②和④的目的是: 。
(4)各实验方案均需加入一定体积的水的原因: 。
5
10
探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响
探究温度对化学反应速率的影响
各实验方案中混合液的体积均相等
$
相关资源
示范课
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