化學(xué)反應(yīng)速率 【高效備課精研+知識精講提升】 上學(xué)期高二化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

第三節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的速率1理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法，能用速率公式進(jìn)行簡單的計算。通過生活常識理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及規(guī)律。理解調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率的意義。宏觀辨識與微觀探析能從微觀角度理解外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。證據(jù)推理與模型認(rèn)知結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的學(xué)習(xí)，學(xué)會“變量控制”的科學(xué)方法，增強(qiáng)證據(jù)推理意識。結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率調(diào)控的意義，培養(yǎng)社會責(zé)任。學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)要求科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任目標(biāo)素養(yǎng)2溶洞的形成需幾萬年時間化學(xué)反應(yīng)有快有慢鐵橋生銹長年累月炸彈爆炸瞬間完成水果腐敗變質(zhì)需數(shù)天3在化學(xué)實驗中，如何定性地判斷某些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？（3）Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

（2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

思考1

快和慢是相對而言的，是一種定性的比較。觀察溶液顏色變化的快慢觀察氣泡逸出的快慢、固體溶解的快慢觀察沉淀產(chǎn)生的快慢（溶液變渾濁快慢）4在化學(xué)研究和實際應(yīng)用中，如何定量地描述一個反應(yīng)的快慢呢？質(zhì)量，物質(zhì)的量，物質(zhì)的量濃度，氣體的體積這一物理量隨著時間變化來表示化學(xué)反應(yīng)的速率。思考2

CaCO3(s)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（1）哪些物理量隨時間發(fā)生了變化？（2）通常用什么物理量隨時間變化來表示化學(xué)反應(yīng)的速率？5新知預(yù)習(xí)2、定義：3、表達(dá)式：4、單位：mol/(L·s)、mol/(L·min)或

mol·L-1·min-1v(x)=——Δc(x)Δt1、意義：表示

的物理量。5、實例：某反應(yīng)的反應(yīng)物A濃度在5min內(nèi)由6mol·L－1變成了2mol·L－1，則v(A)＝

。化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行的快慢反應(yīng)物濃度的減少量

單位時間內(nèi)

或

。生成物濃度的增加量0.8mol·L－1·min－1環(huán)節(jié)一

定量描述化學(xué)反應(yīng)的快慢--化學(xué)反應(yīng)速率6互動探究

反應(yīng)：N2+3H22NH3在密閉的容器中進(jìn)行，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下：完成表格并求在2s內(nèi)的這個反應(yīng)的平均速率。高溫、高壓催化劑時間N2H2NH3t=0s2mol/L6mol/L0mol/L

t=2sv(B)0.5mol/L1.5mol/L0.25mol/(L·s)0.75mol/(L·s)0.5mol/(L·s)思考1：化學(xué)反應(yīng)速率之比與方程式中它們的計量數(shù)之比有什么關(guān)系？思考2：這個反應(yīng)用哪種物質(zhì)表示時其速率最快？1.5mol/L4.5mol/L1mol/L1mol/LΔc(B)7深化理解化學(xué)反應(yīng)速率的注意事項(1)化學(xué)反應(yīng)速率指平均速率，不是瞬時速率。(3)同一化學(xué)反應(yīng):aA＋bB=cC＋dD，有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)＝a︰b︰c︰d(2)固體、純液體的濃度視為常數(shù)，不用固體或純液體表示化學(xué)反

應(yīng)速率。

（4）同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值可能

不同，但所表示的意義是一樣的。因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時，

必須說明用哪種物質(zhì)表示的速率。8制氨廠硫酸廠越慢越好快一些9下面調(diào)控反應(yīng)速率的措施或?qū)嶒炛校w現(xiàn)了哪些影響反應(yīng)

速率的因素？1.鈉與冷水反應(yīng)劇烈，鐵與冷水不反應(yīng)。2.向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)，用煤粉代替煤塊可以使?fàn)t火更旺。4.工業(yè)合成氨需要高溫、高壓、催化劑條件。3.在糕點包裝袋內(nèi)放置除氧劑可以延長食品保質(zhì)期。交流討論反應(yīng)物濃度、反應(yīng)物的接觸面積溫度、壓強(qiáng)、催化劑物質(zhì)本身的性質(zhì)反應(yīng)物濃度5.實驗室制取氫氣時，常用粗鋅而不用純鋅。形成原電池轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)生活問題化學(xué)問題環(huán)節(jié)二

外顯思維--總結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素10歸納總結(jié)1.內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)（決定因素）2.外因：外界環(huán)境對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，如催化劑、溫度、濃度、壓強(qiáng)等，可人為調(diào)控。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可分為內(nèi)因和外因。生產(chǎn)生活經(jīng)驗科學(xué)理論升華成11變量控制

