【高中化学】化学反应的速率 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、第二节化学反应的速率与限度第六章 化学反应与能量第1课时 化学反应速率 11 五月 2023发生在我们身边的现象你注意了吗？较快较慢较慢较快书P42 你了解下图设计的化学反应的快慢吗？反应的快慢程度与我们有什么关系？思考与交流你了解以下反应进行的快慢吗？炸药爆炸金属锈蚀食物腐败离子反应塑料老化溶洞形成快快慢慢慢慢化学反应的快慢是相对的！如何来定量判断反应的快、慢？问题探究 问题探究定量描述爆炸瞬间完成 溶洞数万年形成第一课时化学反应速率第六章 化学反应与能量化学反应速率外界条件对速率的影响AB概念计算 三段式与化学计量数关系据实验归纳条件影响速率规律学习目标学会变量控制的科学研究方法01 化学

2、反应速率A、定性观察法冒气泡快慢 浑浊程度 固体量减少 颜色变化 温度变化等在日常生活和化学实验中定性观察和研究某些化学反应速率B、定量表示法（准确）（即据反应物消失或生成物产生的快慢粗略比较）如何表示化学反应的快慢？化学反应速率及计算思考如何定量地判断一个化学反应的速率呢？学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小v st化学反应中，怎样定量判断反应的快、慢？交流讨论 交流讨论 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量。速度 单位时间物体运动的位移生成物浓度的增加化学反应速率 单位时间物质浓度的改变反应物浓度的减少

3、化学反应速率化学反应速率1单位：mol/(Lmin)或mol/(Ls)v=ctnv一段时间内的平均速率溶液中的某一溶质密闭容器中的某一气体=nVtmolLs,min 化学反应速率化学反应速率1 化学反应速率化学反应速率1概念12表达式单位时间内反应物浓度 浓度的减少量 减少量或生成物浓度 浓度的增加量 增加量来表示3单位molL1s1 molL1min1 不能用固体或纯液体表示反应速率固体和纯液体的浓度是不变的，是常数注意：1、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。2、中学阶段的化学反应速率是平均速率。3、浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度可言。如

4、何计算合成氨反应的反应速率？合成氨的简要流程图 化学反应速率的计算化学反应速率的计算 212表达式3单位molL1s1 molL1min1 据公式计算例题 在 N2+3H2 2 NH3反应中，自开始至秒，氨的浓度由变为0.6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？=0.3mol/(Ls)v(NH3)=c(NH3)t=(0.60)mol/L2s 化学反应速率的计算化学反应速率的计算 2将1.0molN2和3.0molH2在2L 的密闭容器中发生反应：，反应经2秒后，剩余的N2为0.6mol，求2秒内N2的反应速率。1.0mol0.6mol2s1.0mol0.6mol2L2s 化学反应速率

5、的计算化学反应速率的计算 2将1.0 mol N2和3.0 mol H2在2 L的密闭容器中发生反应：，反应经 2秒后，剩余的N2为0.6 mol。l若用H2的浓度变化来表示，则反应速率是多少？n若用NH3的浓度变化来表示，则反应速率是多少？对于同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率，数值会一样吗？化学反应速率的计算化学反应速率的计算 2 化学反应速率的计算化学反应速率的计算 212三段式三段式起始量/molL1 转化量/molL1 某时刻量/molL1 aAbBcCdD起始量/molL1 转化量/molL1 2s量/molL1 0.5 1.50.30.2 0.60.40.9 0.4v(N2

6、)0.2molL1 2s0.1molL1s1 将1.0molN2和3.0molH2在2L的密闭容器中发生反应：，反应经2秒后，剩余的N2为0.6mol。0起始量/molL1 转化量/molL1 2s量/molL1 0.5 1.50.30.2 0.6 0.40.9 0.4v(H2)0.6molL1 2s0.3molL1s1 0不同物质表示的反应速率可能不相同 要指明是 的反应速率物质N2H2NH30.1 0.3 0.2 观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？0.1 0.3 0.2 同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，

7、各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。如在N2+3H2=2NH3中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2结论1 L的密闭容器中，发生反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2 min后B的浓度减少06 molL-1。对此反应速率的正确表示是（）A用A表示的反应速率是0.4 molL-1min-1B用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是321C在2 min末的反应速率用B表示是0.3 molL-1min-1D在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大B达标检测 例：反应4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)在5升的密闭容器

