(人教版)高中必修2化学课件：2.3(第1课时)化学反应的速率

• 影响化学反应速率的因素 • ●思维导图
• ●教材点拨 • 1．影响化学反应速率的因素 • (1)内因：化学反应速率主要由反应物本身的 性质决定。反应物的化学性质越活泼，化学 反应速率越快，反之化学反应速率越慢。 • (2)外因 • ①温度对化学反应速率的影响： • 【探究活动1】温度对双氧水(H2O2)分解反应 速率的影响 • 实验步骤：a.在2支大小相同的试管中，装入 2～3 mL约5%的H2O2溶液，分别滴入1～2滴
• 【解析】 不能用固体物质的浓度表示化学 反应速率，A错误；化学反应速率是平均值 不是瞬时值，C错误；据题目条件知v(C)＝ 0.6 mol·L－1÷2 s＝0.3 mol·L－1·s－1，则 v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1÷2＝0.15 mol·L－ 1·s－1，则2 s时物质B的浓度为2 mol÷2 L－ 0.6 mol·L－1÷2＝0.7 mol·L－1，B错误，D 正确。 • 【答案】 D
• (4)单位： mol/(L·min)或 mol/(L·s) • 或 mol·L－1·min－1或 mol·L－1·s－1。 • 温馨提示：化学反应速率的正确理解
2．化学反应速率的计算 (1)定义式法。 Δc 利用公式 v＝ Δt 计算化学反应速率，亦可利用该公式计算 浓度变化量或时间。 (2)关系式法。 化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量 变化之比＝化学计量数之比。
第二章
化学反应与能量
第二章
第三节 化学反应的速率和限度
第二章
第1课时 化学反应的速率
1
新情境•激趣入题
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2
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• 日常生活和生产中我们会遇到很多化学反应， 有的反应进行地轰轰烈烈瞬间完成(如图1烟 花的燃放)，而有些反应却是在潜移默化中完 成的(如图2铁的生锈)，有的则需要上亿年的 时间(如煤、石油的形成)。所以有的化学反 应进行得快，有的化学反应进行得慢，那么 我们在日常生活中怎样判断一个化学反应的
－1 －1
vD 0.8 － 1 －1 mol· L · s 、 D 选项 ＝0.25 mol· L－ 1 · s－1； 然后比较大小， 3 4 B 选项最大。 在用各物质的反应速率进行比较反应快慢时，一定要化为 同一标准，为了简便我们一般均把各物质的反应速率除以其化 学方程式中的化学计量数。
【答案】 B
• 温馨提示：同一个化学反应，用不同物质表 示其反应速率时，数值可能不同，所以比较 同一个化学反应的反应速率的相对大小时， 不能直接比较数值大小，应先转化为同一物 质、同一单位，然后再比较其数值大小，数 值越大表明反应越快。下面的变式训练2解法 简单，可供借鉴。
• ●典例透析 • (2014·经典习题选萃)将4 mol A和 2 mol B在2 L的密闭容器中混合，并在一定 条件下发生如下反应：2A(s)＋B(g) 2C(g)，反应2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－ 1。下列说法正确的是( ) • A．用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1 • B．用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.6 mol·L－1·s－1 • C．2 s时v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1
• b．待试管中均有适量气泡出现时，将其中一 支试管放入盛有5℃左右冷水的烧杯中，另一 支试管放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观 察现象并进行对比。 • c．待放入盛有热水的烧杯中的试管里出现大 量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气 体。 • 实验现象：a.放入40℃热水中的试管中产生 气泡的速率很快。 • b．常温下溶液中有气泡产生，且速率较快。
• 特别提醒：①表示化学反应速率时，不论是 用反应物浓度的减少，还是用生成物浓度的 增加表示，化学反应速率均取正值。②进行 化学反应速率的有关计算时，一定要注意单 位的一致。
• (3)主要题型 • ①计算用某物质的浓度变化表示的化学反应 速率。 • ②同一化学反应中，用不同物质表示的化学 反应速率间的相互转换。 • ③根据反应速率，计算反应进行的时间或确 定某物质的变化量。 • ④根据不同物质的反应速率关系确定反应的 化学方程式。 • ⑤比较同一个化学反应在不同条件下化学反 应速率的相对大小。
点拨：反应速率之比等于方程式中化学计量数之比，所以 vO2 1 Δc Δc －1 －1 ＝ ， v(SO3)＝0.08 mol· L · s 。 又根据 v＝ ， Δt＝ v ＝ Δt vSO3 2 0.4 mol· L－1 －1 －1＝5 s，C 项正确。 0.08 mol· L · s
