2018-2019學年高中化學 第二章 化學反應與能量 2.3.1 化學反應的速率課件 新人教版必修2.ppt

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第1課時化學反應的速率,第二章第三節(jié)化學反應的速率和限度,[學習目標]1.了解化學反應速率的概念和表示方法。2.能夠進行化學反應速率的簡單計算。3.理解影響化學反應速率的因素及規(guī)律。[核心素養(yǎng)]1.變化觀念：認識反應條件對化學反應速率的影響。2.模型認知：能用一定的理論模型說明外界條件改變對反應速率的影響。,新知導學,1.化學反應速率及其表示方法(1)概念：化學反應速率是用來衡量的物理量。(2)表示方法：通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。,化學反應過程進行快慢程度,一、化學反應速率及其表示方法,式中：Δc為濃度的變化量，一般以molL－1為單位；Δt為時間，一般以s或min為單位。(4)常用單位或。,molL－1s－1,molL－1min－1,2.化學反應速率之比與化學計量數(shù)的關系在一個體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，經過5s后，測得SO3的物質的量為0.8mol。填寫下表：,0.4molL－1,0.2molL－1,0.4molL－1,0.08molL－1s－1,0.04molL－1s－1,0.08molL－1s－1,2∶1∶2,(1)表示化學反應速率時，必須指明具體的物質，因為同一化學反應，用不同的物質表示的反應速率，其數(shù)值可能不同。(2)化學反應速率的計算方法①定義式法：利用公式v＝計算化學反應速率，也可以利用該公式計算濃度變化量或反應時間。②關系式法：化學反應速率之比＝物質的量濃度的變化量之比＝物質的量的變化量之比＝化學計量數(shù)之比。,解析,例1在1L的密閉容器中，發(fā)生反應4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經2min后B的濃度減少0.6molL－1。對此反應速率的正確表示是A.用A表示的反應速率是0.4molL－1min－1B.用B、C、D分別表示反應的速率，其比值是3∶2∶1C.在第2min末的反應速率用B表示是0.3molL－1min－1D.在這2min內用B表示的速率的值逐漸減小，用C表示的速率的值逐漸增大,答案,√,解析A為固體，一般不用固體表示反應速率，所以A項錯誤；同一反應中，用不同物質表示的反應速率與方程式中各物質的化學計量數(shù)成正比，B項正確；反應速率為平均值，并非2min末的速率，所以C項錯誤；同一時間段內，用反應物、生成物表示的速率的意義是相同的，變化趨勢也是一樣的，D項錯誤。,思維啟迪,(1)固體或純液體的濃度視為常數(shù)，Δc＝0，因此不用固體或純液體表示化學反應速率。(2)化學反應速率是一段時間內的平均反應速率，而不是某一時刻的瞬時速率。,例2反應：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質表示其反應速率，分別為①v(A)＝0.6molL－1min－1②v(B)＝0.45molL－1min－1③v(C)＝0.015molL－1min－1④v(D)＝0.45molL－1min－1，則此反應在不同條件下進行最快的是A.②③B.①③C.②④D.②,答案,解析,√,解析化學反應速率之比等于化學反應方程式中的化學計量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，則用A表示的化學反應速率分別為①中v(A)＝0.6molL－1min－1；②中v(A)＝3v(B)＝0.45molL－1min－13＝1.35molL－1min－1；,(1)歸一法：若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質表示的反應速率，則要換算成同一物質來表示反應速率；再比較數(shù)值的大小。(2)比值法：比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比較則說明用A表示的化學反應速率大于用B表示的化學反應速率。,——化學反應速率大小的比較方法,方法規(guī)律,1.溫度對化學反應速率影響的探究,二、影響化學反應速率的因素,加快,相關視頻,2.催化劑對化學反應速率影響的探究,加快,相關視頻,3.濃度對化學反應速率影響的探究,加快,4.影響化學反應速率的因素除溫度、催化劑和反應物濃度外，還有反應物的、固體的、氣體的壓強、溶劑、光照等許多因素。