2022-2023学年苏教版必修第二册 6-1-1 化学反应速率 课件(52张)

4．计算公式及单位
平均
mol·L－1·min－1
mol•L－1•s－1
5．实例：在一定条件下，某过氧化氢溶液放置 100 min 后，H2O2 的浓度从 5×10－2
mol·L － 1 下 降 到 4×10 － 2 mol·L － 1 ， 在 此 过 程 中 ， H2O2 分 解 反 应 的 平 均 速 率 是 _____5_.1_×__1_0_－_4_m__o_l_·L__－_1·_m__in_－_1_______。
产生气泡 较慢
过氧化氢溶 液浓度越大，
滴 0.2 mol·L－1 氯化铁溶 液，观察两支试管中气泡 生成的快慢
产生气泡 较快
化学反应速 率越大
2.控制变量法 在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为弄清某个因素的影 响，需要控制其他因素相同或不变，只变化一种因素再进行实验，从而确定所改变因素对 该反应反应速率有何影响。 3．有关化学反应速率影响因素的注意事项 (1)纯液体和固体的浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体 颗粒的大小不同导致接触面积的大小不同，故影响反应速率。 (2)固体、液体物质，由于压强改变时对它们的体积影响很小，因而它们的浓度可认 为不变，压强对无气体参加的化学反应的速率几乎无影响。 (3)升高温度，无论吸热反应还是放热反应，一般情况下，正、逆反应速率都增大， 但某些反应除外，如有催化剂(酶)参与的反应，温度过高时酶失去活性，反应速率降低。
解析：v(H2)＝ΔcΔHt 2＝2100mLo×l－28mminol ＝0.6 mol·L－1·min－1
3．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( B )
4．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况
(1)恒温时
引起
引起
引起
压缩体积――→压强增大――→反应物浓度增大――→反应速率加快
(2)恒温恒容时
①充入气体反应物―引―起→气体反应物浓度增大(压强也增大) ―引―起→反应速率加快
②充入惰性气体(不参与反应) ―引―起→总压强增大―→反应物浓度未改变―→反应速
解析：因 C 为固体，当增加 C 的量时，其浓度不会改变，则不会对反应速率产生影 响，A 项不符合题意；将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度均增大一倍，故反应速率 增大，B 项符合题意；当保持温度和容器体积不变时，充入氦气，原来各种物质的浓度没 有发生变化，故反应速率不变，C 项不符合题意；当保持温度和压强不变时，充入氦气， 容器的体积必然扩大，各物质的浓度减小，故反应速率减小，D 项不符合题意。
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 0.15 mol·L－1·s－1 C．2 s 时 v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1 D．2 s 时物质 B 的浓度为 0.6 mol·L－1
解析：不能用固体物质的浓度表示化学反应速率，A 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，B 正确； 化学反应速率是平均值不是瞬时值，C 错误；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，D 错误。
专题6 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第一课时 化学反应速率
新课程标准
素养目标
1.了解化学反应速率的概念和表示 1.知道化学反应速率的表示方法，理解同一化学反应，可以用反应
方法，并能利用公式进行简单的计 物、生成物来表示反应的速率。(宏观辨识与微观探析)
算。
2．能根据化学反应速率的计算模式——“三段式”求解化学反应
(3)浓度
实验操作
实验现象
产生气泡速率的相对大小为__B_>__A___
实验结论 其他条件相同时，浓度增大，反应速率__增 __大 ____
(4)固体表面积
实验操作
实验现象
产生气泡速率的相对大小为__B_&g表面积越大，反应速率越 ___快_____
(5)其他影响因素：光照等条件对一些化学反应速率也有影响。
实验装置
取两支大试管，各加入 5 mL 12%的过氧化氢溶 液，将其中一支试管用水
浴加热，观察并比较两支 试管中发生的变化
实现现象
实验结论
产生气泡很快 产生气泡较慢
温度越高，化学反 应速率越大
(3)浓度对化学反应速率的影响
实验步骤
实验装置 实现现象 实验结论
取两支试管，分别加入 5 mL 4%、5 mL 12%的过 氧化氢溶液，再各加入几
说明有关问题。
过分析推理认识影响化学反应速率的决定因素是本身的性质。(证
4．学会运用控制变量方法研究影 据推理与模型认知)
响化学反应速率的因素，初步建立 5．能运用变量控制方法探究化学反应速率的影响因素，能初步解
变化观念与平衡思想。
释化学实验和化工生产中反应条件的选择。(科学探究与创新意识)
课堂篇•互动探究合作讨论
2．会比较同一反应用不同物质表 速率的大小。(证据推理与模型认知)
示时的化学反应速率的快慢。 3．通过实验探究影响化学反应速率的因素，形成一个由宏观到微
3．能从外因、内因两方面认识影 观、由感性到理性的科学探究过程。(宏观辨识与微观探析)
响化学反应速率的因素，并能用于 4．能用一定的理论模型说明外界条件改变对反应速率的影响，通
4．在 2A＋3B===2C＋D 反应中，表示反应速率最快的是( D ) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 C．v(C)＝0.35 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1
解析：将用 B、C、D 物质表示的化学反应速率换算成用 A 物质表示，然后进行比较。 B 项，v(A)＝23v(B)＝23×0.6 mol·L－1·min－1＝0.4 mol·L－1·min－1；C 项，v(A)＝v(C)＝0.35 mol·L－1·min－1；D 项，v(A)＝2v(D)＝2×0.4 mol·L－1·min－1＝0.8 mol·L－1·min－1，通过数 值大小比较知，D 项反应速率最快。
6．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产
生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法一定不正确的是( D)
组别 对应曲线 c(HCl)/(mol·L－1) 反应温度/℃
铁的状态
1
a
30
粉末状
2
b
30
粉末状
3
c
