1、人教版2019高中化学必修第二册第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量第二节第二节 化学反应速率及其限度化学反应速率及其限度第第1 1课时课时【课程目标课程目标】1.1.通过实验认识化学反应速率及其影响因素。通过实验认识化学反应速率及其影响因素。2.2.能进行化学反应速率的计算、转化与比较，学会控能进行化学反应速率的计算、转化与比较，学会控制化学反应速率的常用方法。制化学反应速率的常用方法。3.3.体会生活中改变反应速率的实例体会生活中改变反应速率的实例【情境引入情境引入】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牛奶变质牛奶变质CaCO3+C
2、O2+H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O化学反应速率的定性描述化学反应速率的定性描述 冒气泡快慢冒气泡快慢 颜色变化快慢颜色变化快慢固体量的减少快慢固体量的减少快慢溶液变浑浊快慢溶液变浑浊快慢温度的变化快慢温度的变化快慢1 1、我们通常可以通过哪些现象来描述化学反应进行的快慢？、我们通常可以通过哪些现象来描述化学反应进行的快慢？【思考交流思考交流】2 2、那么化学反应速率如何定量表示呢？、那么化学反应速率如何定量表示呢？1 1、含义：用来衡量化学反应进行快慢程度。、含义：用来衡量化学反应进行快慢程度。mol(L s)mol(L s)1 1 或或 mol(L
3、 min)mol(L min)1 1 3 3、数学表达式、数学表达式: :2 2、表示方法、表示方法: : 化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。成物浓度的增加来表示。（通常用符号（通常用符号v v表示）表示）4 4、单位：、单位：cnvtVt【任务一：化学反应速率任务一：化学反应速率】1 1、在、在2 L2 L容积不变的容器中，发生容积不变的容器中，发生 N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3的反应。的反应。现通现通3 mol H3 mol H2 2 和和 1mol N1mol N2 2 ,2 min
4、,2 min 后生成了后生成了0.40.4mol NHmol NH3 3 ，求，求V V (H(H2 2) )、 V (NV (N2 2) ) 、V (NHV (NH3 3) )。V (N2) V (H2) V (NH3) =1 3 2V (H2) = V (N2) =V (NH3) =c (N2) t=0.05 mol(L min)-1=(0. 2 2 )mol/L2min 0.15mol(Lmin)-1 0.1mol(Lmin)-1 【课堂练习课堂练习】化学反应速率之比化学反应速率之比= =化学计量数之比化学计量数之比(1)(1)不同物质表示的反应速率的比值一定等于化学方程式中相应不同物质
5、表示的反应速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。的化学计量数之比。(2)(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。明反应物中哪种物质做标准。 (3)(3)一般来说，化学反应速率指某一段时间内的反应速率，是平一般来说，化学反应速率指某一段时间内的反应速率，是平均速率，而不是指瞬时速率。均速率，而不是指瞬时速率。(4)(4)在一定温度下，固体和纯液体的浓度是恒定常数，故不能用在一定
6、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。固体和纯液体物质表示化学反应速率。【归纳小结归纳小结】（1 1）化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度（）化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度（ ）（2 2）化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表）化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示（示（ ）（3 3）对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显（）对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显（ ）（4 4）在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的化学）在同一个反应中，各物质
7、的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比（计量数之比（ ）（5 5）合成氨的反应中，）合成氨的反应中，3 3v v (H(H2 2) = 2) = 2v v (NH(NH3 3) ) （ ）（6 6）对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显（）对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显（ ）明辨是非明辨是非【课堂练习课堂练习】“加快有利的化学反应加快有利的化学反应” “减慢有害的化学反应减慢有害的化学反应”硫酸生产硫酸生产合成氨合成氨金属腐蚀金属腐蚀食物变质食物变质影响化学反应速率的因素有哪些？影响化学反应速率的因素有哪些？ 调控化学反应速率常常是决定化学实验成败
8、或化工生产调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键成本的关键【思考交流思考交流】人们有改变化学反应速率的需要人们有改变化学反应速率的需要【学生活动学生活动】哪些现象可以表明反应的快慢？哪些现象可以表明反应的快慢？产生气泡的快慢；温度变化的快慢；颜色变化的快慢；产生气泡的快慢；温度变化的快慢；颜色变化的快慢；固体质量变化的快慢；溶液中出现浑浊的快慢固体质量变化的快慢；溶液中出现浑浊的快慢根据所学知识你认为化学反应速率受哪些因素的影响？根据所学知识你认为化学反应速率受哪些因素的影响？能否设计实验验证你的猜想？能否设计实验验证你的猜想？实验条件限制实验条件限制控制变量法控制变量法