,狀態(tài),表面積,例3一定條件下，分別對反應C(s)＋CO2(g)2CO(g)進行如下操作(只改變該條件)：①升高反應體系的溫度；②增加反應物C的用量；③縮小反應體系的體積；④減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應速率顯著變大的是A.①②③④B.①③④C.①②D.①③,答案,解析,√,解析①升高反應體系的溫度，反應速率顯著增大，正確；②C為固體，增加反應物C的用量，反應速率不變，錯誤；③縮小反應體系的體積，CO2、CO的濃度增大，反應速率增大，正確；④減少體系中生成物CO的量，反應速率不可能增大，錯誤，選D。,有氣體參加的反應，改變壓強對反應速率的影響實質是改變體積，使反應物的濃度改變。(1)壓縮體積或充入反應物，使壓強增大，都能加快化學反應速率。(2)體積不變，充入不參與反應的氣體。雖然總的壓強增大，但反應物濃度不發(fā)生變化，故化學反應速率不變。,——壓強對反應速率的影響,思維啟迪,例4CaCO3與稀鹽酸反應(放熱反應)生成CO2的量與反應時間的關系如圖所示。下列結論不正確的是A.反應開始4min內溫度對反應速率的影響比濃度大B.一段時間后，反應速率減小的原因是c(H＋)減小C.反應在2～4min內平均反應速率最大D.反應在2～4min內生成CO2的平均反應速率為v(CO2)＝0.06molL－1s－1,答案,解析,√,解析隨著反應的進行c(H＋)減小，而前4min內反應速率變大，根據(jù)反應是放熱反應，可推出前4min內溫度對反應速率的影響比濃度大，A、B項正確；在2～4min內n(CO2)的變化量最大(或曲線的斜率最大)，可判斷出平均反應速率最大，C項正確；由題意及圖可知，該題不知道容器體積，故不能計算出反應速率。,(1)在內因不相同的情況下(即反應物不相同)，只能根據(jù)反應事實及實驗現(xiàn)象定性分析反應的快慢。(2)在內因相同的情況下(即反應物相同)，可根據(jù)外界條件對反應速率的影響來定量判斷反應速率的大小。,——化學反應速率大小的分析判斷,思維啟迪,學習小結,達標檢測,1.下列關于化學反應速率的說法，不正確的是A.化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量B.化學反應速率的大小主要取決于反應物的性質C.化學反應速率可以用單位時間內生成某物質的質量的多少來表示D.化學反應速率常用單位有molL－1s－1和molL－1min－1,1,2,3,4,答案,解析,√,解析化學反應速率用單位時間內反應物或生成物的濃度變化量來表示，而不采用物質的質量或物質的量。,當用氨氣濃度的增加來表示該化學反應的速率時，其速率為A.0.2molL－1s－1B.0.4molL－1s－1C.0.6molL－1s－1D.0.8molL－1s－1,2.已知合成氨反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其濃度數(shù)據(jù)如下：,答案,解析,√,1,2,3,4,3.把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2molL－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應最快的是A.10℃20mL3molL－1的X溶液B.20℃30mL2molL－1的X溶液C.20℃10mL4molL－1的X溶液D.10℃10mL2molL－1的X溶液,答案,解析,√,1,2,3,4,解析在化學反應中，當其他條件不變時，濃度越大，反應速率越快；溫度越高，反應速率越快。本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小，這里的濃度應該是混合以后的濃度，由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等，因此只要比較X的濃度即可，X濃度越大，反應速率越快。因為反應后溶液的體積均為50mL，所以X的物質的量越大，濃度就越大。通過觀察可知，混合后A、B選項中X的濃度相等，且比C、D兩項的大，但B中溫度更高，因此B的反應速率最大。,1,2,3,4,解析A項，用鋅粉代替鋅粒，增大表面積，速率加快；B項，改用3molL－1硫酸溶液，濃度增大，速率加快；C項，改用熱的2molL－1硫酸溶液，溫度升高，速率加快；D項，向該硫酸溶液中加入等體積的水，濃度減小，速率減小。,4.實驗室用鋅粒與2molL－1硫酸溶液制取氫氣，下列措施不能增大化學反應速率的是A.用鋅粉代替鋅粒B.改用3molL－1硫酸溶液C.改用熱的2molL－1硫酸溶液D.向該硫酸溶液中加入等體積的水,答案,解析,√,1,2,3,4,