2.1化学反应速率 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第1课时

化学反应速率第二章

第一节

化学反应速率温故知新【知识回顾】1.化学反应速率的意义是什么？2.化学反应速率如何表示，符号，单位是什么？3.化学反应速率如何计算，写出数学表达式。温故知新【知识回顾】理解化学反应速率时应注意些什么？新知讲授

学习任务一：化学反应速率的计算与比较1.化学反应速率的计算方法——“三段式”法例1.将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)，经过5min后测得D的浓度为0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反应速率是0.1mol·L－1·min－1，A在5min末的浓度是________，B的平均反应速率是________，x的值是________。新知讲授

学习任务一：化学反应速率的计算与比较2.化学反应速率大小的比较方法例2.反应A＋3B2

2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15mol·L－1·s－1；②v(B2)＝0.6mol·L－1·min－1；③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1；④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。该反应进行的快慢顺序为(

)A．④>③>①>②B．④>③>②>①C．②>④>③>①D．②>③＝④>①注意：换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值的大小。新知讲授

学习任务二：化学反应速率的测定化学反应速率是通过实验测定的。根据，实验中需要测定不同反应时刻反应物（或生成物）的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以利用。选择可观测、易操作与浓度有关的量气体溶液电导率pH颜色浑浊度颜色体积压强υ＝ΔcΔtpH计

浊度仪新知讲授

学习任务二：化学反应速率的测定

例：在一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。测定0

～

6min内的化学反应速率。测6min内生成O2的体积(易操作)MnO2H2O2溶液MnO2H2O2溶液t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9在一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2

溶液发生催化分解，不同时刻测得生成的O2

的体积（已折算为标准状况）如下表（溶液体积变化忽略不计）。求0～6min时段的化学反应速率。第2课时

影响化学反应速率的影响活化能第二章

第一节

化学反应速率温故知新【知识回顾】影响化学反应速率的因素有哪些？它们是如何影响化学反应速率的？内因反应物的性质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越大外因温度在其他条件不变时，升高温度，化学反应速率增大浓度在其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大催化剂在其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率压强有气体参加的反应，在其他条件不变时，增大压强（减小容器容积），反应速率增大其他①增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒），反应速率增大②形成原电池，通常能加快反应速率③超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率实验探究

学习任务一：定性研究影响化学反应速率的因素实验用品：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。0.1mol/LNa2S2O3溶液、

0.1mol/LH2SO4溶液、

0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、蒸馏水、热水。设计思路：1.选择化学反应。3.确定待探究的影响因素。4.设计改变影响因素的操作。2.确定观测反应快慢的指标。变量控制；对照实验实验探究影响因素实验步骤实验现象比较结论浓度温度催化剂试管②中出现黄色浑浊用的时间短；试管①中出现黄色浑浊用的时间长硫酸浓度越大，出现浑浊所用时间越短，化学反应速率越快。

学习任务一：定性研究影响化学反应速率的因素热水中出现浑浊的时间较短，冷水中出现浑浊时间较长温度越高，出现浑浊所用时间越短，化学反应速率越快。试管①中快速产生气泡；试管②中缓慢产生气泡FeCl3对H2O2分解有催化作用。——选取不同的反应，探究同一因素产生的影响。大量实验证明：每升高10℃，速率增大2—4倍。温度影响显著。实验探究

学习任务一：定性研究影响化学反应速率的因素实验编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液蒸馏水温度c/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLV/mL①0.11.50.13.51025℃②0.13.50.13.5825℃③0.13.50.11.51025℃④0.11.50.13.51050℃⑤0.13.50.13.5850℃——选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。思考与交流1.在锌和不同浓度稀硫酸反应的实验中，定性描述其反应快慢的方法有哪些？2.如何定量研究锌和不同浓度稀硫酸反应速率的快慢？通过实验现象来判断锌和不同浓度稀硫酸反应的快慢①观察产生气泡的快慢；②观察试管中剩余锌粒的质量的多少；③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高低。思考与交流

