高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第一单元 化学反应速率与反应限度 第1课时 化学反应速率课件 苏教必修2

第1课时 化学反应速率 专题2 第一单元 化学反应速率与反应限度 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。 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。 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 式中：c为浓度的变化量，一般以mol L1为单位； t为时间，一般以s或min为单位。 (4)常用单位 或 。 1.化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 (1)概念：化学反应速率是用来衡量 的物理量。 (2)表示方法：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)来表示。 化学反应过程进行快慢程度 一、化学反应速率及其表示方法 (3)计算：表达式为 vct或 vnVt。 mol L1 s1 mol L1 min1 2.化学反应速率之比与化学计量数的关系化学反应速率之比与化学计量数的关系 在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表： 催化剂 有关反应物质 SO2(g) O2(g) SO3(g) 物质的量 浓度变化 _ _ _ 化学反应速率 _ _ _ 化学反应 速率之比 _ 0.4 mol L1 0.08 mol L1 s1 0.2 mol L1 0.04 mol L1 s1 0.4 mol L1 0.08 mol L1 s1 212 (1)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，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。 (2)化学反应速率的计算方法 定义式法：利用公式v 计算化学反应速率，也可以利用该公式计算浓度变化量或反应时间。 关系式法：化学反应速率之比物质的量浓度的变化量之比物质的量的变化量之比化学计量数之比。 归纳总结归纳总结 ct 解析 例例1 在1 L的密闭容器中，发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，经 2 min后B的浓度减少0.6 mol L1。对此反应速率的正确表示是 A.用A表示的反应速率是0.4 mol L1 min1 B.用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是321 C.在第2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol L1 min1 D.在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐 增大 答案 思维启迪 (1)固体或纯液体的浓度视为常数，c0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (2)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 例例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 v(A)0.6 mol L1 min1 v(B)0.45 mol L1 min1 v(C)0.015 mol L1 min1 v(D)0.45 mol L1 min1，则此反应在不同条件下进行最快的是 A. B. C. D. 答案 解析 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。 化学反应速率大小的比较方法 方法规律方法规律 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如 aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比较vAa与vBb，若vAavBb，则说明用 A 表示的化学反应速率大于用 B 表示的化学反应速率。 1.温度对化学反应速率影响的探究温度对化学反应速率影响的探究 二、影响化学反应速率的因素 实验操作 实验现象 产生气泡速率最慢 产生气泡速率较快 产生气泡速率最快 实验结论 对于反应2H2O2 2H2OO2来说，温度升高，H2O2的分解速率_ =催化剂 加快 相关视频 实验操作 实验现象 有少量气泡出现 能产生大量气泡 能产生大量气泡 实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_ 2.催化剂对化学反应速率影响的探究催化剂对化学反应速率影响的探究 加快 相关视频 实验操作 实验现象 装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡 实验结论 增大反应物浓度能使H2O2分解速率_ 3.浓度对化学反应速率影响的探究浓度对化学反应速率影响的探究 加快 4.影响化学反应速率的因素除温度、催化剂和反应物浓度外，还有反应物的 、固体的 、气体的压强、溶剂、光照等许多因素。 状态 表面积 归纳总结归纳总结 影响因素 规律 内因 反应物本 身的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢 外因 浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小 温度 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 一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率 固体的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快 其他 光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率 例例3 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. 答案 解析 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。 (1)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。 (2)体积不变，充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率不变。 压强对反应速率的影响 思维启迪思维启迪 例例4 CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是 A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B.一段时间后，反应速率减小的原因是c(H)减小 C.反应在24 min内平均反应速率最大 D.反应在24 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)0.06 mol L1 s1 答案 解析 (1)在内因不相同的情况下(即反应物不相同)，只能根据反应事实及实验现象定性分析反应的快慢。 (2)在内因相同的情况下(即反应物相同)，可根据外界条件对反应速率的影响来定量判断反应速率的大小。 化学反应速率大小的分析判断 思维启迪思维启迪 学习小结 达标检测 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mol L1 s1和mol L1 min1 1 2 3 4 答案 解析 解析解析 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示，而不采用物质的质量或物质的量。 解析解析 v(NH3)0.8 mol L12 s0.4 mol L1 s1，B 项正确。 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 mol L1 s1 B.0.4 mol L1 s1 C.0.6 mol L1 s1 D.0.8 mol L1 s1 2.已知合成氨反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) 其浓度数据如下： 答案 解析 1 2 3 4 高温、高压催化剂 N2 H2 NH3 起始浓度/mol L1 1.0 3.0 0 2 s末浓度/mol L1 0.6 1.8 0.8 3.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol L1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是 A.10 20 mL 3 mol L1的X溶液 B.20 30 mL 2 mol L1的X溶液 C.20 10 mL 4 mol L1的X溶液 D.10 10 mL 2 mol L1的X溶液 答案 解析 1 2 3 4 解析解析 A项，用锌粉代替锌粒，增大表面积，速率加快； B项，改用3 mol L1硫酸溶液，浓度增大，速率加快； C项，改用热的2 mol L1硫酸溶液，温度升高，速率加快； D项，向该硫酸溶液中加入等体积的水，浓度减小，速率减小。 4.实验室用锌粒与2 mol L1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是 A.用锌粉代替锌粒 B.改用3 mol L1硫酸溶液 C.改用热的2 mol L1硫酸溶液 D.向该硫酸溶液中加入等体积的水 答案 解析 1 2 3 4