（2019）新人教版高中化学必修二6.2化学反应速率和限度 （第一课时）PPT课件 .pptx

1、第六章 化学反应与能量第二节化学反应速率与限度第1课时化学反应速率 烟花的爆炸是瞬间完成烟花的爆炸是瞬间完成溶洞的形成需要亿万年时间溶洞的形成需要亿万年时间【学习目标与核心素养】学习目标1、了解化学反应速率的概念和表示方法。2、能够进行化学反应速率的简单计算。3、理解影响化学反应速率的因素及规律。 核心素养1、变化观念：认识反应条件对化学反应速率的影响（控制变量）。2、模型认知：能用一定的理论模型说明外界条件改变对反应速率的影响。【引入】 在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。 在化学实验和日

2、常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。 【思考与讨论】 你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗？反应的快慢程度与我们有什么关系？很快较快较慢很慢怎样直观的比较和判断反应的快慢？冒气泡快慢冒气泡快慢 浑浊程度浑浊程度固体量改变固体量改变颜色变化颜色变化 温度变化等温度变化等 物理学中用速度来定量描述物体运动的快慢。 在化学反应过程中，该用什么来定量描述一个化学反应进行的快慢呢？【思考与讨论】 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。什么是定性？什么是定

3、量？例如：我们学过物理都知道：(1) 光的传播速度是很快的；(2) 光在空气中的传播速度3108m/s。定性描述定量描述【课堂练习】那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢？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 化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)表示。一、化学反应速率1.定义2.计算公式3.常用单位mol/(Lmin) 或或 mol/(Ls) 或或molL-1min-1v (B) = = c(B) t tn(B) V4.实例某反应的

4、反应物A浓度在5 min内由6 molL1变成了2 molL1，则v(A) 。0.8 molL1min11、在某一化学反应中，生成物B的浓度在5s内从0.5mol/L变成2.0mol/L，在这5s内B的化学反应速率为_ _。2、向向4L4L容器中充入容器中充入0.70.7moL SOmoL SO2 2和和0.4moL O0.4moL O2 2，在一定条件下反应，在一定条件下反应，4s4s末末测得容器内剩余测得容器内剩余SOSO2 2 是是0.3moL0.3moL，求，求4s4s内内SOSO2 2反应速率？反应速率？0.3mol/(LS)0.025mol/(Ls)【课堂练习】 在在一个化学反应中

5、，反应速率既一个化学反应中，反应速率既可以用可以用反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量来表来表示，也示，也可以用可以用生成物浓度的增加量生成物浓度的增加量来表示。来表示。 那么那么同一反应中，用同一反应中，用不同物质不同物质的的浓度变化浓度变化来表示的反应速率是否来表示的反应速率是否相同相同呢？其大小有什么关系呢？呢？其大小有什么关系呢？ 反应：4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行，2秒后，各物质的浓度如下表所示，此反应的平均反应速率为多少？分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示时间NH3O2NOt=0 s4 mol/L5 mol/L0 mol/

6、Lt=2 s2 mol/LV（B）2mol/L2.5 mol/L1 mol/(Ls)1.25 mol/(Ls) 1.0 mol/(Ls)【思考与发现】同一反应的速率可用不同物质来表示，其数值可能不同，但表示的意义相同，所以需要指明具体物质，如V V(CO)(CO)。H2O 反应：4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行，2秒后，各物质的浓度如下表所示，此反应的平均反应速率为多少？分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示时间NH3O2NOt=0 s4 mol/L5 mol/L0 mol/Lt=2 s2 mol/LV（B）2mol/L2.5 mol/L1

7、mol/(Ls)1.25 mol/(Ls) 1.0 mol/(Ls)【思考与发现】H2O化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。 反应：4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行，2秒后，各物质的浓度如下表所示，此反应的平均反应速率为多少？分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示时间NH3O2NOt=0 s4 mol/L5 mol/L0 mol/Lt=2 s2 mol/LV（B）2mol/L2.5 mol/L1 mol/(Ls)1.25 mol/(Ls) 1.0 mol/(Ls)【思考与发现】H

8、2O固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 易错警示思考1：化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系？思考2 ：这个反应用哪种物质表示时其速率最快？【思考与发现】化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。一样快一样快时间NH3O2NOt=0 s4 mol/L5 mol/L0 mol/Lt=2 s2 mol/LV（B）2mol/L2.5 mol/L1 mol/(Ls)1.25 mol/(Ls) 1.0 mol/(Ls)H2OV (NH3) V (O2) V (NO) =4 5 4(1)化学反应速

9、率指平均速率，不是瞬时速率。(2)在同一反应中用不同物质来表示时，其数值可以不同，但都表示同一个反应的速率。因此，表示化学反应的速率时，必须说明反应物中哪种物质做标准，如V(CO)。(4)在一定温度下，固体和纯液体的浓度是恒定常数，故不能用固体和纯液体物质表示化学反应速率。 (3)同一化学反应: aAbB = cCdD， 有V(A)V(B)V(C)V(D)abcd则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为:_【例】反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：(1)V(A)=0.3mol/(Ls )(2) V(B)=0.6mol/(Ls)(3) V(C)=0.4m

