资源简介

(共29张PPT)
第六章　　 化学反应与能量
第二节　　化学反应的速率与限度
第1课时　化学反应的速率
[学习目标]
1.了解化学反应速率的概念和表示方法，并能进行简单计算(重点)。
2.理解影响化学反应速率的因素及规律，并能合理解释生产、生活
中的相关化学现象(重点)。
3.学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法(难点)。
引入新课
日常生活中，不同化学反应进行的快慢差别很大。
如何表示化学反应过程进行的快慢？
化学反应速率
爆炸
牛奶变质
溶洞的形成
铁生锈
一、化学反应速率及其表示方法
2.表示方法：
单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。
t
c
v＝
c
Δt
3.定义式：
1.概念：用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
化学反应速率
或 v＝
n
V Δt
4.常用单位：mol·L－1·s－1 或 mol·L－1·min－1
特别提醒：v表示平均速率，取正值；固体或纯液体 c=0，不表示速率。
例析
已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，其浓度数据如下：
N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0
2 s末浓度/(mol·L－1) 0.6 1.8 0.8
2 s内，N2、H2、NH3的 c各为多少？
则2 s内v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少？
Δc(N2)＝(1.0－0.6) mol·L－1＝0.4 mol·L－1
Δc(H2)＝(3.0－1.8) mol·L－1＝1.2 mol·L－1
Δc(NH3)＝(0.8－0) mol·L－1＝0.8 mol·L－1
v＝
c
Δt
v(N2)＝0.2 mol·L－1·s－1
v(H2)＝0.6 mol·L－1·s－1
v(NH3)＝0.4 mol·L－1·s－1
一、化学反应速率及其表示方法
同一反应在相同时间内，用不同物质表示反应速率，数值是否相同？
表示的反应快慢是否相同？
用不同物质表示同一反应的反应速率，其数值有什么规律？
数值可能不同，但都表示该反应的反应速率，意义相同。
v(N2)＝0.2 mol·L－1·s－1
v(H2)＝0.6 mol·L－1·s－1
v(NH3)＝0.4 mol·L－1·s－1
思考
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
1 3 2
1
3
2
化学反应速率之比等于其化学计量数之比。
相同。
一、化学反应速率及其表示方法
1.判断正误
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(　　)
(2)对有固体参加的化学反应，可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率(　　)
(3)化学反应速率的单位通常为mol·s－1或mol·min－1(　　)
(4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率(　　)
×
×
×
×
应用体验
一、化学反应速率及其表示方法
应用体验
2.已知反应4CO(g)＋2NO2(g) N2(g)＋4CO2(g)在不同条件下的化学反应
速率如下：
①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1
③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1
请比较上述4种情况反应的快慢：__________(由大到小的顺序)。
③①②④
方法一：转化为同一物质的速率再比较
②v(CO)＝2v(NO2)＝1.2 mol·L－1·min－1；
③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 mol·L－1·min－1；
④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1。
0.6 mol·L－1·min－1
方法二：比较v与化学计量数的比值
、、、
一、化学反应速率及其表示方法
归纳总结
1.对化学反应速率的理解
一、化学反应速率及其表示方法
(1)在同一化学反应中，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质，v(A)即用A表示的化学反应速率
(2)固体或纯液体的浓度为常数， c=0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率
(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率
(4)用不同反应物表示化学反应速率时：化学反应速率之比=化学计量数之比
2.化学反应速率大小的比较方法
归纳总结
(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同单位；若为不同物质的，则要
换算成同一物质来表示，再比较数值的大小。
(2)比值法：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)，比较与，
若，则说明用A表示的 大于用B表示的 。
一、化学反应速率及其表示方法
二、影响化学反应速率的因素
(1)一定温度下，比表面积相同的铁片和锌片，分别与等浓度过量的
稀盐酸反应，预测生成氢气的速率大小？
(2)若增大稀盐酸浓度或适当升高温度，反应速率会怎样变化？
锌的活泼性大于铁，故锌反应速率快。
其他条件不变，浓度越大，温度越高，反应速率越快。
思考
1. 内因：反应物本身的性质 (主要因素)
2. 外界因素：温度、浓度、压强、催化剂等
①探究温度对化学反应速率的影响
实验操作：两支试管均盛有3 mL 5%H2O2溶液(滴有2滴1 mol·L－1 FeCl3溶液)
实验现象：
实验结论：
产生气泡较慢
产生气泡较快
其他条件不变，温度升高，H2O2的分解速率加快。
实验探究
二、影响化学反应速率的因素
②探究浓度对化学反应速率的影响
实验探究
实验操作：
实验现象：
实验结论：
产生气泡较慢
产生气泡较快
增大反应物盐酸的浓度，生成CO2的速率越快。
二、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
实验探究
MnO2可以使H2O2的分解速率加快。
注意：一般均为正催化剂，加快化学反应速率。
实验操作：
实验现象：
实验结论：
无明显现象
产生气泡较快
二、影响化学反应速率的因素
在1 L密闭容器中充入一定量的N2和H2，在一定的温度和压强下反应生成氨气。当使容器的体积缩小时，化学反应的速率会如何发生变化？
浓度增大
有气体参加的反应，增大压强，浓度增大，化学反应速率加快。
思考1
二、影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素
(1)内因：反应物本身的性质(主要因素)。
(2)外因： (其他条件不变，只改变一个条件——控制变量法)
归纳总结
温度——温度越高，化学反应速率越快
浓度——反应物的浓度越大，化学反应速率越快
压强——反应体系的压强越大，化学反应速率越快(有气体参加)
催化剂——催化剂可以改变化学反应速率