科學(xué)研究中，對于多因素（多變量）問題，常常采用只改變其中的某一因素，控制其他因素不變的研究方法，使多因素的問題變成幾個單因素的問題，分別加以研究，最后再將幾個單因素問題的研究結(jié)果加以綜合。這種變量控制的方法是科學(xué)探究中常用的方法。環(huán)節(jié)三

變量控制法--探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素12實驗探究1：濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論2、同時向上述兩支試管中分別加入2mLH2SO4溶液，振蕩。1、取兩支大小相同的試管，分別加入2mL和1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液。向盛有1mLNa2S2O3溶液的試管中加入1mL蒸餾水，搖勻。加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的試管中出現(xiàn)渾濁快。加入1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的試管中出現(xiàn)渾濁慢。相同條件下，反應(yīng)物濃度高的化學(xué)反應(yīng)速率大，反應(yīng)物濃度低的化學(xué)反應(yīng)速率小?！緦嶒炘怼浚?/p>

13【實驗用品】：0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸餾水、試管等。3、觀察、比較兩只試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢。規(guī)律1：

一般條件下，當(dāng)其它條件相同時，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。歸納總結(jié)14實驗探究2：溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論15【實驗原理】：

【實驗用品】：0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、冷水、熱水、

試管等。1、取兩支大小相同的試管，分別加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液。另取兩支試管各加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液。2、將試管分成兩組（各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的試管），一組放入冷水中，一組放入熱水中，一段時間后，同時分別混合并振蕩試管。3、觀察、比較兩只試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢。放在熱水中的試管出現(xiàn)渾濁快，放在冷水中的試管出現(xiàn)渾濁慢。相同條件下，溫度高的化學(xué)反應(yīng)速率大，溫度低的化學(xué)反應(yīng)速率小。歸納總結(jié)16規(guī)律2：

一般條件下，當(dāng)其它條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。實驗探究3：催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實驗用品】：3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3

溶液、蒸餾水、試管等。實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論1、取兩支大小相同的試管，各加入2mL3%H2O2溶液。2、向其中一支試管中滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，另一支試管中滴入2滴蒸餾水，振蕩。加入FeCl3溶液的試管立即產(chǎn)生氣體。使用合適的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。17【實驗原理】：

3、觀察、比較兩只試管中氣泡產(chǎn)生的快慢。歸納總結(jié)18規(guī)律3：

一般條件下，當(dāng)其它條件相同時，使用合適的催化劑，可以提高化學(xué)反應(yīng)速率。19

催化劑可以使一些化學(xué)反應(yīng)在較低的溫度條件下取得較高的化學(xué)反應(yīng)速率，從而節(jié)省大量能源，有效地提高化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)當(dāng)說，沒有催化劑，就沒有現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)?；どa(chǎn)資料卡片“研發(fā)新型低溫、低成本、節(jié)能的催化劑”20生活實際汽車尾氣凈化中催化劑的使用（1）催化劑失效：包括熱失效和中毒失效。高溫下催化劑的熱劣化；S、Pb中毒極大地縮短了催化劑的使用壽命。（2）冷啟動問題：汽車尾氣中60%-80%的有毒氣體是由于冷啟動兩分鐘內(nèi)產(chǎn)生的，要處理好這階段內(nèi)的廢氣必須著手改善催化劑的低溫活性，以提高尾氣的低溫催化轉(zhuǎn)化。（3）成本問題：當(dāng)前汽車廣泛應(yīng)用的催化劑大多是貴金屬或貴金屬摻雜其他氧化物型，成本很高。當(dāng)前存在的主要問題

催化劑可以促使汽車尾氣中的CO和NO迅速變成無毒的CO2和N2，減輕對大氣的污染。對催化劑的研究是當(dāng)代化學(xué)一個極具魅力和應(yīng)用前景的重要課題！思維建模設(shè)計實驗方案并進(jìn)行實驗驗證1發(fā)現(xiàn)問題2猜想與假設(shè)34得出結(jié)論

科學(xué)研究的過程從來都不是一帆風(fēng)順的，但我們心中只要有了明確的目標(biāo)，即使遇到再大的困難也會砥礪前行！科學(xué)探究的一般程序

21學(xué)以致用1、H2O2溶液為什么要保存在棕色試劑瓶中并置于陰涼處？H2O2不穩(wěn)定，受熱或光照會促進(jìn)H2O2的分解。2、葡萄糖在空氣中燃燒需要較高的溫度，可是在人體內(nèi)正常體溫下就可以被氧化而產(chǎn)生熱量，這是為什么？人體內(nèi)的某