《高中化學(xué) 2.3.1 化學(xué)反應(yīng)的速率課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 2.3.1 化學(xué)反應(yīng)的速率課件 新人教版必修2.ppt（74頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

成才之路化學(xué),路漫漫其修遠兮吾將上下而求索,人教版必修2,化學(xué)反應(yīng)與能量,第二章,第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度,第二章,第1課時化學(xué)反應(yīng)的速率,第二章,日常生活和生產(chǎn)中我們會遇到很多化學(xué)反應(yīng)，有的反應(yīng)進行地轟轟烈烈瞬間完成(如圖1煙花的燃放)，而有些反應(yīng)卻是在潛移默化中完成的(如圖2鐵的生銹)，有的則需要上億年的時間(如煤、石油的形成)。所以有的化學(xué)反應(yīng)進行得快，有的化學(xué)反應(yīng)進行得慢，那么我們在日常生活中怎樣判斷一個化學(xué)反應(yīng)的快慢呢？我們?nèi)绾文芨淖兓瘜W(xué)反應(yīng)的快慢呢？,,●學(xué)習(xí)目標1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義及其表示方法。2．了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，初步了解控制化學(xué)反應(yīng)速率的方法。,●新知預(yù)習(xí)1．化學(xué)反應(yīng)速率(1)表示法：通常用單位時間內(nèi)______________濃度或某種________濃度的變化來表示。(2)公式：______________式中的△t表示某段時間間隔，△c表示該段時間內(nèi)的反應(yīng)物或生成物的濃度的變化。(3)單位：______________或______________等。,某種反應(yīng)物,生成物,molL－1s－1,molL－1min－1,2．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因：反應(yīng)物的______________。這是一個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的決定性影響因素。(2)外因：①濃度：增大________的濃度可以______化學(xué)反應(yīng)速率。②壓強：對于有______參加的反應(yīng)來說，增大壓強，就是增加單位體積里反應(yīng)物的_________，即增大反應(yīng)物的_____，因而可以______化學(xué)反應(yīng)速率。,結(jié)構(gòu)和性質(zhì),反應(yīng)物,增大,氣體,物質(zhì)的量,濃度,增大,③溫度：當其他條件不變，升高溫度一般可以使化學(xué)反應(yīng)速率_______。④催化劑：當其他條件不變時，加入催化劑一般可以使化學(xué)反應(yīng)速率______。,增大,增大,●自主探究1．請從化學(xué)反應(yīng)快慢的角度解釋為什么使用電冰箱保存食物？提示：食物腐敗是因為發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，在其他條件相同時，溫度越低，化學(xué)反應(yīng)越慢，所以人們用電冰箱把食物放置在低溫下保存，以減緩食物的腐敗。,2．改變外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率有什么樣的影響？提示：實驗證明：增加反應(yīng)物的濃度、升高溫度、增大壓強、增大反應(yīng)物的接觸面積、使用適當?shù)拇呋瘎┒伎梢蕴岣呋瘜W(xué)反應(yīng)速率。,3．對于同一個化學(xué)反應(yīng)，(1)用不同物質(zhì)的濃度變化來表示的反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)有何關(guān)系？(2)用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率時，其數(shù)值相同、意義一樣嗎？(3)反應(yīng)速率有無負值？提示：(1)例如：aA＋bB===cC＋dD中v(A)v(B)v(C)v(D)＝abcd即化學(xué)反應(yīng)速率與其化學(xué)計量數(shù)成正比。(2)同一化學(xué)反應(yīng)中，不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值可能相同(化學(xué)計量數(shù)相等)，也可能不同(計量數(shù)不等)，但意義一樣。(3)反應(yīng)速率是平均值，只有正值，無負值。,化學(xué)反應(yīng)速率的概念及簡單計算,●思維導(dǎo)圖,,●教材點撥,(4)單位：mol/(Lmin)或mol/(Ls)或molL－1min－1或molL－1s－1。溫馨提示：化學(xué)反應(yīng)速率的正確理解,,特別提醒：①表示化學(xué)反應(yīng)速率時，不論是用反應(yīng)物濃度的減少，還是用生成物濃度的增加表示，化學(xué)反應(yīng)速率均取正值。②進行化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計算時，一定要注意單位的一致。,(3)主要題型①計算用某物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率。②同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率間的相互轉(zhuǎn)換。③根據(jù)反應(yīng)速率，計算反應(yīng)進行的時間或確定某物質(zhì)的變化量。④根據(jù)不同物質(zhì)的反應(yīng)速率關(guān)系確定反應(yīng)的化學(xué)方程式。⑤比較同一個化學(xué)反應(yīng)在不同條件下化學(xué)反應(yīng)速率的相對大小。,溫馨提示：同一個化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率時，數(shù)值可能不同，所以比較同一個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的相對大小時，不能直接比較數(shù)值大小，應(yīng)先轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)、同一單位，然后再比較其數(shù)值大小，數(shù)值越大表明反應(yīng)越快。下面的變式訓(xùn)練2解法簡單，可供借鑒。,(2014經(jīng)典習(xí)題選萃)將4molA和2molB在2L的密閉容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(s)＋B(g)2C(g)，反應(yīng)2s后測得C的濃度為0.6molL－1。下列說法正確的是()A．用物質(zhì)A表示2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.3molL－1s－1B．