学习任务二：定量研究影响化学反应速率的因素实验原理：Zn+2H+=Zn2++H2↑思考与交流：根据实验原理，你能测出哪些量的变化？采用实验仪器与方法是什么？可测数据主要有：气体体积、固体质量、H+离子浓度、Zn2+离子浓度、体系压强、温度等实验方案1.测量一定时间内生成氢气的体积2.测量产生一定体积的氢气所消耗的时间3.测量一定时间内体系压强的变化4.测量一定时间内溶液中H+浓度的变化5.测量一定时间内溶液中Zn2+浓度的变化6.测量一定时间内锌粒质量的变化数字化仪器完成——定量研究锌和不同浓度稀硫酸反应速率的快慢实验探究思维建模定量研究锌和不同浓度稀硫酸反应速率快慢的思维建模思考与交流如何通过实验测定来定量研究浓度对Na2S2O3溶液和稀硫酸反应速率的影响？实验编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液蒸馏水c/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLV/mL①0.11.50.13.510②0.12.50.13.59③0.13.50.13.58④0.13.50.12.59⑤0.13.50.11.510总结提升思考与交流：上述实验探究中，你用到了哪些科学方法？科学方法定性观察定量测定控制变量变量控制

科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其它因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加入研究，最后再将几个单因素问题研究结果加入综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。对比实验自主学习请仔细阅读教材25-27页，思考以下问题。1.自由基、基元反应及反应历程的概念。2.基元反应发生的先决条件是什么？分子间的每一次碰撞都能发生化学反应吗？3.有效碰撞应该满足哪些条件？4.活化分子、活化能及活化分子百分数的概念。

学习任务三：有效碰撞理论的建构

问题：如何从微观角度解释浓度、压强、温度及催化剂对化学反应速率的影响？新知讲授1.基元反应2HI→H2+2I·例如：2HI=H2+I2实际上是经过下列两步反应完成的：2I·→I2带有单电子的原子或原子团。自由基：基元反应：每一步反应都称为基元反应。反应机理：基元反应构成的反应序列称为反应历程，反应历程又称反应机理。

学习任务三：有效碰撞理论的建构新知讲授2.有效碰撞理论HI气体分解反应中分子碰撞示意图资料小卡片任何气体分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为1mol·L－1时，在每立方厘米、每秒内，反应物分子的碰撞可达到1028次。

学习任务三：有效碰撞理论的建构新知讲授2.有效碰撞理论图1HI气体分解反应中分子碰撞示意图能够发生化学反应的碰撞。有效碰撞：活化分子：能量较高，能够发生有效碰撞的分子。

学习任务三：有效碰撞理论的建构新知讲授图1HI气体分解反应中分子碰

撞示意图有效碰撞应该满足哪些条件?①活化分子②具有合适的取向：新知讲授2.有效碰撞理论能够发生化学反应的碰撞。有效碰撞：活化分子：能量较高，能够发生有效碰撞的分子。图2HI分解的能量-反应历程图活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。

学习任务三：有效碰撞理论的建构理论建模化学反应发生所经历的过程碰撞频率越高，反应速率越快普通分子活化能基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。思考与交流

请尝试用碰撞理论解释：（1）当气体条件相同时，为什么增大反应物的浓度会使化学反应速率增大，而降低反应物的浓度会使化学反应速率减小？（2）当气体条件相同时，为什么升高温度会使化学反应速率增大，而降低温度会使化学反应速率减小？新知讲授

学习任务四：有效碰撞理论解释化学反应速率的影响因素1.运用有效碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响反应物浓度增大

影响外因

单位体积内活化分子的百分数单位时间内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数增大浓度增加增加不变加快增加新知讲授

学习任务四：有效碰撞理论解释化学反应速率的影响因素1.运用有效碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响升高温度

影响外因

单位体积内活化分子的百分数单位时间内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数增大浓度不变增加增加加快增加新知讲授

学习任务四：有效碰撞理论解释化学反应速率的影响因素1.运用有效碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响

影响外因

单位体积内活化分子的百分数单位时间内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数增大浓度不变增加增加加快增加无催化反应催化反应改变了反应历程，降低了活化能总结提升有效碰