2.1速率和影响因素课件2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修一
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦化学反应速率,系统涵盖概念、计算及影响因素。通过问题驱动结合实验探究导入,从速率定义、“三段式”计算到浓度等因素影响,构建递进式学习支架,帮助学生衔接知识脉络。
其亮点在于融合科学思维与科学探究,通过“三段式”模型认知培养逻辑分析能力,设计浓度、温度等因素的定性定量实验(如Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应现象对比)。题型分类清晰,助力学生掌握速率比较等方法,教师可依托此资料提升教学效率,学生能深化理解并培养实验探究能力。
内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第一课时 化学反应速率及影响因素
(1)含义:
(2)表示方法:
(3)计算式:
(4)单位:
用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)。
v =
Δc
Δt
V·△t
=
△n(B)
 ̄ ̄ ̄
mol/(L·min) 或 mol/(L·s)
mol ·L-1 ·min-1 或
mol ·L-1 ·s-1
一、化学反应速率
任务一 化学反应速率
1 mol /(L · s)=60 mol /(L · min)
1 mol /(L · s)=60 mol /(L · min)
1 mol/(L·s) = 60 mol/(L·min)
1)同一个化学反应用不同物质表示的化学反应速率 ,但意义 。表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。
可能不同
相同
不能用固体或纯液体物质来表示反应速率!
2)v表示平均速率,而不是瞬时速率,为正值。
3)同一反应中v之比=∆c之比=∆n之比=化学计量数之比
4)
注意事项:
一、化学反应速率
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3
4.反应4a(s)+3b(g)⥫⥬ 2c(g)+d(g),经2 min后,b的浓度减少了0.6 mol·L-1。对此化学反应速率的正确表示是 ( )
A.用a表示的化学反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.在2 min末时的化学反应速率,用反应物b来表示是0.3 mol·L-1·min-1
C.2 min内分别用b、c、d表示化学反应速率,其比值是3∶2∶1
D.在这2 min内用b和c表示的化学反应速率的值都是相同的
C
练习册28页
CONTENTS
目录
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n,也可用c,但要求统一)。
③根据已知条件列方程式计算。
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
起始量(mol/L)
a
b
0
0
变化量(mol/L)
x
某时刻量(mol/L)
a-x
相关计算:
变化量
起始量
转化率=
×100 %
x
n
m
a-
x
n
m
x
p
m
x
q
m
x
p
m
x
q
m
任务二 化学反应速率的计算
模型认知:“三段式”计算模板
5.将0.3 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)⥫⥬ nZ(g)+6W(g)。2 min末生成0.3 mol W。测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1,计算:
(1)前2 min内用Y的浓度变化表示的化学反应速率为 mol·L-1
·min-1。
(2)化学方程式中n的值是 。
(3)X的转化率为 。
0.062 5
4
66.7%
CONTENTS
目录
【典例】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-1④υ(D)=0.45mol·L-1·s-1 则该反应速率的快慢顺序为_______________
④>③=②>①
任务二 化学反应速率的计算
题型二 比较化学反应速率的快慢
比较反应的快慢
先统一单位,再除以化学计量数进行比较
1 mol /(L · s)=60 mol /(L · min)
[例2] 对于反应A(g)+3B(g)=== 2C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=9 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.5 mol·L-1·min-1
④v(D)=27 mol·L-1·min-1,
则反应进行由快到慢的顺序为 。
④②①③
练习册27页
CONTENTS
目录
2.在2A(g)+B(s)=== 3C(g)+5D(g)反应中,表示该反应速率最大的是 ( )
A.v(A)=2 mol·L-1·min-1
B.v(B)=3 mol·L-1·min-1
C.v(C)=8 mol·L-1·min-1
D.v(D)=10 mol·L-1·min-1
C
CONTENTS
目录
3.已知在一定条件下CO2可转化为高附加值的燃料CH4,反应原理为CO2(g)+4H2(g)=== CH4(g)+2H2O(g)。实验测得在四种不同条件下的化学反应速率分别为①v(CO2)=2 mol·L-1·min-1、②v(H2)=12 mol·L-1·min-1、③v(CH4)=0.2 mol·L-1·s-1、④v(H2O)=0.3 mol·L-1·s-1,则四种条件下的速率关系为 ( )
A.②>①>④>③ B.④>③>②>①
C.③>④>②>① D.④=③>②>①
C
练习册28页
CONTENTS
目录
定性与定量研究影响化学反应速率的因素
【提出问题】
浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率?如何测定化学反应速率?
