《高中化學《第二章 第三節(jié) 第1課時 化學反應的速率》課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中化學《第二章 第三節(jié) 第1課時 化學反應的速率》課件 新人教版必修2(29頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié)化學反應的速率和限度第三節(jié)化學反應的速率和限度 第第1 1課時化學反應的速率課時化學反應的速率 情情 景景 導導 入入第第1 1課時化學反應的速率課時化學反應的速率 課課 標標 點點 擊擊預預 習習 導導 學學典典 例例 精精 析析課 堂 導 練有些化學反應如煤炭窯內(nèi)的瓦斯爆炸,反應迅速,破壞能力強。而山東境內(nèi)的沂源溶洞群風景區(qū),號稱“北國第一洞群”。其中“養(yǎng)神洞”以各路神仙由玉皇大帝率領云游四海在此歇息的傳說而得名,全長800余米,為分支型洞穴 ,洞下有洞,洞中有洞,洞內(nèi)有石林疊瀑、雄獅把門、唐僧取經(jīng)、王母宮、水族宮等48處景觀這樣的景觀需要數(shù)十萬年,甚至百萬年才能形成??梢娀瘜W反應也
2、有快慢之分。怎樣表示化學反應速率?影響化學反應速率的因素有哪些?1了解化學反應速率的含義及其表示方法。2了解影響化學反應速率的因素。3初步了解控制化學反應速率的方法。化學反應速率化學反應速率 1意義:表示化學反應_的物理量。2定義:單位時間內(nèi)_的減少量或_的增加量。3表達式:_4單位:mol/(Lmin)或mol/(Ls)1進行快慢程度2反應物濃度生成物濃度3v綜合拓展綜合拓展對化學反應速率的理解1化學反應速率反映了化學反應進行的快慢,只取正值,不取負值。2化學反應速率通常是指在某一段時間內(nèi)的平均反應速率,而不是某一時刻的瞬時反應速率。3在一定溫度下,固體和純液體物質(zhì)單位體積里的物質(zhì)的量保持不
3、變,即物質(zhì)的量濃度為不變的常數(shù),因此不能選用固體或純液體物質(zhì)來表示化學反應速率。4同一化學反應,用不同的反應物或生成物的濃度的變化量來表示化學反應速率時,數(shù)值可能不同,但表示的意義相同。5各物質(zhì)表示的化學反應速率之比等于該反應方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比,也等于各物質(zhì)的濃度變化量之比。對反應aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固態(tài)或純液態(tài)),有(A) (B) (C) (D)a b c d。特別關注:反應速率的比較(1)在比較速率大小時,要注意時間的單位。如0.1 mol/(Ls)比0.2 mol/(Lmin)還要快。(2)若用不同物質(zhì)表示同一反應的速率時,如果要比較大小,應按照化學計量數(shù)
4、之比轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)的速率再加以比較。嘗試應用嘗試應用1某反應的反應物濃度在5 min內(nèi)由6 mol/L變成了2 mol/L,則以該反應物濃度的變化表示的該反應在這段時間內(nèi)的平均反應速率為_。0.8 mol/(Lmin) 2反應4A(s)3B(g)=2C(g)D(g),經(jīng)2 min后B的濃度減少0.6 mol/L。對此反應速率的正確表示是()A用A表示的反應速率是0.4 mol/(Lmin)B用B、C、D分別表示反應的速率,其比值是3 2 1C在2 min末的反應速率用B表示是0.3 mol/(Lmin)D在這2 min內(nèi)B和C的物質(zhì)的量都是逐漸減少的解析:A為固體,一般不用固體表示反應速率,
5、所以A項錯誤;同一反應中,用不同物質(zhì)表示的速率與化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)成正比,故B項正確;C項中,反應速率為平均值,并非2 min末的速率,所以C項錯誤;B為反應物,而C為生成物,兩者不可能同時減少,故D項錯誤。答案:B影響化學反應速率的條件影響化學反應速率的條件 1外界條件對化學反應速率影響的實驗探究。(1)溫度對化學反應速率影響的探究。實驗操作實驗現(xiàn)象溶液中產(chǎn)生氣泡速率的相對大小為_實驗結(jié)論H2O2分解產(chǎn)生O2,化學方程式為_,溫度越高,反應速率_1(1)40 常溫5 2H2O2=2H2OO2越快 (2)催化劑對化學反應速率影響的探究。 實驗操作實驗現(xiàn)象試管中產(chǎn)生氣泡的速率的相對大