用物質(zhì)B表示2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.6molL－1s－1C．2s時v(C)＝0.3molL－1s－1D．2s時物質(zhì)B的濃度為0.7molL－1,●典例透析,【解析】不能用固體物質(zhì)的濃度表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯誤；化學(xué)反應(yīng)速率是平均值不是瞬時值，C錯誤；據(jù)題目條件知v(C)＝0.6molL－12s＝0.3molL－1s－1，則v(B)＝0.3molL－1s－12＝0.15molL－1s－1，則2s時物質(zhì)B的濃度為2mol2L－0.6molL－12＝0.7molL－1，B錯誤，D正確?！敬鸢浮緿,(2014試題調(diào)研)在2A＋B3C＋4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是()A．v(A)＝0.5molL－1s－1B．v(B)＝0.3molL－1s－1C．v(C)＝0.8molL－1s－1D．v(D)＝1molL－1s－1,,,1．(2014嘉祥一中5月質(zhì)檢)反應(yīng)2SO2＋O22SO3，經(jīng)過一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol/L，在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol/(Ls)，則這段時間為()A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s答案：C,●變式訓(xùn)練,2．(2014泰州姜堰區(qū)高一期中)可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下反應(yīng)速率分別如下，其中反應(yīng)速率最大的是()A．v(A)＝0.25mol/(Lmin)B．v(B)＝0.6mol/(Lmin)C．v(C)＝0.3mol/(Lmin)D．v(D)＝0.1mol/(Lmin)答案：A,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,●思維導(dǎo)圖,,1．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因：化學(xué)反應(yīng)速率主要由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定。反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快，反之化學(xué)反應(yīng)速率越慢。(2)外因①溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：【探究活動1】溫度對雙氧水(H2O2)分解反應(yīng)速率的影響實驗步驟：a.在2支大小相同的試管中，裝入2～3mL約5%的H2O2溶液，分別滴入1～2滴1molL－1的FeCl3溶液。,●教材點撥,b．待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將其中一支試管放入盛有5℃左右冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有40℃左右熱水的燒杯中，觀察現(xiàn)象并進行對比。c．待放入盛有熱水的燒杯中的試管里出現(xiàn)大量氣泡時，用帶火星的火柴梗檢驗放出的氣體。實驗現(xiàn)象：a.放入40℃熱水中的試管中產(chǎn)生氣泡的速率很快。b．常溫下溶液中有氣泡產(chǎn)生，且速率較快。,【探究活動2】催化劑對H2O2分解反應(yīng)過程的影響實驗步驟：在3支大小相同的試管中各裝入2～3mL約5%的H2O2溶液，再向其中2支試管中分別加入少量MnO2粉末、1～2滴1molL－1FeCl3溶液。觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象及結(jié)論：,溫馨提示：溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響并不是絕對的。如：發(fā)酵過程必須在一定溫度范圍內(nèi)進行，溫度過高，反而對發(fā)酵不利。有些負催化劑可以使反應(yīng)速率減慢，但是如果不特別指明，一般指的是正催化劑。,【探究活動3】③濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗步驟：取2支試管分別加入表面積大致相同的鋁片，在其中一支試管里滴入2mL3mol/L的HCl，另外一支試管里滴入2mL0.5mol/L的HCl，對比觀察現(xiàn)象。,歸納總結(jié)：在溶液中進行的反應(yīng)(或有氣體參加的反應(yīng))，反應(yīng)物的濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快(但濃硫酸，濃硝酸與鐵、鋁反應(yīng)例外)。注意：溶液濃度的大小對化學(xué)反應(yīng)速率有影響，但溶液體積的大小對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。如相同體積、相同形狀的鐵與2L1mol/L的硫酸和4L1mol/L的硫酸反應(yīng)，生成氫氣的速率是相同的。,【探究活動4】④壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響對于有氣體參加的反應(yīng)來說，當溫度一定時，一定量氣體的體積與其所受的壓強成反比。因此，增大體系壓強，氣體體積縮小，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小體系壓強，氣體體積增大，濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。溫馨提示：速率快慢看內(nèi)因，同一反應(yīng)比條件，濃度、溫度、催化劑，氣體還要看壓強。,⑤其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。a．固體的表面積大小也是影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。一般來說，固體顆粒越小，與其他物質(zhì)的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。b．反應(yīng)物的狀態(tài)也能影響化學(xué)反應(yīng)速率。一般來說，配成溶液或使反應(yīng)物成為氣體，都能增大反應(yīng)物之間的接觸機會，有利于加快反應(yīng)速率。c．溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、磁場等也會對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。,溫馨提示：①對于純液體或固體物質(zhì)，可認為其濃度為“常數(shù)”，它們的量的改變不會影響化學(xué)反應(yīng)速率。