10、ol/(Lmin)(4) V(D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)(3)比较反应的快慢，应取同一参照物比较反应的快慢，应取同一参照物归一法: 看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小。1、 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是( )A.4/5v(NH3)=v(O2) B.4/5v(NH3)=v(H2O)C. 5/6v(O2)=v(H2O) D. 4/5v(O2)=v(NO)D【课堂练习】2、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的化学反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v

11、(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为 。(1)(4)(2)=(3)c(A)n(A)v(A)tVt反应的转化率= 该反应物的变化量该反应物的起始量转化率:(1)公式法写出有关反应的化学方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据已知条件列方程式计算。(2)“三段式”法 【例】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g) 3C(g)+nD(g),开始时A的物质的量为4 mol,B的物质的量为6 mol;5 min末测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol

12、/L/min。计算:(1)5 min末A的物质的量浓度为_。 (2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_。 (3)化学方程式中n的值为_。 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)=5 mol/L/min v(B)=6 mol/L/minv(C)=4.5 mol/L/min v(D)=8 mol/L/min其中反应速率最快的是_(填编号)。对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好？钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨二、影响化学反应速率的因素 在通常情况下，在通常情况下，NaNa与水的反应和与水的反应和MgMg与水的反应哪与水的反应哪个剧烈个剧烈( (反应速率快

13、反应速率快) )？为什么？这说明化学反应？为什么？这说明化学反应速率的决定因素是什么？速率的决定因素是什么？1 1、内因、内因：决定化学反应速率的主要因素是：决定化学反应速率的主要因素是反应物自身反应物自身的性质的性质。2、外因、外因:反应温度、催化剂、反应物的浓度、接触面积等反应温度、催化剂、反应物的浓度、接触面积等 【实验探究】影响化学反应速率的因素【问题】我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率，此外，还有哪些反应条件会影响化学反应的速率？【假设】影响化学反应速率的因素可能有反应温度、反应物浓度等。【用品】5%H，O，溶液、1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸

14、、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯。【实验探究】(1) 反应温度的影响 在两支大小相同的试管中均加入2 m L 5 % H2O2溶 液 ， 同 时 滴 入 2 滴1mol/LFeCl3，溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。不同温度环境实验现象冷水热水产生气泡速率增大产生气泡速率较慢结论1：温度越高速率越快温度越高速率越快【实验探究】1、请预计大理石（ CaCO3 ）分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？结论2：浓度越大反应速率越快浓度越大反应速率越快2、块状CaC

15、O3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？结论3：增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）。（2）浓度的影响（2）固体表面积的影响【实验探究】现象结论加入MnO2加入FeCl3不加其他试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快反应速率FeCl3能加快反应速率无催化剂反应较慢结论4：加入催化剂（正）能加快化学反应的速率。（3）催化剂的影响压强对反应速率的影响有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。结论：增大压强，能加快化学反应速率。【实验探究】（5）压强的影响）压强的影响(气体气体)气气体体讨论讨论如果反

16、应物是固体、液体或溶液时，改如果反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么影响？变压强对它们又有什么影响？适用范围：适用范围： 压强仅对反应体系中有气体物质压强仅对反应体系中有气体物质的反应速率有影响的反应速率有影响。对无气体参加的反应速率影响可以忽略。对无气体参加的反应速率影响可以忽略。【思考与讨论】 下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？（1）向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。（2）把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。（3）做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体药品研细并混匀，或者将固体试剂溶于

17、水配成溶液后再进行实验。（4）铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。2.下图为将下图为将Zn投入一定浓度一定体积的投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解中，解释释图像的图像的成因成因。（。（纵坐标为纵坐标为H2的生成速率）的生成速率）原因：原因：0-t1时速率时速率加快是反应放热加快是反应放热使温度升高为主要因素，使温度升高为主要因素，t1 后速率后速率减慢是减慢是H2SO4浓度减小为主要浓度减小为主要因素因素 不同的化学反应，具有不同的反应速率，这说明化学反应速率的大小主要取决于 。反应物本身的性质 1.内因总结总结条件条件改变改变对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响浓度浓度增大反

18、应物的浓度增大反应物的浓度 减小反应物的浓度减小反应物的浓度温度温度升高温度升高温度降低温度降低温度催化剂催化剂多数情况下，使用催化剂能够多数情况下，使用催化剂能够 化学反应速化学反应速率率压强压强(对有气对有气体参加的化体参加的化学反应学反应)增大压强增大压强 减小压强减小压强接触面积接触面积块状固体变为粉末状块状固体变为粉末状 加快加快加快加快加快加快加快加快减慢减慢减慢减慢减慢减慢加快加快 2.外因外因【课堂练习】1.下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（ ）A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质C.化学反应速率可以用单位时间内生

19、成某物质的质量的多少来表示D.化学反应速率常用单位有molL1s1和molL1min1CCB B【课堂练习】2.一定条件下，分别对反应C(s)CO2(g) 2CO(g)进行如下操作(只改变该条件)：升高反应体系的温度；增加反应物C的用量；缩小反应体系的体积；减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是（ ）A. B.C. D.高温3.已知合成氨反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，其浓度数据如下：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.0.2 molL1s1 B.0.4 molL1s1C.0.6 molL1s1 D.0.8 molL1s1 N2H2NH3起始浓度/molL11.03.002 s末浓度/molL10.61.80.8A A【课堂练习】高温、高压高温、高压催化剂催化剂谢谢