人教版高中化学必修二课件：第2章第3节第1课时化学反应的速率 (共31张PPT).pptx

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1、第1课时化学反应的速率,知识铺垫,新知预习,自主预测,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?哪些表示的化学反应较慢?,提示火箭发射、汽油的燃烧过程中化学反应较快;溶洞的形成、铁制品生锈过程中化学反应较慢。2.一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2充入2 L的密闭容器中发生反应,经过一段时间后,N2的物质的量为0.4 mol,则H2的物质的量为 1.2 mol,生成NH3的物质的量为1.2 mol,N2浓度的变化量是0.3 molL-1,NH3浓度的变化量是0.6 molL-1。3.相同温度下,相同形状、大小的镁条和铝条与等浓度的盐酸反应,镁与盐酸反应较快,其原因是镁

2、的活动性比铝的强。,知识铺垫,新知预习,自主预测,一、化学反应速率,知识铺垫,新知预习,自主预测,二、外界条件对化学反应速率的影响1.实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率影响的探究,知识铺垫,新知预习,自主预测,(2)催化剂对化学反应速率影响的探究,知识铺垫,新知预习,自主预测,2.外界条件对化学反应速率的影响温度其他条件不变时,升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小|催化剂其他条件不变时,使用催化剂能加快化学反应速率|其他固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度等都可以影响化学反应的速率,知识铺垫,新知预习,自主预测,1.判断下列说法是否正确。正确的

3、画“”,错误的画“”。(1)化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量。()(2)在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率。()(3)化学反应速率的常用单位有molL-1s-1和molL-1min-1等。()(4)化学反应速率可以用固体物质来表示。()解析(1)化学反应速率表示化学反应进行的快慢。(2)同一反应中,既可以用反应物也可以用生成物表示反应速率。(3)化学反应速率的常用单位应为molL-1s-1或molL-1min-1等。(4)固体物质的浓度视为常数,不用于表示化学反应的速率。答案(1)(2)(3)(4),知识铺垫,新知预习,自主预测,2.对于反应:N2+3H2 2NH

4、3。当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成NH3的反应速率的变化填入空格里(填“增大”“减小”或“不变”):,解析压缩体积,N2、H2的浓度增大,故生成NH3的反应速率增大。答案增大增大增大减小,探究一,探究二,化学反应速率的计算问题探究已知反应:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在5 L的密闭容器中进行。20 s后,NO的物质的量增加了1.6 mol。(1)此时用NO表示该反应的反应速率v(NO)是多少?(2)20 s后,NH3、O2、H2O物质的量变化了多少?用NH3、O2、H2O表示的化学反应速率v(NH3)、v(O2)、v(H2O)分别是多少?(3)同一反

5、应在相同时间内,用不同物质表示的反应速率,其数值是否相同?表示的反应快慢是否相同?用不同物质表示的反应速率其数值有什么规律?,探究一,探究二,答案(1)v(NO)=0.016 molL-1s-1。(2)NH3的物质的量减少了1.6 mol,O2的物质的量减少了2 mol,H2O的物质的量增加了2.4 mol;v(NH3)=0.016 molL-1s-1,v(O2)=0.02 molL-1s-1,v(H2O)=0.024 molL-1s-1。(3)同一反应在相同时间内,用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的反应快慢相同;反应速率之比等于各物质化学计量数之比。,探究一,探究二,思维建模

6、1.化学反应速率的计算(1)定义式法利用公式 计算化学反应速率,也可利用该公式计算浓度变化量或时间。(2)关系式法化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比。,探究一,探究二,2.反应速率大小比较的两种方法同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的换算。(1)方法一:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。,探究一,探究二,特别提醒化学反应速率的特点1.化学反应速率是平均速率,均取正值。2.同一反应选用不同物质的浓度改变量表示速率时,数值可能不同,但表示的意义相同。3.在一定温度下,固体和纯液体物质,

7、单位体积内物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数。因此通常情况下不用固体和纯液体来表示化学反应速率。,探究一,探究二,素能应用【典例1】将4 mol A和2 mol B在2 L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生反应:2A(s)+B(g)2C(g),反应2 s后测得C的浓度为0.6 molL-1。下列说法正确的是()A.用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 molL-1s-1B.用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.6 molL-1s-1C.2 s时v(C)=0.3 molL-1s-1D.2 s时物质B的浓度为0.7 molL-1解析不能用固体物质的浓度变化表示化学反应速率,A项错误;

8、化学反应速率是平均值不是瞬时值,C项错误;据题目条件知v(C)=0.6 molL-12 s=0.3 molL-1s-1,则v(B)=0.3 molL-1s-12=0.15 molL-1s-1,则2 s时物质B的浓度为-0.15 molL-1s-12 s=0.7 molL-1,B项错误,D项正确。答案D,探究一,探究二,提能训练1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:v(A)=0.6 molL-1min-1v(B)=0.45 molL-1min-1v(C)=0.015 molL-1min-1v(D)=0.45 molL-1min-1则

