高中化学必修2课件第2章化学键化学反应与能量221化学反应的速率（课件47张）

第1课时化学反应的速率第2章

第2节

化学反应的快慢和限度学习目标定位1.了解化学反应速率的概念、表示方法。2.掌握化学反应速率的计算。3.知道浓度、温度、催化剂、压强等条件对化学反应速率的影响。内容索引新知导学——新知探究

点点落实达标检测——当堂检测

巩固反馈新知导学1.观察下列图片，说说哪些图片表示的过程中化学反应较快？哪些图片表示的过程中化学反应较慢？一、化学反应速率及其表示方法答案火箭发射、汽油的燃烧过程中化学反应较快；溶洞形成、铁制品生锈过程中化学反应较慢。答案2.如何定性判断下列化学反应进行的快慢？(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(3)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3答案常通过化学反应现象变化的快慢来定性判断化学反应速率的快慢：(1)观察气泡逸出的快慢；(2)观察沉淀产生的快慢；(3)观察溶液颜色变化的快慢。答案3.化学反应速率(1)概念：化学反应速率是用来描述

的物理量。(2)表示方法：通常用

来表示。化学反应的快慢单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量式中：Δc为

的变化量，一般以mol·L－1为单位；Δt为时间，单位常用s或min表示。(4)常用单位：

或

。浓度mol·L－1·s－1mol·L－1·min－14.在一个体积为2L的密闭容器中发生反应2SO2＋O22SO3，经过5s后，测得SO3的物质的量为0.8mol。填写下表：有关反应物质SO2O2SO3物质的量浓度变化

化学反应速率

化学反应速率之比

0.4mol·L－10.2mol·L－10.4mol·L－10.08mol·L－1·s－10.04mol·L－1·s－10.08mol·L－1·s－12∶1∶2归纳总结1.对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，因此不用固体或纯液体表示反应速率。2.化学反应速率是平均速率，而非瞬时反应速率。3.表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应用不同的物质表示反应速率，其数值可能不同。例如，化学反应N2＋3H2

2NH3，用H2表示该反应的反应速率时写成v(H2)。4.对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的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。对于反应aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。5.同一时间内的同一个化学反应，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，一种物质的化学反应速率可代表整个化学反应的反应速率。1.下列关于化学反应速率的说法正确的是A.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B.化学反应速率通常表示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.化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢√答案解析易错警示活学活用解析A项，化学反应速率越大，反应现象不一定越明显，如盐酸与氢氧化钠溶液的反应；B项，固体或纯液体的浓度可视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率；C项，0.8mol·L－1·s－1表示1s的时间内，某物质的浓度变化了0.8mol·L－1；D项，化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量。易错警示易错警示不可以用固体或液体表示某反应的化学反应速率，化学反应速率为一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率，表明化学反应速率时，必须指明具体的物质。2.反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1

③v(C)＝0.015mol－1·L－1·min－1

④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，则此反应在不同条件下进行最快的是A.①

B.①③

C.②④

D.②√答案解析方法规律解析化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，则用A表示的化学反应速率分别为①中v(A)＝0.6mol·L－1·min－1；②中v(A)＝3v(B)＝0.45mol·L－1·min－1×3＝1.35mol·L－1·min－1；方法规律方法规律(1)计算化学反应速率时，应将物质的量转化为物质的量浓度。(2)在比较速率大小时，须转化成用同一物质表示化学反应速率，统一单位后再比较其大小。3.已知某反应的各物质浓度数据如下：

aA(g)＋bB(g)

2C(g)起始浓度(mol·L－1)

3.0

1.0

02s末浓度(mol·L－1)

1.8

0.6

0.8据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是A.9∶3∶4 B.3∶1∶2C.2∶1∶3 D.3∶2∶1√答案解析规律总结规律总结利用aA＋bB

cC＋dD的v(A)∶v(B)∶v(C)∶c(D)＝a∶b∶c∶d，可快速求出反应速率；也可根据反应中各物质表示的反应速率，求出各物质的系数。1.按表中实验内容完成实验，观察现象填写下表：二、影响化学反应速率的因素实验内容实验现象实验结论分别将两块同样大小的镁条、铁片同时加入等体积0.5mol·L－1盐酸中_______________________________________________________________________________________分别将两块同样大小的铁片同时加入等体积0.5mol·L－1盐酸、3mol·L－1盐酸__________________________________________________________________________________________镁条与盐酸反应产生气泡速率较快决定化学反应速率大小的主要因素是反应物本身的性质铁片与3mol·L－1盐酸反应产生气泡速率较快其他条件相同，反应物浓度越大，化学反应速率越快分别将两块同样大小的铁片同时加入盛有等体积0.5mol·L－1盐酸的甲、乙两支试管中，再将甲试管用酒精灯加热，对比观察现象

____________________________________________取甲、乙两支试管，各加入3mL3%的过氧化氢溶液，往甲试管中加入少量二氧化锰粉末，对比观察现象________________________________________________________________________________用酒精灯加热的试管中产生气泡速率较快其他条件相同，温度越高，化学反应速率越快加入二氧化锰的试管中产生气泡速率较快其他条件相同，加入催化剂能加快化学反应速率2.影响化学反应速率的因素除

