6.2.1化學(xué)反應(yīng)速率課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率【考綱要求】1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義及其表示方法，學(xué)會(huì)用化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；2.了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素；3.了解控制化學(xué)反應(yīng)速率的一般方法。素養(yǎng)目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義及其表示方法。培養(yǎng)科學(xué)探究、變化觀念及宏觀辨識(shí)的學(xué)科核心素養(yǎng)。2.了解用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率間的關(guān)系,以及速率大小的比較方法。培養(yǎng)證據(jù)推理的學(xué)科核心素養(yǎng)。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)行的快，有的進(jìn)行的慢。【思考與討論】很快較快較慢很慢思考：如何科學(xué)衡量化學(xué)反應(yīng)速率的快慢？知識(shí)點(diǎn)1、化學(xué)反應(yīng)速率問題1：判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢的方法有哪些？1.產(chǎn)生氣泡的快慢；2.固體質(zhì)量的變化；3.溫度的變化；4.渾濁程度；5.顏色變化……只能粗略估計(jì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)才可以準(zhǔn)確測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的快慢思考·討論以鋅和硫酸反應(yīng)為例Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對(duì)而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個(gè)反應(yīng)的快慢。什么是定性？什么是定量？例如：我們學(xué)過物理都知道：(1)光的傳播速度是很快的；(2)光在空氣中的傳播速度3×108m/s。定性描述定量描述【思考與討論】如何定量地判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率呢？在物理中我們是如何定量地判斷一個(gè)物體移動(dòng)速度快慢的？用速度來描述：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體移動(dòng)的距離的大小v＝△s△t思考·討論2.表示：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。（濃度指的是物質(zhì)的量濃度）1.含義：表示化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行快慢的物理量一、化學(xué)反應(yīng)的速率3.計(jì)算式:4.單位：v(B)mol/(L·min)或mol/(L·s)或mol·L-1·min-1v(B)＝Δc(B)Δt例1、在某一化學(xué)反應(yīng)中，已知反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從4mol/L變成1mol/L。則在這10s內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？=4mol·L-1–1mol·L-110sv(A)?c(A)?t=3mol·L-110s0.3mol·L-1·s-1==問：第10s的反應(yīng)速率為多少？無法確定結(jié)論：反應(yīng)速率指一段時(shí)間內(nèi)的平均速率2mol/L4mol/L0.5mol/(L·s)1.5mol/(L·s)1mol/(L·s)問2：用不同物質(zhì)表示的同一反應(yīng)速率的數(shù)值之比符合什么關(guān)系？問1：哪個(gè)速率最快？一樣快結(jié)論：用不同物質(zhì)表示的同一反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同但意義相同，且按方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例。例2、反應(yīng)：A(g)+3B(g)2C(g)在密閉容器中進(jìn)行，不同時(shí)間各物質(zhì)濃度如下，完成表格并求出各物質(zhì)在2s內(nèi)的速率。?ABC開始3mol/L7mol/L0mol/L2s末2mol/Lv

【注意】應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率需注意以下問題：(1)化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量，只有數(shù)值而沒有方向，均取正值；(2)一般計(jì)算出來的化學(xué)反應(yīng)速率是某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，不同時(shí)刻的化學(xué)反應(yīng)速率是不相同的，因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須說明用哪種物質(zhì)。

(3)對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率在數(shù)值上可能不同，但其意義相同，化學(xué)反應(yīng)速率之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比＝物質(zhì)的量濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比。即在反應(yīng)aA（g）+bB（g）==cC（g）+dD（g）中，v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)=a：b：c：d＝?c(A)︰?c(B)︰?c(C)︰?c(D)＝?n(A)︰?n(B)︰?n(C)︰?n(D)

對(duì)于2Na+2H2O=2NaOH+H2↑這個(gè)反應(yīng)，能否用鈉或者水的濃度變化來表示速率呢？(4)對(duì)于純液體或固體物質(zhì)，反應(yīng)在其表面進(jìn)行，它們的“濃度”是不變的，因此一般不能用固體、純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率；二．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1、定義式法利用公式v＝計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，也可利用該公式計(jì)算濃度變化量或時(shí)間?！纠?】某反應(yīng)的反應(yīng)物濃度在5min內(nèi)由6mol/L變成了2mol/L，則以該反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為多少？·L－1·min－12、關(guān)系式法對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比＝物質(zhì)的量濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比。即在反應(yīng)aA（g）+bB（g）==cC（g）+dD（g）中，v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)=a：b：c：d＝?c(A)︰?c(B)︰?c(C)︰?c(D)＝?n(A)︰?n(B)︰?n(C)︰?n(D)