6、小為_實驗結(jié)論_2.影響化學反應速率的條件,除了溫度、催化劑,還有_、_、_等因素。(2)乙甲丙甲使用催化劑可以加快化學反應速率2反應物的接觸面積反應物的狀態(tài)溶液的濃度綜合拓展綜合拓展影響化學反應速率的因素影響結(jié)果內(nèi)因性 質(zhì)在其他條件相同時,反應物的化學性質(zhì)越活潑,化學反應速率越快,反應物的化學性質(zhì)越不活潑,化學反應速率越慢外因催化劑在其他條件相同時,使用催化劑,化學反應速率加快或減慢溫 度在其他條件相同時,升高溫度,化學反應速率加快;降低溫度,化學反應速率減慢反應物的濃度在其他條件相同時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快;減小反應物的濃度,化學反應速率減慢氣態(tài)反應物的壓強在其他條件相同時,
7、增大氣態(tài)反應物的壓強,化學反應速率加快;減小氣態(tài)反應物的壓強,化學反應速率減慢固體反應物的接觸面積在其他條件相同時,增大與固體反應物的接觸面積,化學反應速率加快;減小與固體反應物的接觸面積,化學反應速率減慢其 他光波、電磁波、超聲波、溶劑等也能影響化學反應的速率原電池構(gòu)成原電池可加快化學反應的速率特別關注:(1)中學階段一般只討論在其他條件相同時,改變一個因素對反應速率的影響。(2)對于氣體反應體系,有以下幾種情況:恒溫時增大壓強 體積縮小 濃度增大 反應速率加快。恒容時a充入氣體反應物 總壓增大 濃度增大 速率加快。b充入“惰性氣體” 總壓增大,但各分壓不變,即各物質(zhì)的濃度不變,反應速率不變
8、。恒壓時充入“惰性氣體” 體積增大 各反應物濃度減小 反應速率減慢。總之,壓強改變,若引起濃度改變,則速率改變。嘗試應用嘗試應用3在相同條件下,等質(zhì)量(金屬顆粒大小相當)的不同金屬與足量1 mol/L鹽酸反應時,反應速率最快的是()A鎂B鋁C鈉D鐵解析:影響化學反應速率的內(nèi)因是反應物本身的性質(zhì),鈉是四種金屬中最活潑的,它與鹽酸的反應速率最快。答案:C4把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中,不影響產(chǎn)生氫氣速率的因素是()A鹽酸的濃度 B鋁條的接觸面積C溶液的溫度 D加少量Na2SO4解析:加入Na2SO4即加入Na和SO,對化學反應2Al6H=2Al33H2沒有影響。答案:D一、化學反應速率的計算、
9、轉(zhuǎn)化與比較 已知某條件下,合成氨反應的一些數(shù)據(jù)如下: N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始濃度(mol/L) 1.0 3.0 0.22 s末濃度(mol/L) 0.6 1.8 1.04 s末濃度(mol/L) 0.4 1.2 1.4當用氨氣濃度的增加量來表示該反應的速率時,下列說法中,錯誤的是()A2 s末氨氣的反應速率為0.4 mol/(Ls)B前2 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.4 mol/(Ls)C前4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.3 mol/(Ls)D2s4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率為0.2 mol/(Ls)解析:A項不符合平均反應速率的定義,2 s末的速率是瞬時速率,在本
10、題條件下是不能求解的;氨氣在02 s時間內(nèi),濃度的增加值為1.0 mol/L0.2 mol/L0.8 mol/L,故前2 s內(nèi)氨氣的平均反應速率0.8 mol/L2 s0.4 mol/(Ls),故B項正確;前4 s內(nèi)氨氣的平均反應速率(1.40.2)mol/L4 s0.3 mol/(Ls),故C項正確;2 s4 s時間內(nèi)氨氣的平均反應速率(1.41.0)mol/L(42)s0.2 mol/(Ls),故D項正確。答案:A名師點睛:速率的轉(zhuǎn)化、計算與比較(1)計算速率時要把物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化為濃度,同時注意時間。(2)在比較速率大小時要轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)的速率,同時要注意時間的單位。(3)用公式v 求算出