【实验探究 Ⅰ】
选择实验用品,设计实验探究影响化学反应速率的因素
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。
影响化学反应速率的因素
2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素
(1)探究浓度对化学反应速率的影响
实验
操作
原理
现象
结论
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
溶液变浑浊,但速度慢
溶液变浑浊,但速度快
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快。
影响化学反应速率的因素
CONTENTS
目录
2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素
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)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。
(3)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。
影响化学反应速率的因素
浓度变量对反应速率的影响
草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元有机弱酸,常用作还原剂、沉淀剂等,可与酸性KMnO4溶液发生反应,以下为探究外界条件对反应速率的影响。请回答下列问题:
实验编号
所加试剂及用量/mL 温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.01mol/L
H2C2O4溶液 0.01mol/L KMnO4溶液 3.0mol/L
稀H2SO4 水
1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 3.0 V1 20 t2
3 V2 2.0 3.0 9.0 30 t3
完成此实验设计,其中:V1=_______,V2=_______。
9.0
6.0
影响化学反应速率的因素
CONTENTS
目录
2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素
(2)探究温度对化学反应速率的影响
实验
操作
原理
现象
结论
蒸馏水
5mL 0.1mol/LNa2S2O3
5mL 0.1mol/L H2SO4
5mL
0.1mol/L
H2SO4
热水
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
溶液变浑浊,但速度慢
溶液变浑浊,但速度快
其他条件相同时,升高反应体系的温度,化学反应速率加快。
影响化学反应速率的因素
2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素
(3)探究催化剂对化学反应速率的影响
实验
操作
原理
现象
结论
0.5mol/L FeCl3溶液
5%H2O2溶液
2H2O2 = 2H2O + O2↑
几乎无气泡产生
产生较多气泡
其他条件相同时,催化剂可以改变化学反应速率。
影响化学反应速率的因素
2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素
(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
催化剂对化学反应速率的影响
影响化学反应速率的因素
【实验探究】压强对反应速率的影响 (有气体参加的反应)
增大压强
减小体积
增大浓度
反应速率ν加快
减小压强
增大体积
减小浓度
反应速率ν减慢
注意:压强只对于有气体参加的反应有影响,当反应物都是固体或液体时,压强对速率无影响。
恒温恒容:充入无关气体速率不变
恒温恒压:充入无关气体速率减小
2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素
【实验探究 Ⅱ】
通过实验测定并比较下列化学反应的速率
(1)按图所示组装实验装置。
测定锌与稀硫酸反应速率的装置
在锥形瓶内放入2g锌粒,通过恒压滴液漏斗加入40 mL 1 mol/L H₂SO₄溶液,测量并记录收集 10 mL H₂ 所用时间。
H2SO4溶液
锌粒
影响化学反应速率的因素
任务四 影响化学反应速率的因素
①定量测量浓度对化学反应速率的影响
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
加入试剂 反应时间(min) 反应速率(mL/min) 实验结论
1mol/L H2SO4
4mol/L H2SO4
2min51s
1min37s
增大反应物浓度,加快反应速率
条件 改变 对化学反应速率的影响
浓度 增大反应物的浓度
减小反应物的浓度
温度 升高温度
降低温度
催化剂 多数情况下,使用催化剂能够 化学反应速率
压强(对有气体参加的化学反应) 增大压强
减小压强
接触面积 块状固体变为粉末状
加快
加快
加快
加快
减慢
减慢
减慢
加快
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。这表明温度对反应速率的影响非常显著
任务四 影响化学反应速率的因素
(1)探究接触面积对化学反应速率的影响应选用哪两组实验数据____。
(2)上述5组实验中测定收集等体积的氢气需要时间最短的是___。
(3)实验完成后,某同学又用A组实验药品滴加两滴氯化铜,发现产生氢气的速率明显加快,解释速率加快的原因是____________________________
____________________________________________。
DE
E
Zn与Cu2+反应生成Cu单质,在
锌块表面形成Zn—Cu原电池,加快化学反应速率
用等质量的锌与等体积过量盐酸在不同条件下进行如下5组实验,测定收集相同条件下等体积的氢气所用时间。
组别 A B C D E
盐酸浓度/mol·L-1 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5
温度/℃ 25 30 30 50 50
锌粒状态 块状 粉末 粉末 块状 粉末
随堂检测
下列关于化学反应速率的说法中,正确的是 ( )
①用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
②SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
③决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度
④汽车尾气中的NO与CO反应转化为无害的N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
⑤增大压强,一定能加快化学反应速率
⑥用锌与稀硫酸反应制H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率
⑦使用催化剂,会改变反应速率
⑧光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
⑨增加反应物的用量,一定会增大化学反应速率
A.①②⑤⑨ B.④⑥⑦⑧ C.④⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦
B
随堂检测
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