【例題2】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)==xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol·L－1·min－1。求：(1)5min后A的濃度c(A)＝________mol·L－1，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n(A)＝n(B)＝____mol。(2)B的平均反應(yīng)速率：v(B)＝________mol·L－1·min－1。(3)x的值為________?！敬鸢浮?1)0.753(2)0.05(3)22.根據(jù)下圖填空：(1)反應(yīng)物是

；生成物是

；(2)2min內(nèi)A、B、C三者的反應(yīng)速率是多少？該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。A、BC3A+2B=3C【課堂練習(xí)】1.在一定條件下，mA+nB=pC的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為V(A)=amol·L-1·s-1,V(B)=a/2mol·L-1·s-1,V(C)=amol·L-1·s-1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。2A+B=2C【模型認(rèn)知】“三段式”計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始濃度/(mol·L－1)ab00轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)mxnxpxqx終態(tài)濃度/(mol·L－1)a－mxb－nxpxqx速率計(jì)算轉(zhuǎn)化率計(jì)算3、“三段式”計(jì)算【例3】在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH2，發(fā)生N2+3H2=

2NH3

，在2s末時(shí)，測(cè)得容器中含有的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。起始濃度(mol/L)2s末濃度(mol/L)

變化濃度(mol/L)

三步法0三．反應(yīng)速率大小比較的兩種方法同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同，比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，還要進(jìn)行一定的換算。1方法一：換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。2方法二：比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。【跟蹤練習(xí)1】甲、乙兩個(gè)容器內(nèi)都在進(jìn)行A→B的反應(yīng)，甲中每分鐘減少4molA，乙中每分鐘減少2molA，則兩容器中的反應(yīng)速率(

)

A．甲快 B．乙快C．相等 D．無法確定答案D【跟蹤練習(xí)2】反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3mol/L·s(2)v(B)=0.6mol/L·s(3)v(C)=0.4mol/L·s(4)v(D)=0.45mol/L·s則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)?/p>

。(1)>(4)>(2)=(3)比較反應(yīng)的快慢，單位要一樣、換算成用同種物質(zhì)來表示【跟蹤練習(xí)3】反應(yīng)：A＋3B＝2C＋2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為：①v(A)＝0.15mol·L－1·min－1，②v(B)＝0.01mol·L－1·s－1，③v(C)＝0.40mol·L－1·min－1，④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)開_______________(填序號(hào))。

解析

比較四種不同情況下反應(yīng)速率的快慢，需要用同一物質(zhì)的變化來表示。v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶2，轉(zhuǎn)化為用A的濃度變化來表示的反應(yīng)速率為：①v(A)＝0.15mol·L－1·min－1；

②v(B)＝mol·L－1·s－1＝0.6mol·L－1·min－1,則v(A)＝v(B)＝0.20mol·L－1·min－1;③v(C)＝0.40mol·L－1·min－1，則v(A)＝v(C)＝0.20mol·L－1·min－1；④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，則v(A)＝v(D)＝0.225mol·L－1·min－1。故反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)椋孩埽劲冢舰郏劲?。答?/p>

④＞②＝③＞①對(duì)于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好？鋼鐵腐蝕

食物腐壞

煉鋼

合成氨調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實(shí)驗(yàn)成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。有哪些因素能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？思考·討論在實(shí)際生產(chǎn)和生活中，食物的變質(zhì)、橡膠和塑料的老化、金屬的腐蝕需要減慢反應(yīng)速率，氨、硫酸等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)需要加快反應(yīng)速率，從化學(xué)反應(yīng)速率的角度來解釋下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)。①常溫下，實(shí)驗(yàn)室用雙氧水溶液制備O2時(shí)要加入少量MnO2

粉末。②常溫下，實(shí)驗(yàn)室用大理石與鹽酸制備時(shí)CO2，往往要將大理石粉碎。③常溫下，實(shí)驗(yàn)室用鐵與稀硫酸制備H2時(shí)，往往要滴加少量CuSO4溶液。④常溫下，實(shí)驗(yàn)室用銅與稀硝酸反應(yīng)制備NO時(shí)適當(dāng)加熱。⑤常溫下，H2與Cl2混合后無明顯現(xiàn)象，但用鎂條點(diǎn)燃后照射，發(fā)生爆炸。⑥燃燒黃鐵礦（FeS2）制SO2時(shí)，要把礦石粉碎成顆粒狀，在沸騰爐內(nèi)鼓入強(qiáng)大空氣流，把顆粒吹得劇烈沸騰。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度、接觸面積、原電池、光照等。---變量控制（單因變量）知識(shí)點(diǎn)2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素變量控制科學(xué)研究中，對(duì)于多因素（多變量）的問題，常常采用只改變其中的某一個(gè)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(gè)單因素的問題分別加以研究，最后再將幾個(gè)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。不同的化學(xué)反應(yīng)，具有不同的反應(yīng)速率。