9、此反应在不同条件下进行最快的是()A.B.C.D.,探究一,探究二,答案D,探究一,探究二,外界条件对化学反应速率的影响问题探究1.请从化学反应快慢的角度解释人们为什么使用电冰箱保存食物。答案食物腐败是因为发生了化学反应,在其他条件相同时,温度越低,化学反应越慢,人们用电冰箱把食物放置在低温下保存,以减缓食物的腐败。,探究一,探究二,2.铁粉与一定浓度的稀盐酸反应时,增加铁粉的用量能否加快化学反应速率?答案不能。对于固态或纯液态物质,浓度可视为常数,改变其用量,浓度不发生改变,不影响化学反应速率。,探究一,探究二,思维建模化学反应速率的影响因素,特别提醒在判断影响化学反应速率大小的因素时应遵循

10、以下思路:(1)先看内因;(2)内因相同者,再看外界因素(温度、浓度、催化剂等)。,探究一,探究二,素能应用【典例2】()在下列事实中,各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒:。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢,加入少量MnO2则很快产生气体:。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条,产生气体有快有慢:。(5)同样大小的石灰石分别与0.1 molL-1盐酸和1 molL-1盐酸反应,速率不同:。(6)夏天食品容易变质,而冬天不易发生该现象:。,探究一,探究二,()反应E+F=G在温度T1下进

11、行,反应M+N=K在温度T2下进行,已知:T1T2,且E和F的浓度均大于M和N的浓度,则两者的反应速率(填序号)。A.前者大B.后者大C.一样大D.无法判断,探究一,探究二,解析()影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、催化剂等,光、电磁波、超声波、固体反应物的表面积、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。()因为这两个反应是不同的反应,而决定反应速率的主要因素是反应物的性质,故尽管前者的反应温度高、浓度大,但反应速率不一定大于后者,如合成氨反应在高温、高压且有催化剂的条件下进行,其速率仍不如低温下的酸碱中和反应快。故两者的反应速率大小无法判断。答案()(1)光(2)固体反应物的表面积(3

12、)催化剂(4)反应物本身的性质(5)反应物的浓度(6)温度()D,探究一,探究二,提能训练2向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺序排列正确的是()甲、500,10 mol SO2和5 mol O2反应乙、500,V2O5作催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应丙、450,8 mol SO2和5 mol O2反应丁、500,8 mol SO2和5 mol O2反应A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲解析乙组温度高,浓度大,且使用催化剂,反应速率最快。其次是甲,最慢的是丙。答案C,1,2,3,4,

13、5,1.下列关于化学反应速率的说法中正确的是()A.化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示B.在同一反应中,用反应物或生成物表示的化学反应速率的值是相等的C.化学反应速率是指反应进行的时间内,反应物浓度的减少或生成物浓度的增加D.可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠和硫酸的反应速率解析化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化值来表示的平均速率,故A、C两项错误;因化学反应速率与各反应物、生成物的化学计量数成正比,如果化学方程式中反应物与生成物的化学计量数不同,则反应速率的值不相同,B项错误。答案D,1,2,3,4,5,2.下列说法正确的是()A.化学反应速率是对

14、可逆反应而言的,非可逆反应不谈化学反应速率B.在可逆反应中,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值C.在同一化学反应中,其化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示,也可以用生成物浓度的改变来表示,其值可能相同,也可能不同D.化学反应速率的单位可以是gL-1s-1,也可以是kgL-1s-1,甚至可以用tL-1s-1等来表示,1,2,3,4,5,解析本题考查学生对化学反应速率概念的认识。由其定义“单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加”,可以看出它适合于所有的化学反应,并非专指可逆反应,故A项不正确;单位时间是正值,反应物浓度的减小或生成物浓度的增加也是正值,故其比值也必为正

15、值,B项不正确;由化学反应速率的计算公式 可以看出,其单位中不可能出现g、kg、t等质量单位,D项不正确。答案C,1,2,3,4,5,3.一定条件下发生反应N2+3H2 2NH3,在5 min内,N2的物质的量浓度由6 molL-1变为2 molL-1,则用NH3表示该反应在这段时间内的平均速率为()A.4 molL-1min-1B.1.6 molL-1min-1C.0.8 molL-1min-1D.0.6 molL-1min-1解析首先依据5 min内N2浓度的变化量,计算出用N2表示的化学反应速率:v(N2)=0.8 molL-1min-1。其次利用“反应速率之比等于化学计量数之比”确定v

16、(NH3)=2v(N2)=1.6 molL-1min-1。答案B,1,2,3,4,5,4.下列做法,不能使CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O的反应速率增大的是()A.增大盐酸的浓度B.碾碎碳酸钙C.适当加热D.把2 molL-1盐酸换成2 molL-1 H2SO4解析对于题目中的反应,增大反应物浓度、加热、把固体反应物碾碎都能增大反应速率,故A、B、C三项都不合题意;D选项中将2 molL-1 HCl换为2 molL-1 H2SO4,虽然c(H+)浓度增大,但CaCO3与H2SO4反应生成微溶性的CaSO4,CaSO4覆盖在未反应的CaCO3的表面,阻止了反应的继续进行,故应选D。答案D,1,2,3,4,5,5.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 molL-1,c(A)c(B)=35,C的平均反应速率为0.1 molL-1min-1。求:(1)5 min后A的浓度c(A)=molL-1,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=mol。(2)B的平均反应速率:v(B)=molL-1min-1。(3)x的值为。,1,2,3,4,5,答案(1)0.753(2)0.05(3)2,