9、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与水的反应哪个剧烈与水的反应哪个剧烈( (反反应速率快应速率快) )？为什么？这说明化学反应速率的决定因素是什么？为什么？这说明化学反应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的性质反应物自身的性质。【任务二：影响化学反应速率的因素任务二：影响化学反应速率的因素】【探究探究】影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素哪些外界反应条件会影响化学反应的速率？哪些外界反应条件会影响化学反应的速率？影响化学反应速率的因素可能有影响化学反应速率的因素可能有_、_、_
10、等。等。问题问题猜想和假设猜想和假设设计实验方案设计实验方案反应温度反应温度【思维建模思维建模】问题问题猜想和假设猜想和假设设计实验方案设计实验方案催化剂催化剂反应物浓度反应物浓度【实验探究实验探究】1 1、温度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响【实验现象实验现象】两支试管中均有气泡产生，但热水中产生气泡更快两支试管中均有气泡产生，但热水中产生气泡更快【实验结论实验结论】其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减小速率减小【实验探究实验探究】2 2、浓度对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响【实验现象实
11、验现象】两支试管中均有气泡产生，但装两支试管中均有气泡产生，但装1 mol/L1 mol/L盐酸的试管盐酸的试管产生气泡更快产生气泡更快【实验结论实验结论】其他条件相同时，增大浓度，反应速率加快；降低浓度，反应速其他条件相同时，增大浓度，反应速率加快；降低浓度，反应速率减小率减小【实验探究实验探究】3 3、催化剂对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响【实验现象实验现象】三支试管中均有气泡产生，产生气泡的速率：三支试管中均有气泡产生，产生气泡的速率：【实验结论实验结论】催化剂可以改变反应速率，不同催化剂催化效果不同催化剂可以改变反应速率，不同催化剂催化效果不同其他条件不变时，对于有气体
12、参与的反应，增大压强（减小容器其他条件不变时，对于有气体参与的反应，增大压强（减小容器容积）相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强容积）相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强（增大容器容积）相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。（增大容器容积）相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。【实验探究实验探究】4 4、压强对化学反应速率的影响、压强对化学反应速率的影响 讨论讨论 如果反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们如果反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么影响？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的反应压强仅对反应体系中有
13、气体物质的反应速率有影响。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。【思考交流思考交流】 试管试管反应试剂反应试剂现象现象结论结论1 12 2产生气泡的产生气泡的速率较快速率较快产生气泡的产生气泡的速率较慢速率较慢 其他条件一其他条件一定时定时, ,固体反固体反应物颗粒越小应物颗粒越小, ,表面积越大表面积越大, ,化学反应速率化学反应速率越快。越快。碳酸钙粉末碳酸钙粉末1 1mol/Lmol/L的的稀盐酸稀盐酸块状碳酸钙块状碳酸钙1 1mol/Lmol/L的的稀盐酸稀盐酸【实验探究实验探究】5 5、表面积对化学反应速率的影响、表面积对化学反应速率的影
14、响内因内因反应物的性反应物的性质质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快外因外因温度温度温度越高，化学反应速率越快温度越高，化学反应速率越快浓度浓度增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率催化剂催化剂催化剂可以改变化学反应速率催化剂可以改变化学反应速率压强压强有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积），反有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积），反应速率加快应速率加快其他其他增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒），反增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒），反应速率加快应速率加快形成原电池，通常能加快反应速率形成
15、原电池，通常能加快反应速率超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率【归纳小结归纳小结】日常生活中的做法，是否与调控反应速率有关？日常生活中的做法，是否与调控反应速率有关？【联系实际联系实际】用冰箱冷藏食品用冰箱冷藏食品食品抽真空包装食品抽真空包装饮料中添加抗氧化剂饮料中添加抗氧化剂食品中添加着色剂食品中添加着色剂锅炉燃煤将煤粉碎锅炉燃煤将煤粉碎铁制品表面刷漆铁制品表面刷漆门窗合页里注油门窗合页里注油经典例题【例9】 将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里，产生H2的速率与时间的关系可由右图表示。（1）写出离子反应方程式 。 （2）在下列因素中：H+的浓度，镁带的表面积，溶液的温度，Cl-的浓度，能影响该反应速率的因素有_（填序号）；（3）解释图中AB段形成的原因 。（4）解释图中1时刻后速率变小的原因 。Mg + 2H+ = Mg2+ + H2镁条与盐酸反应放热，温度升高，反应速率加快随着反应进行，盐酸浓度减小，反应物浓度减小，反应速率减慢