1.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是：

參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)（內(nèi)因）

【答案】C金屬的活潑性不同【例1】在相同條件下,等質(zhì)量(金屬顆粒大小相同)的下列金屬與足量1mol/L鹽酸反應(yīng)時(shí),速率最快的是？

A.鎂B.鋁C.鈉D.鐵探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素【問題】有哪些因素能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？【假設(shè)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度等?！居闷贰?%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L鹽酸、1mol/L鹽酸、大理石碎塊、冷水、熱水、試管、試管夾、燒杯。[實(shí)驗(yàn)探究]現(xiàn)有下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品：5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2固體、鹽酸、1mol/L鹽酸、大理石碎塊、冷水、熱水、試管、試管夾、燒杯、量筒、膠頭滴管等，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①有少量氣泡出現(xiàn)②能產(chǎn)生大量氣泡③能產(chǎn)生大量氣泡使用催化劑可以改變（增大或減小）化學(xué)反應(yīng)速率。催化劑的使用可改變化學(xué)反應(yīng)速率，但反應(yīng)前后，自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量均不發(fā)生變化。---必修二教材第46頁神奇的催化劑一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素---催化劑自學(xué)P46

神奇的催化劑

催化劑能極大地改變反應(yīng)速率，而自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化。

催化劑具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕┐呋瘎┲卸荆捍呋瘎┑拇呋阅芡蚪佑|少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對(duì)溫度的要求不一樣。[實(shí)驗(yàn)探究]現(xiàn)有下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品：5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2固體、鹽酸、1mol/L鹽酸、大理石碎塊、冷水、熱水、試管、試管夾、燒杯、量筒、膠頭滴管等，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①產(chǎn)生氣泡速率最慢②產(chǎn)生氣泡速率較快③產(chǎn)生氣泡速率最快當(dāng)其他條件相同時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，反之減慢。一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素---溫度[實(shí)驗(yàn)探究]現(xiàn)有下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品：5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2固體、鹽酸、1mol/L鹽酸、大理石碎塊、冷水、熱水、試管、試管夾、燒杯、量筒、膠頭滴管等，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生氣泡速率較快產(chǎn)生氣泡速率更快當(dāng)其他條件相同時(shí)，增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，反之減慢。一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素---反應(yīng)物的濃度拓展：固體反應(yīng)物表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件相同時(shí)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較快，加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較慢原因：對(duì)氣體來說，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，就是增加單位體積的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)的速率。

請(qǐng)?jiān)嚫鶕?jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素---壓強(qiáng)規(guī)律：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。壓強(qiáng)增大→

體積減小其他條件不變→V↑→C增大

壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過對(duì)濃度的影響實(shí)現(xiàn)的：P增大→C增大，V增大；P減小→C減小，V減小；壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響；發(fā)散思考：壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？思考:在N2+3H2==

2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)：Ⅰ減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？Ⅱ在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2

，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅲ在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅳ在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響

壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變時(shí)體積的改變現(xiàn)象。否則，壓強(qiáng)的變化并沒有作用到反應(yīng)的體系上。即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。若容器的體積不變，因?yàn)楦鳉怏w的濃度沒有變，則速率不變。如在密閉容器中通入惰性氣體。注意：對(duì)于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大2、恒容時(shí)：

A、充入氣體反應(yīng)物→總壓增大→反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率增大；

B、沖入“無關(guān)氣體”（如He、N2等）→總壓增大，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變；3、恒壓時(shí)：沖入“無關(guān)氣體”（如He等）→體積增大→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。

對(duì)有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是改變體系體積，使反應(yīng)物的濃度改變。增大壓強(qiáng)(減小容器體積)相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大減小壓強(qiáng)(增大容器體積)相當(dāng)于減小反應(yīng)物濃度，能化學(xué)反應(yīng)速率減小小結(jié)：壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率的影響體積不變，充入不參與反應(yīng)的氣體，雖然總的壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度不發(fā)生變化，故化學(xué)反應(yīng)速率不變。歸納：影響反應(yīng)速率的原因（其它條件不變）：規(guī)律(在其它條件相同時(shí))影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素催化劑溫度外因反應(yīng)物的性質(zhì)內(nèi)因反應(yīng)物的濃度反應(yīng)物表面積使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之減慢反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之則越慢增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)加快；反之減慢增大反應(yīng)物固體面積，化學(xué)反應(yīng)加快；反之減慢影響程度：催化劑＞溫度＞其他（濃度、壓強(qiáng)等）壓強(qiáng)（氣體反應(yīng)）增大壓強(qiáng)可以加快反應(yīng)速率，反之減慢1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的