其他因素——固体比表面积、光波、电磁波、溶剂等
二、影响化学反应速率的因素
下列现象体现了哪些影响化学反应速率的因素？
(1)向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
鼓风： ；煤粉代替煤块： 。
(2)把食品存放到冰箱内，糕点包装内放除氧剂可以延长食品保质期。
冰箱： ；除氧剂： 。
(3)利用H2O2分解制氧气时加入固体MnO2 。
固体MnO2： 。
(4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。
纯氧： 。
增大氧气浓度
增大反应物的接触面积
降温
降低反应物的浓度
催化剂
纯氧的氧气浓度更大
思考2
二、影响化学反应速率的因素
应用体验
1.判断正误
(1)无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，反应速率一定增大(　　)
(2)对一定条件下发生的反应：C(s)＋O2(g)===CO2(g)，增加C的量，化学反应速率加快(　　)
(3)改变压强，化学反应速率一定改变(　　)
(4)铁和硫酸反应时，硫酸浓度越大，产生H2的速率越大(　　)
(5)增加水的量，能使Mg与H2O的反应速率大于Na与H2O的反应速率(　　)
(6)Fe与盐酸反应时，加入NaCl固体，由于c(Cl－)增大而使反应速率加快(　　)
√
×
×
×
×
×
二、影响化学反应速率的因素
应用体验
2.在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，
分析改变下列条件化学反应速率如何改变(填“变大”“变小”或“不变”)，阐述理由：
(1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)：_____，理由：______________________
_____________________________。
(2)保持容器的体积不变，增加水蒸气的通入量：_____，理由：________________
___________________________________。
(3)保持容器内压强不变，充入一定量的氩气：_____，理由：_______________
__________________________________________________________________。
(4)保持容器的容积不变，充入一定量的氩气：_______，理由： ________________
_______________________________________________________________。
不变
改变用量不影响化学反应速率
变大
增大反应物浓度加快化学反应速率
变小
充入氩气，容器体积增大，水蒸气的浓度变小，因而化学反应速率变小
保持压强不变，
不变
容器的容积不变，
充入氩气，反应物和生成物的浓度均不改变，因而化学反应速率不变
二、影响化学反应速率的因素
纯固体的浓度视为常数，
压强对反应速率的影响
对于有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，
使反应物的浓度发生改变。
(1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。
(2)充入惰性气体(不参与反应的气体)对化学反应速率的影响
①恒容时 ：
充入惰性气体→ 压强增大→ 各物质浓度不变→ 反应速率不变。
②恒压时：
充入惰性气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
归纳总结
二、影响化学反应速率的因素
随堂检测
1.下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.在容积不变的反应容器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示
C.若某化学反应在某段时间内的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该段时
间内反应物和生成物的浓度变化量都为0.5 mol·L－1
D.化学反应速率是可以通过实验测定的
√
随堂检测
2.为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是
√
没有对比实验
催化剂不同，温度不同，无法比较
前者没有催化剂，后者有催化剂，
无法比较
随堂检测
3.(1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A表示该反应的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为____ mol·L－1·min－1。
0.6
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为__________________。
0.05 mol·L－1·s－1
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s 时，容器中有______ mol A，此时C的物质的量浓度为______________。
8.8
0.08 mol·L－1
本节内容结束
1.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
探究温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响
实验操作 实验现象 实验结论
①产生气泡速率 ； ②产生气泡速率 。 对于反应2H2O2 2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率 。
目标二 答案
较慢
较快
加快
滴加1 mol·L－1盐酸的试管产生气泡速率 。 增大反应物盐酸的浓度，生成CO2的速率 。
①无明显现象； ②能产生 。 MnO2可以使H2O2的分解速率 。
目标二 答案
更快
更快
大量气泡
加快
在1 L密闭容器中充入一定量的N2和H2，在一定的温度和压强下反应生成氨气。当使容器的体积缩小时，化学反应的速率会发生如何变化？
思考1
提示　有气体参加的反应，增大压强，容器的体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快。
目标二 答案
2.影响化学反应速率的因素
(1)内因：反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
(2)外因(控制变量法：其他条件不变，只改变一个条件)
增大
减小
增大
减小
增大
减小
改变
表面积
目标二 答案
下列现象体现了哪些影响化学反应速率的因素？
(1)向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
鼓风： ；煤粉代替煤块： 。
(2)把食品存放到冰箱内，糕点包装内放除氧剂可以延长食品保质期。
冰箱： ；除氧剂： 。
(3)利用H2O2分解制氧气时加入固体MnO2 。
固体MnO2： 。
(4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。
纯氧： 。
思考2
增大氧气浓度
增大反应物的接触面积
降温
降低反应物的浓度
催化剂
纯氧的氧气浓度更大
目标二 答案

展开更多......

收起↑