外，还有反应物的

、固体

、压强、溶剂、光波等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。分别将两份等体积的3mol·L－1盐酸同时加入盛有等质量的块状碳酸钙及碳酸钙粉末的试管中__________________________________________________________________________________________________________________________碳酸钙粉末与盐酸反应产生气泡速率较快其他条件相同，反应物固体物质颗粒越小，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越快浓度、温度和催化剂状态表面积1.影响化学反应速率的主要因素(内因)影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身的性质。2.影响化学反应速率的外界因素(外因)(1)温度：其他条件不变时，升高温度，化学反应速率

；降低温度，化学反应速率

。一般温度每升高10℃，其化学反应速率将增大2～4倍。(2)催化剂：其他条件不变时，使用适当的催化剂通常能极大地加快化学反应速率。催化剂具有选择性，即不同的化学反应一般需要不同的催化剂。催化剂参与化学反应，但其化学性质和质量在反应前后不变。归纳总结增大减小(3)溶液的浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率

；减小反应物的浓度，化学反应速率

。(4)压强：对于有气体参加的反应，其他条件不变时，增大气体压强，化学反应速率

；减小气体压强，化学反应速率

。(5)固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积

，与其他反应物的接触面积

，化学反应速率

。增大减小增大减小越大越大越大关键提醒

(1)当其他条件不变时，升高温度，不管是对于释放能量的反应还是吸收能量的反应，反应速率都增大；降低温度，反应速率都减小。(2)有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是通过改变浓度而引起的。当压缩体积或充入反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率；若体积不变，充入不参与反应的气体，虽然容器压强增大，但反应物浓度没有发生变化，化学反应速率不变。4.在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)＋Fe2O3(s)3CO2(g)＋2Fe(s)。下列说法正确的是A.增加Fe2O3的量反应速率加快B.升高温度反应速率不一定变化C.再充入CO反应速率加快D.充入N2使压强增大反应速率加快√答案解析易错警示活学活用易错警示解析Fe2O3为固体，增加固体的量，浓度未变，反应速率不变，A项错误；温度对任何反应都有影响，B项错误；充入CO后，c(CO)增大，反应速率加快，C项正确；恒容充入N2，虽然压强增大，但并未引起c(CO)的变化，反应速率不变，D项错误。易错警示(1)充入非反应气体对化学反应速率的影响：恒温恒容时：充入非反应气体→容器压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。恒温恒压时：充入非反应气体→容器压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。(2)若其他条件不变，改变反应物固体用量，而不改变固体表面积，化学反应速率不变。5.把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，请回答下列问题：答案解析(1)反应时间由O→a不产生氢气的原因是_________________________________________，有关的化学方程式为________________________________。硫酸首先与铝片表面的氧化铝反应，不产生氢气Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O解析在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气。(2)反应时间由a→c产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是______________________________________。反应放热使溶液温度升高，反应速率增大解析a→c段，虽然硫酸的浓度逐渐减小，但是该反应是放出热量的反应，反应进行中溶液温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率增大。答案解析(3)反应时间从c以后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是_____________________________。硫酸的浓度减小使反应速率减小解析反应时间从c以后，硫酸的浓度逐渐减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。答案解析方法规律方法规律研究多种因素对同一化学反应的反应速率都产生影响时，应考虑主要因素对化学反应速率的影响。6.已知FeCl3和MnO2都可作H2O2分解制O2的催化剂，为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是答案解析方法规律√解析当探究温度对化学反应速率的影响时，必须保证其他条件相同的情况下，再改变温度观察反应速率的变化。方法规律方法规律研究某种因素对同一化学反应的反应速率的影响时，应固定其他条件不变，只改变一种条件研究该条件对化学反应速率的影响。学习小结达标检测当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为A.0.2mol·L－1·s－1 B.0.4mol·L－1·s－1C.0.6mol·L－1·s－1

D.0.8mol·L－1·s－11.已知合成氨反应的浓度数据如下：12345√答案解析6

N2＋3H2

2NH3起始浓度/mol·L－11.03.002s末浓度/mol·L－10.61.80.82.在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应：N2＋3H2

2NH3，2min时，测得剩余的N2为1mol，则下列化学反应速率的表达式中正确的是A.v(N2)＝1mol·L－1·min－1B.v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1C.v(NH3)＝0.25mol·L－1·min－1D.v(N2)＝0.5mol·L－1·min－112345√答案解析6解析根据化学反应速率的表示方法可知，v(N2)＝

＝0.25mol·L－1·min－1，根据v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2可知，v(H2)＝3v(N2)＝0.75mol·L－1·min－1，v(NH3)＝2v(N2)＝0.5mol·L－1·min－1。12345612345答案解析63.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是①加热②不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸③增大稀硫酸的用量④不用铁片，改用铁粉A.①② B.①③

C.②③ D.③④解析用98%的浓硫酸代替稀硫酸，不能增大Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑的反应速率，其原因是Fe在浓硫酸中钝化、Fe与浓硫酸反应不生成H2等。√4.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应，生成N2和CO2，下列对此反应的叙述中正确的是A.升高温度能加快反应速率B.降低压强能加快反应速率C.改变压强对反应速率无影响D.使用催化剂不能加快反应速率12345解析升高温度能加快反应速率，降低温度能减慢反应速率；对有气体参加的反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强能加快反应速率，降低压强能减慢反应速率；使用正催化剂能够加快反应速率。√答案解析65.下列判断正确的是A.0.1mol·L－1盐酸与0.1mol·L－1醋酸分别与足量Cu(OH)2反应，反应速率

相同B.0.1mol·L－1盐酸和0.1mol·L－1硝酸分别与大