②如果參加反應(yīng)的物質(zhì)都是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，因而它們的濃度變化也很小，可以認為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的，在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)最終歸結(jié)到濃度上，將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。③不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度都能加快反應(yīng)速率，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率將提高到原來的2～4倍。,④催化劑可以使一些化學(xué)反應(yīng)在較低的溫度下取得較高的反應(yīng)速率，有效地提高化工生產(chǎn)的效益，有些負催化劑可以使反應(yīng)速率減慢，如果不特別指明，一般指的是正催化劑。,2．影響化學(xué)反應(yīng)速率的實例分析,3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素歸納如下表,4.判斷化學(xué)反應(yīng)進行快慢常用的方法,(2014昆明官渡區(qū)二中質(zhì)檢)把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2molL－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是()A．20℃30mL2molL－1的X溶液B．10℃20mL3molL－1的X溶液C．20℃10mL4molL－1的X溶液D．10℃10mL2molL－1的X溶液,●典例透析,,,【解析】加水稀釋到50mL后，A、B濃度相同，但A比B溫度高，A、C溫度相同但C的濃度小，D溫度低、濃度小，故反應(yīng)最快的是A。要注意開始時的溶液體積不同，加水均稀釋到50mL，濃度的變化很大?！敬鸢浮緼,(2014衡陽市八中高一聯(lián)賽)把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率可由右圖表示。在下列因素中對產(chǎn)生H2速率有影響的是()①鹽酸的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④Cl－的濃度A．①④B．③④C．①②③D．②③,,,,【點撥】本題如果沒有速度－時間變化圖，同樣能確定影響該反應(yīng)速率的因素。實際上從圖像變化看，化學(xué)反應(yīng)速率開始先增大，后又逐漸減小，在增大和減小的兩個時間段內(nèi)，①②③三方面都一直影響反應(yīng)速率，只不過開始階段表面積增大、溫度升高(加快反應(yīng)速率)為主要影響因素，而鹽酸中H＋濃度的減小(使反應(yīng)速率減小)為次要影響因素，后面階段則相反。,3．(2014石家莊二中高一期中)汽車尾氣中的有毒氣體NO和CO，在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)生成N2和CO2。下列關(guān)于此反應(yīng)的說法中，正確的是()A．減小壓強能增大反應(yīng)速率B．增大壓強能減小反應(yīng)速率C．使用適當?shù)拇呋瘎┠茉龃蠓磻?yīng)速率D．升高溫度對反應(yīng)速率無影響答案：C點撥：根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素知，增大壓強、升高溫度、加入適當催化劑都能加快反應(yīng)速率，C項正確。,●變式訓(xùn)練,4．(2014臨沂一中高一期中)把在空氣中久置的鎂條7.2g投入盛有500mL0.5molL－1硫酸溶液的燒杯中，鎂條與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間如圖所示，回答下列問題：,,(1)曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因______________，有關(guān)的離子方程式為________________；(2)曲線由b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸增大的主要原因________________；(3)曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因________________________。(4)在b到c這段時間內(nèi)，收集到氫氣VL(標準狀況)，則這段時間內(nèi)用硫酸表示的平均速率為________mol/(Ls)(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)。,(5)對于足量鎂條和100mL2mol/L硫酸生成氫氣的反應(yīng)，下列措施能減緩反應(yīng)速率，但又不影響生成氫氣的總量的是____________。①加NaOH固體；②加BaCl2溶液；③加KNO3溶液；④加H2O；⑤加CH3COONa固體；⑥加小蘇打溶液；⑦加少量CuSO4溶液；⑧加Na2SO4溶液；⑨將2mol/L硫酸換成160mL2.5mol/L的鹽酸；⑩將鎂條換成鎂粉。,答案：(1)鎂條表面有氧化鎂，硫酸首先和與表面的氧化鎂反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O(2)鎂和硫酸反應(yīng)放出的熱量使溶液溫度升高而加快反應(yīng)速率(3)隨著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度逐漸變小，該因素變?yōu)橛绊懛磻?yīng)速率的主要因素，使反應(yīng)速率減小(4)V/11.2(c－b)(5)②④⑤⑧⑨,1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中，不正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量B．化學(xué)反應(yīng)速率通常用生成或消耗某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示C．在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比D．化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有molL－1s－1和molL－1min－1答案：B,點撥：化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量，通常用單位時間內(nèi)生成或消耗某物質(zhì)的濃度的變化來表示，常用單位有molL－1s－1和molL－1min－1，A、D正確，B錯誤；在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，C正確。,2．