11、的是一段時間內(nèi)的平均速率。變式應用變式應用1在2AB 3C4D反應中,表示該反應速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1解析:正確的思路應是根據(jù)反應速率與方程式中化學計量數(shù)之間的關系將各物質(zhì)的反應速率轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的速率。A項中據(jù)v(A)推知v(B)0.25 molL1s1,C項中據(jù)v(C)推出v(B)0.27 molL1s1,D項中據(jù)v(D)推出v(B)0.25 molL1s1,故反應速率最快的是B選項。答案:B二、化學反應速率的影響因素 反應EF=G在溫度T1下進行,反應MN=K在溫
12、度T2下進行,已知:T1T2,且E和F的濃度均大于M和N的濃度,則兩者的反應速率()A前者大 B后者大C一樣大 D無法判斷解析:在分析判斷化學反應速率的大小時,首先看內(nèi)因,內(nèi)因相同時,再看外因(溫度、濃度、壓強、催化劑等)。因為這兩個反應是不同的反應,而決定反應速率的主要因素是內(nèi)因,故盡管前者的反應溫度高、濃度大,但反應速率不一定大于后者,如合成氨反應在高溫、高壓且有催化劑的條件下進行,其速率也不如低溫下的酸堿中和反應進行的快。故兩者的反應速率無法判斷。答案:D名師點睛:本題易錯選A,因教材中用較多的篇幅介紹了溫度、濃度、催化劑等外界因素,從而忽視了內(nèi)因才是決定反應速率的關鍵。變式應用變式應用
13、2形狀和質(zhì)量相同的除去表面氧化膜的鋁片,分別放入下列溶液中,單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體最少的是() A20 ,100 mL 18.4 mol/L硫酸B20 ,50 mL 3 mol/L硫酸C10 ,50 mL 8 mol/L氫氧化鈉溶液D10 ,100 mL 2 mol/L硝酸解析:20 為常溫,鋁片在濃H2SO4中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。答案:A1下列關于化學反應速率的說法正確的是()A化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加B化學反應速率為0.8 mol/(Ls)是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 mol/LC根據(jù)化學反應速率的大小可以知道化學反應的快慢D對于任何化
14、學反應來說,反應速率越快,反應現(xiàn)象越明顯解析:化學反應速率一般以某物質(zhì)單位時間內(nèi)的濃度(mol/L)變化量來表示,故A錯誤;反應速率為0.8 mol/(Ls)表示1秒內(nèi)某物質(zhì)的濃度平均變化了0.8 mol/L,而不是1秒時的實際濃度,故B也不正確;反應速率的快慢有時不一定能察覺,如酸堿中和反應瞬間即能完成,但幾乎沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生,故D也不合理,應選C。答案:C7在溫度不變的條件下,在恒容的容器中進行下列反應:N2O4(g)2NO2(g),若N2O4的濃度由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s,那么N2O4的濃度由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需反應的時間()A等于5 s B等于10 sC大于10 s D小于10 s解析:化學反應不是勻速反應,隨反應進行,反應物不斷消耗,化學反應速率會逐漸變小。前15 s N2O4的濃度變化了0.03 mol/L,平均每5 s變化0.01 mol/L,則按此速率計算c(N2O4)再減少0.02 mol/L需10 s,顯然實際時間應多于10 s。答案:C