高中化学《第二章 第三节 第1课时 化学反应的速率》课件 新人教版必修2

第三节化学反应的速率和限度第三节化学反应的速率和限度 第第1 1课时化学反应的速率课时化学反应的速率 情情 景景 导导 入入第第1 1课时化学反应的速率课时化学反应的速率 课课 标标 点点 击击预预 习习 导导 学学典典 例例 精精 析析课 堂 导 练有些化学反应如煤炭窑内的瓦斯爆炸，反应迅速，破坏能力强。而山东境内的沂源溶洞群风景区，号称“北国第一洞群”。其中“养神洞”以各路神仙由玉皇大帝率领云游四海在此歇息的传说而得名，全长800余米，为分支型洞穴 ，洞下有洞，洞中有洞，洞内有石林叠瀑、雄狮把门、唐僧取经、王母宫、水族宫等48处景观这样的景观需要数十万年，甚至百万年才能形成。可见化学反应也有快慢之分。怎样表示化学反应速率？影响化学反应速率的因素有哪些？1了解化学反应速率的含义及其表示方法。2了解影响化学反应速率的因素。3初步了解控制化学反应速率的方法。化学反应速率化学反应速率 1意义：表示化学反应_的物理量。2定义：单位时间内_的减少量或_的增加量。3表达式：_4单位：mol/(Lmin)或mol/(Ls)1进行快慢程度2反应物浓度生成物浓度3v综合拓展综合拓展对化学反应速率的理解1化学反应速率反映了化学反应进行的快慢，只取正值，不取负值。2化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。3在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为不变的常数，因此不能选用固体或纯液体物质来表示化学反应速率。4同一化学反应，用不同的反应物或生成物的浓度的变化量来表示化学反应速率时，数值可能不同，但表示的意义相同。5各物质表示的化学反应速率之比等于该反应方程式中各物质的化学计量数之比，也等于各物质的浓度变化量之比。对反应aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固态或纯液态)，有(A) (B) (C) (D)a b c d。特别关注：反应速率的比较(1)在比较速率大小时，要注意时间的单位。如0.1 mol/(Ls)比0.2 mol/(Lmin)还要快。(2)若用不同物质表示同一反应的速率时，如果要比较大小，应按照化学计量数之比转化为同一种物质的速率再加以比较。尝试应用尝试应用1某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为_。0.8 mol/(Lmin) 2反应4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经2 min后B的浓度减少0.6 mol/L。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/(Lmin)B用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3 2 1C在2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol/(Lmin)D在这2 min内B和C的物质的量都是逐渐减少的解析：A为固体，一般不用固体表示反应速率，所以A项错误；同一反应中，用不同物质表示的速率与化学方程式中各物质的化学计量数成正比，故B项正确；C项中，反应速率为平均值，并非2 min末的速率，所以C项错误；B为反应物，而C为生成物，两者不可能同时减少，故D项错误。答案：B影响化学反应速率的条件影响化学反应速率的条件 1外界条件对化学反应速率影响的实验探究。(1)温度对化学反应速率影响的探究。实验操作实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为_实验结论H2O2分解产生O2，化学方程式为_，温度越高，反应速率_1(1)40 常温5 2H2O2=2H2OO2越快 (2)催化剂对化学反应速率影响的探究。 实验操作实验现象试管中产生气泡的速率的相对大小为_实验结论_2.影响化学反应速率的条件，除了温度、催化剂，还有_、_、_等因素。(2)乙甲丙甲使用催化剂可以加快化学反应速率2反应物的接触面积反应物的状态溶液的浓度综合拓展综合拓展影响化学反应速率的因素影响结果内因性 质在其他条件相同时，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不活泼，化学反应速率越慢外因催化剂在其他条件相同时，使用催化剂，化学反应速率加快或减慢温 度在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢反应物的浓度在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢气态反应物的压强在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；减小气态反应物的压强，化学反应速率减慢固体反应物的接触面积在其他条件相同时，增大与固体反应物的接触面积，化学反应速率加快；减小与固体反应物的接触面积，化学反应速率减慢其 他光波、电磁波、超声波、溶剂等也能影响化学反应的速率原电池构成原电池可加快化学反应的速率特别关注：(1)中学阶段一般只讨论在其他条件相同时，改变一个因素对反应速率的影响。(2)对于气体反应体系，有以下几种情况：恒温时增大压强 体积缩小 浓度增大 反应速率加快。恒容时a充入气体反应物 总压增大 浓度增大 速率加快。b充入“惰性气体” 总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。恒压时充入“惰性气体” 体积增大 各反应物浓度减小 反应速率减慢。总之，压强改变，若引起浓度改变，则速率改变。尝试应用尝试应用3在相同条件下，等质量(金属颗粒大小相当)的不同金属与足量1 mol/L盐酸反应时，反应速率最快的是()A镁B铝C钠D铁解析：影响化学反应速率的内因是反应物本身的性质，钠是四种金属中最活泼的，它与盐酸的反应速率最快。