8、中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？若用NH3 来表示呢?若用H2O(g)来表示呢?v(NO)=0.002mol/（Ls）v(O2)=0.0025mol/（Ls）v(NH3)=0.002mol/（Ls）v(H2O)=0.003mol/（Ls）你学会了吗？对反应，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的是4NH35O24NO6H2O催化剂A4/5v(NH3)v(O2)B5/6v(O2)v(H2O)C2/3v(NH3)v(H2O)D4/5v(O2)v(

9、NO)H2与N2在一-密闭容器中生成NH3，在不同的条件下测得反应速率如下：v(N2)3molL1s1 v(H2)6molL1min1 哪种条件下反应速率最慢？v(NH3)2molL1s1 比较比较化学反应速率的大小化学反应速率的大小3123比较反应速率的大小v(N2)3molL1s1 v(H2)6molL1min1 v(NH3)2molL1s1 molL1s1 molL1min1molL1s1？比较比较化学反应速率的大小化学反应速率的大小3123在同一反应中，在不同的条件下,反应速率的大小比较统一单位统一单位应化为同一物质表示的速率不能单纯看数值大小 在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合

10、成氨反应。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是A(H2)0.1molL1s1B(N2)0.2molL1s1C(NH3)0.15molL1s1D(H2)0.3molL1min1根据下图回答：1、反应物是_.2、2min内A的平均速率是_3、写出化学方程式A、B5A+4B 4C 2.5molL1s14、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是（）A该反应的化学方程式为3B+4D6A+2CB反应进行到1s时，v（A）=v（D）C反应进行到6s时，B的平均反应速

11、率为0.05molL-1s-1D反应进行到6s时，各物质的反应速率相等达标检测C溶洞的形成极其缓慢 爆炸瞬间完成观察 下列现象，分析快慢的原因不同食品保质期不同食品包装袋中为什么加入除氧剂？用双氧水制备氧气为什么要加入二氧化锰粉末食品为什么放在冰箱储存？观察 下列现象，分析快慢的原因与铜片反应浓硝酸为什么比稀硝酸更快02 影响化学反应速率的因素化学反应速率与哪些因素有关？这些因素对化学反应会产生怎样的影响？合成氨的简要流程图条件要求高，反应慢01PART TWO日常生活及工业生产中分析影响化学反应速率的因素爆炸瞬间完成影响化学反应速率的因素内因：反应物或反应本身的性质或特点溶洞的形成极其缓慢

12、爆炸瞬间完成不同食品保质期不同合成氨的简要流程图化学与化工化学与化工夏天为何要把食品放入冰箱里？化学与生活化学反应速率与哪些因素有关？这些因素对化学反应会产生怎样的影响？影响化学反应速率的因素内因：反应物或反应本身的性质或特点外因温度：升高温度，化学反应速率增大；反之减小化学反应速率与哪些因素有关？这些因素对化学反应会产生怎样的影响？过氧化氢溶液在常温下分解放出氧气的速率很小，但是加入催化剂二氧化锰后，分解速率增大。用双氧水制备氧气为什么要加入二氧化锰粉末？化学反应速率与哪些因素有关？这些因素对化学反应会产生怎样的影响？影响化学反应速率的因素内因：反应物或反应本身的性质或特点外因温度：升高温度

13、，化学反应速率增大；反之减小催化剂：使用催化剂，化学反应速率增大化学反应速率与哪些因素有关？这些因素对化学反应会产生怎样的影响？除氧剂可以降低包装袋内氧气浓度，降低食品变质的速率食品包装袋中为什么加入除氧剂？硝酸浓度降低，反应速率减小，且随浓度改变硝酸的氧化性发生变化与铜片反应浓硝酸为什么比稀硝酸更快化学反应速率与哪些因素有关？这些因素对化学反应会产生怎样的影响？影响化学反应速率的因素内因：反应物或反应本身的性质或特点外因温度：升高温度，化学反应速率增大；反之减小催化剂：使用催化剂，化学反应速率增大浓度：增大反应物浓度，化学反应速率增大；反之减小其他同一反应外界条件对化学反应速率的影响生产、生

14、活中得到的结论化学实验如何证明？课本P45根据学过的化学反应和给出的实验用品，设计实验证明不同因素对化学反应速率的影响。【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片试管、量筒、药匙、镊子、胶头滴管、冷水、热水、试管夹课本P43根据学过的化学反应和给出的实验用品，设计实验证明不同因素对化学反应速率的影响。【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片CaCO3+2H