• 【探究活动4】④压强对化学反应速率的影响 • 对于有气体参加的反应来说，当温度一定时， 一定量气体的体积与其所受的压强成反比。 因此，增大体系压强，气体体积缩小，浓度 增大，化学反应速率增大；减小体系压强， 气体体积增大，浓度减小，化学反应速率减 小。 • 温馨提示：速率快慢看内因，同一反应比条 件，浓度、温度、催化剂，气体还要看压强。
• ⑤其他因素对化学反应速率的影响。 • a．固体的表面积大小也是影响化学反应速率 的因素。一般来说，固体颗粒越小，与其他 物质的接触面积越大，反应速率越快。 • b．反应物的状态也能影响化学反应速率。一 般来说，配成溶液或使反应物成为气体，都 能增大反应物之间的接触机会，有利于加快 反应速率。 • c．溶剂的性质、光、超声波、磁场等也会对 化学反应速率产生影响。
• 实验现象及结论： 立即产生大 催化剂MnO2能加快
加入MnO2 加入FeCl3
量气泡
立即产生大 量气泡
化学反应速率 催化剂FeCl3能加快 化学反应速率
不加入其他 溶液中有少 不使用催化剂，化学 试剂 量气泡出现 反应速率较慢
• 温馨提示：温度和催化剂对化学反应速率的 影响并不是绝对的。如：发酵过程必须在一 定温度范围内进行，温度过高，反而对发酵 不利。有些负催化剂可以使反应速率减慢， 但是如果不特别指明，一般指的是正催化剂。
△t
• (2)公式：______________ 式中的△ 1· mol· L－1· s－ 1 mol· L－ min－1 t表示某 段时间间隔，△c表示该段时间内的反应物或 生成物的浓度的变化。 • (3)单位：______________或
• 2．影响化学反应速率的因素 结构和性质 • (1)内因：反应物的 ______________。这是 一个化学反应的反应速率的决定性影响因素。 • (2)外因： 反应物 增大 • ①浓度：增大________的浓度可以______ 气体 化学反应速率。 物质的量 浓度 • ②压强：对于有______参加的反应来说，增 增大 大压强，就是增加单位体积里反应物的 _________，即增大反应物的_____，因而 可以______化学反应速率。
产生气泡的速 浓度大，反 度快 应速率快
产生气泡的速 浓度小，反 度慢 应速率慢
• 归纳总结：在溶液中进行的反应(或有气体参 加的反应)，反应物的浓度越大，化学反应速 率越快(但浓硫酸，浓硝酸与铁、铝反应例 外)。 • 注意：溶液浓度的大小对化学反应速率有影 响，但溶液体积的大小对化学反应速率无影 响。如相同体积、相同形状的铁与2 L 1 mol/L的硫酸和4 L 1 mol/L的硫酸反应，生成 氢气的速率是相同的。
新思维•名师讲堂
• 化学反应速率的概念及简单计算 • ●思维导图
• ●教材点拨
1．化学反应速率的概念及表示方法 (1)概念：表示化学反应进行快慢的物理量。 (2)表示：通常用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)来表示。 △c (3)表达式：v＝ ， △t c始－c终 其中 v(反应物)＝ 。 △t
• 2．(2014·泰州姜堰区高一期中)可逆反应A(g) ＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下 反应速率分别如下，其中反应速率最大的是 ( ) • A．v(A)＝0.25 mol/(L·min) • B．v(B)＝0.6 mol/(L·min) • C．v(C)＝0.3 mol/(L·min) • D．v(D)＝0.1 mol/(L·min)
c．冷水中，溶液中产生气泡的速率较慢。 实验结论：a.温度越高，化学反应速率越大。 b．温度越低，化学反应速率越小。 FeCl3 反应的化学方程式：2H2O2=====2H2O＋O2↑ ②催化剂对化学反应速率的影响：
• 【探究活动2】催化剂对H2O2分解反应过程 的影响 • 实验步骤：在3支大小相同的试管中各装入 2～3 mL约5%的H2O2溶液，再向其中2支试 管中分别加入少量MnO2粉末、1～2滴1 mol·L－1FeCl3溶液。观察现象。 现象 结论
• 答案：A
点拨：用反应速率判断反应快慢的方法，首先把各物质的 vA 反应速率除以其化学方程式中的化学计量数：A 项 ＝0.25 1 vB vC mol/(L· min) ， B 项 ＝ 0.2 mol/(L· min) ， C 项 ＝ 0.15 3 2 vD mol/(L· min)，D 项 ＝0.05 mol/(L· min)，然后比较大小，A 2 项最大。
• ●变式训练 • 1．(2014·嘉祥一中5月质检)反应2SO2＋O2 2SO3，经过一段时间后，SO3的浓度增 加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反 应速率为0.04 mol/(L·s)，则这段时间为( )
• A．0.1 s B．2.5 s • C．5 s D．10 s • 答案：C
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(2014·试题调研)在2A＋B3C ＋4D反应中，表示该反应速率最快的是( ) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝1 mol·L－1·s－1
【解析】 用反应速率判断反应快慢的方法，首先把各物 vA 质的反应速率除以其化学方程式中的化学计量数：A 选项 2 vB vC －1 －1 ＝0.25 mol· L · s ， B 选项 ＝0.3 mol· L · s ， C 选项 ＝ 1 3