答案：C4把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响产生氢气速率的因素是()A盐酸的浓度 B铝条的接触面积C溶液的温度 D加少量Na2SO4解析：加入Na2SO4即加入Na和SO，对化学反应2Al6H=2Al33H2没有影响。答案：D一、化学反应速率的计算、转化与比较 已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下： N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始浓度(mol/L) 1.0 3.0 0.22 s末浓度(mol/L) 0.6 1.8 1.04 s末浓度(mol/L) 0.4 1.2 1.4当用氨气浓度的增加量来表示该反应的速率时，下列说法中，错误的是()A2 s末氨气的反应速率为0.4 mol/(Ls)B前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol/(Ls)C前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol/(Ls)D2s4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol/(Ls)解析：A项不符合平均反应速率的定义，2 s末的速率是瞬时速率，在本题条件下是不能求解的；氨气在02 s时间内，浓度的增加值为1.0 mol/L0.2 mol/L0.8 mol/L，故前2 s内氨气的平均反应速率0.8 mol/L2 s0.4 mol/(Ls)，故B项正确；前4 s内氨气的平均反应速率(1.40.2)mol/L4 s0.3 mol/(Ls)，故C项正确；2 s4 s时间内氨气的平均反应速率(1.41.0)mol/L(42)s0.2 mol/(Ls)，故D项正确。答案：A名师点睛：速率的转化、计算与比较(1)计算速率时要把物质的量转化为浓度，同时注意时间。(2)在比较速率大小时要转化成同一种物质的速率，同时要注意时间的单位。(3)用公式v 求算出的是一段时间内的平均速率。变式应用变式应用1在2AB 3C4D反应中，表示该反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1解析：正确的思路应是根据反应速率与方程式中化学计量数之间的关系将各物质的反应速率转化为用同一种物质表示的速率。A项中据v(A)推知v(B)0.25 molL1s1，C项中据v(C)推出v(B)0.27 molL1s1，D项中据v(D)推出v(B)0.25 molL1s1，故反应速率最快的是B选项。答案：B二、化学反应速率的影响因素 反应EF=G在温度T1下进行，反应MN=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()A前者大 B后者大C一样大 D无法判断解析：在分析判断化学反应速率的大小时，首先看内因，内因相同时，再看外因(温度、浓度、压强、催化剂等)。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内因，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，其速率也不如低温下的酸碱中和反应进行的快。故两者的反应速率无法判断。答案：D名师点睛：本题易错选A，因教材中用较多的篇幅介绍了温度、浓度、催化剂等外界因素，从而忽视了内因才是决定反应速率的关键。变式应用变式应用2形状和质量相同的除去表面氧化膜的铝片，分别放入下列溶液中，单位时间内产生气体最少的是() A20 ，100 mL 18.4 mol/L硫酸B20 ，50 mL 3 mol/L硫酸C10 ，50 mL 8 mol/L氢氧化钠溶液D10 ，100 mL 2 mol/L硝酸解析：20 为常温，铝片在浓H2SO4中发生钝化现象。答案：A1下列关于化学反应速率的说法正确的是()A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B化学反应速率为0.8 mol/(Ls)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/LC根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的快慢D对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显解析：化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度(mol/L)变化量来表示，故A错误；反应速率为0.8 mol/(Ls)表示1秒内某物质的浓度平均变化了0.8 mol/L，而不是1秒时的实际浓度，故B也不正确；反应速率的快慢有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，故D也不合理，应选C。答案：C7在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行下列反应：N2O4(g)2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s，那么N2O4的浓度由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需反应的时间()A等于5 s B等于10 sC大于10 s D小于10 s解析：化学反应不是匀速反应，随反应进行，反应物不断消耗，化学反应速率会逐渐变小。前15 s N2O4的浓度变化了0.03 mol/L，平均每5 s变化0.01 mol/L，则按此速率计算c(N2O4)再减少0.02 mol/L需10 s，显然实际时间应多于10 s。答案：C