15、Cl=CaCO3+CO2+H2OMg+2HCl=MgCl2+H22H2O2=2H2O+O2Fe+2HCl=FeCl2+H203 影响化学反应速率的本质根据学过的化学反应和给出的实验用品，设计实验证明影响化学反应速率的本质。【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片实验方案设计1.选择化学反应2.确定待研究的影响因素3.设计改变影响因素的操作4.确定观测反应快慢的指标物质的化学性质还原性不同的金属产生气泡的快慢Mg+2HCl=MgCl2+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2两

16、份盐酸浓度相同反应物对化学反应速率的影响 极快 较慢 你得到了什么结论？不同反应取决于反应物性质实验探究镁条 铁片 影响影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素3123反应物的性质是影响化学反应的速率的决定因素内因04 实验探究影响化学反应速率的外因 什么样的反应可用于研究外界条件对化学反应速率的影响？反应较快，有明显的现象 如何控制反应条件，得出外界条件对化学反应速率的影响？控制其他条件相同，问题解决 问题解决只有一个一个变量合成氨的简要流程图思考 讨论 设计实验证明温度对化学反应速率的影响，应满足什么条件？u 控制其他条件不变，而只改变温度一个条件l 反应有明显现象。实验探究 影响影响化学

17、反应速率的因素化学反应速率的因素4123反应物的性质是影响化学反应的速率的决定因素内因温度对化学反应速率的影响根据学过的化学反应和给出的实验用品，设计实验证明不同因素对化学反应速率的影响。【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片实验方案设计1.选择化学反应2.确定待研究的影响因素3.设计改变影响因素的操作4.确定观测反应快慢的指标2H2O2=2H2O+O2温度冷水热水产生气泡的快慢催化剂同等程度加快反应速率后，探究温度变化的影响探究温度对化学反应速率的影响实验现象冷水中，产

18、生气泡速率最慢 热水中，产生气泡速率较快实验结论加快对于反应2H2O2 2H2OO2来说，温度升高，H2O2的分解速率_催化剂其他条件相同时，反应的温度反应的温度_，反应速率，反应速率_温度每升高10，化学反应速率通常增加到原来的24倍。范特霍夫规则 影响影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素4合成氨的简要流程图 影响影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素4123反应物的性质是影响化学反应的速率的决定因素内因温度对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响根据学过的化学反应和给出的实验用品，设计实验证明不同因素对化学反应速率的影响。【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液

19、、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片实验方案设计1.选择化学反应2.确定待研究的影响因素3.设计改变影响因素的操作4.确定观测反应快慢的指标2H2O2=2H2O+O2催化剂无MnO2粉末产生气泡的快慢FeCl3溶液探究催化剂对化学反应速率的影响实验探究催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响 实验现象结论几乎没有气泡冒出极慢有气泡冒出较快有气泡冒出较快加入催化剂其他条件相同时反应速率增大其他条件相同时，加入催化剂，能显著加入催化剂，能显著_反应速率反应速率l 使用催化剂，能够成千上万倍的改变反应速率l 约有80%

20、的化工生产都要用催化剂！不用催化剂及用催化剂V2O5，反应速率相差1亿6千万倍！影响影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素4工业的关键在于催化剂的使用！在奥斯特瓦尔德那个时代，人们都认为化学品可以显著改变反应速率的想法是荒唐可笑的。可是奥斯特瓦尔德坚持不懈地努力，终于设计成功一个将氨转变为硝酸的程序，向世人证明了催化剂的巨大作用。化学趣史1909年他被授予诺贝尔化学奖实验探究 影响影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素4123反应物的性质是影响化学反应的速率的决定因素内因温度对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响4浓度对化学反应速率的影响 设计实验证明浓度对化学反应速率的影响，应满

21、足什么条件？u 控制其他条件不变，而只改变浓度一个条件l 反应有明显现象。CaCO32HClCaCl2CO2H2O实验探究03根据学过的化学反应和给出的实验用品，设计实验证明不同因素对化学反应速率的影响。【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片实验方案设计1.选择化学反应2.确定待研究的影响因素3.设计改变影响因素的操作4.确定观测反应快慢的指标浓度0.1mol/L盐酸产生气泡的快慢1mol/L盐酸CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2+H2O探究浓度对化学反应速率的影响实验探究实验现象实验结论增大反应物浓度，能使碳酸钙分解速率_ 加快0.1 mol/L盐酸溶液，产生气泡速率最慢1 mol/L盐酸溶液，产生气泡速率较快其他条件相同时，反应的浓度反应的浓度_，反应速率，反应速率_对于固体和纯液体来说，浓度都是不变的固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响！影响影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素4