(2014安陽一中高一下學(xué)期二次考試)在2A＋B3C＋5D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)的速率最快的是()A．v(A)＝30mol/(Lmin)B．v(B)＝0.3mol/(Ls)C．v(C)＝0.8mol/(Ls)D．v(D)＝1mol/(Ls)答案：B,3．(2014臨沂一中高一期中)要使在容積恒定的密閉容器中進行的可逆反應(yīng)2A(g)＋B(s)2C(g)的反應(yīng)速率顯著加快，可采用的措施是()A．降溫B．加入BC．充入氦氣，使壓強增大D．加入A答案：D點撥：降溫使反應(yīng)速率減慢，A項不正確；因為B為固體，所以加入B對反應(yīng)速率無影響，B項不正確；恒容條件下充入氦氣不參與反應(yīng)，密器內(nèi)壓強增大，但是反應(yīng)體系各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變，C項不正確；恒容條件加入A，增大了A的濃度，反應(yīng)速率增大，D項正確。,4．(2014江陰市高一期中)CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示。下列結(jié)論不正確的是()A．反應(yīng)開始2分鐘內(nèi)平均反應(yīng)速率最大B．反應(yīng)4分鐘后平均反應(yīng)速率最小C．反應(yīng)開始4分鐘內(nèi)溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度大D．反應(yīng)4分鐘后反應(yīng)速率下降的原因是鹽酸濃度逐漸減小,,答案：A點撥：由圖像知：2min內(nèi)產(chǎn)生0.1molCO2,4min內(nèi)產(chǎn)生0.3molCO2，所以A項不正確；4min后反應(yīng)速率減小是鹽酸濃度減小使反應(yīng)速率減小占主要因素，4min前反應(yīng)速率增大是因為反應(yīng)放熱使反應(yīng)速率加快占主要因素，所以B、C、D三項均正確。,5．(2014昆明官渡區(qū)第二中學(xué)檢測)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中速率變化，在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標準狀況下測得數(shù)據(jù)累計值如下：(1)在0min～1min、1min～2min、2min～3min、3min～4min、4min～5min時間段中，反應(yīng)速率最大的時間段是________，原因為________________；反應(yīng)速率最小的時間段是________，原因為________________。,(2)在2min～3min時間段內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為________。(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液，其中可行的是_____________。A．蒸餾水B．Na2SO4溶液C．NaNO3溶液D．CuSO4溶液E．Na2CO3溶液,答案：(1)2min～3min該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，2min～3min時溶液溫度最高，反應(yīng)速率最快4min～5min此時反應(yīng)物的濃度最小，反應(yīng)速率最慢(2)0.1molL－1min－1(3)A、B,點撥：(1)在0min～1min、1min～2min、2min～3min、3min～4min、4min～5min時間段中，產(chǎn)生氫氣的體積(mL)分別是50、70、112、58、20,2min～3min時間段中，反應(yīng)速率最大，因為該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時溶液的溫度最高；4min～5min時間段中，反應(yīng)速率最小，因為此時反應(yīng)物的濃度最小。(2)在2min～3min時間段內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為112mL10－3LmL－122.4Lmol－120.1L1min＝0.1molL－1min－1。,(3)Na2SO4不參與化學(xué)反應(yīng)，故Na2SO4溶液相當于水，溶液體積增大，氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減??；加入NaNO3溶液時，溶液中存在硝酸，不再與鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；加入Na2CO3溶液會消耗稀鹽酸，使產(chǎn)生的氫氣減少；加入CuSO4溶液，會構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率。,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的注意事項1．化學(xué)反應(yīng)速率實際上指的是某物質(zhì)在某一時間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是某一時刻的即時速率。2．由于固體或純液體，在一定溫度下，單位體積內(nèi)的物質(zhì)的量保持不變，即固體或純液體的濃度是個常數(shù)，所以對于有純液體或固體參與的化學(xué)反應(yīng)一般不用純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。3．由于壓強的變化對固體和液體的體積影響很小，故改變壓強對它們的濃度影響很小，所以改變壓強對無氣體參與的反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率無影響。,4．對于同一化學(xué)反應(yīng)，在相同的反應(yīng)時間內(nèi)，用不同的物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但這些不同的數(shù)值表示的都是同一個反應(yīng)的速率。因此，表示化學(xué)反應(yīng)的速率時，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)作依據(jù)。5．同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，這是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算或換算的依據(jù)。溫馨提示：在比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢時，如果是用同一個反應(yīng)中不同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，應(yīng)按照化學(xué)計量數(shù)之比統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成用同一種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率后再作比較。,