2.5
块状
4
d
2.5
30
块状
A.第 4 组实验的反应速率最慢
(4)根据三段式中所给数据列比例式计算。
[对点练习] 1．关于化学反应速率的说法中，正确的是( D ) A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示 B．化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓 度的增加 C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 D．根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢 解析：化学反应速率是表示化学反应过程进行快慢的物理量，一般用单位时间内反应 物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。固体和纯液体不能用来表示化学反应速 率。反应快慢和其外观现象对很多反应不统一，例如盐酸和 NaOH 溶液反应速率快，无 明显现象。
(1)无论是用反应物表示还是用生成物表示，化学反应速率都是正值。 (2)对于有固体或纯液体(不是溶液)参与的化学反应，一般不用固体或纯液体来表示化 学反应速率。 (3)对于同一个化学反应，选用不同物质的浓度变化来表示其化学反应速率时，数值 可能不同，但表示的意义相同。因此，定量表示一个化学反应的反应速率时，应指明是用 哪一种物质来表示的。 (4)化学反应速率指的是单位时间内的平均速率，不是瞬时速率。
考点一 化学反应速率
[教材预习] 1．基础实验 向两支试管中各加入 5 mL 0.5 mol·L－1 的盐酸，取相同大小的镁条和铁片，用砂纸打 磨后，分别放入两支试管中，发现___镁 _____与盐酸的反应产生气泡快。 2．概念：定量表示化学反应进行___快__慢___的物理量。 3．表示方法：用___单__位___时间内反应物浓度的___减__少___或生成物浓度的___增__加___来 表示。
B．第 1 组实验中盐酸的浓度大于 2.5 mol·L－1
C．第 2 组实验中盐酸的浓度等于 2.5 mol·L－1
D．第 3 组实验的反应温度低于 30 ℃
解析：由图像可知，1、2、3、4 组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之 分。第 4 组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A 正确；第 1 组实验，反应所用 时间最短，故反应速率最快，根据变量控制法原则知盐酸浓度应大于 2.5 mol·L－1，B 正 确；第 2 组实验，铁是粉末状，与 3、4 组块状铁相区别，根据变量控制法原则知盐酸的 浓度应等于 2.5 mol·L－1，C 正确；由 3、4 组实验并结合图像知第 3 组实验中反应温度应 高于 30 ℃，D 错误。
2．在一定条件下，反应 N2＋3H2 2NH3 在 10 L 恒容密闭容器中进行，测得 2 min 内，H2 的物质的量由 20 mol 减少到 8 mol，则 2 min 内 H2 的化学反应速率为( C )
A．1.2 mol·L－1·min－1 B．1.8 mol·L－1·min－1 C．0.6 mol·L－1·min－1 D．0.2 mol·L－1·min－1
3．化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列三段式计算。
例如：反应
mA ＋ nB
pC
起始浓度(mol·L－1) a
b
c
转化浓度(mol·L－1) x
nx m
px m
某时刻浓度(mol·L－1) a－x b－nmx c＋pmx
[探究提升] 1．对化学反应速率的正确理解 (1)在同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但表示的意义相 同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。 (2)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (3)由 v＝ΔΔct计算得到的是 Δt 时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 (4)在同一化学反应中，用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质 的化学计量数之比。
考点二 影响化学反应速率的因素 [教材预习]
1．内因：反应物本身的性质。 2．外因 (1)催化剂
实验操作
实验现象 实验结论
产生气泡速率的相对大小为__②__>_①___ 其他条件相同时，催化剂能__增__大____H2O2 分解的速率
(2)温度
实验操作
实验现象 实验结论
试管中均为 5 mL 12%的 H2O2 溶液 溶液中产生气泡由快到慢的顺序：__B__>_A___ 其他条件不变时，升高温度，反应速率__增__大__；降低温 度，反应速率___减__小___
[探究提升]
1．外界条件对化学反应速率影响的实验探究
(1)催化剂对化学反应速率的影响
实验步骤
实验装置
实现现象
实验结论
取两支大试管，各 加入 5 mL 4%的
H2O2 溶液
立即产生 大量气泡
有少量气 泡产生
催化剂(MnO2)能加 快化学反应(H2O2 分 解)速率
(2)温度对化学反应速率的影响
实验步骤
率不变
(3)恒温恒压时
充入惰性气体(不参与反应) ―引―起→容器体积增大―引―起→气体反应物浓度减小―引―起→反
应速率减小
[对点练习] 5．反应 C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一体积可变的容器中进行，则下列条件的改 变使其反应速率增大的是 ( B ) A．增加 C 的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持温度和容器体积不变，充入氦气 D．保持温度和压强不变，充入氦气
2．同一化学反应中反应快慢的比较方法 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢 不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 第一步：换算单位 看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 第二步：比较 方法一：换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小，数值大的表示的化学反应 速率快。 方法二：比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应 aA＋bB===cC＋ dD，比较vaA与vbB，若vaA>vbB，则 A 表示的反应速率比 B 的大。