2.1.1化學反應速率課件高二上學期化學人教版選擇性必修12

第一節(jié)化學反應速率

第1課時化學反應速率及其影響因素

1、知道化學反應速率的表示方法。

2、能進行化學反應速率的計算，發(fā)展“證據推理與模型認知”學科核心素養(yǎng)。素養(yǎng)目標教學重點1、化學反應速率的定量表示；2、測定化學反應速率的實驗方法。教學難點3、了解測定化學反應速率的簡單方法。4、通過實驗探究了解影響化學反應速率的外界因素，發(fā)展“科學探究與創(chuàng)新意識”學科核心素養(yǎng)。1、化學反應速率的定量計算；2、變量控制的實驗思想，多因素影響下實驗方案的設計思路。情境引入爆炸可以瞬間完成，自然界中溶洞的形成卻需要很長時間。要定量描述上述變化的反應速率，該如何表示呢?要改變上述變化的反應速率，可以采取什么措施呢?新知學習一、化學反應速率1、概念：用來衡量化學反應進行快慢的物理量。2、表示方法：通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。3、數學表達式：(取正值)Δc表示某物質濃度的變化，常用單位mol·L-1Δt表示時間變化，常用單位s、min或h4、單位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-15、對一個化學反應：mA＋nB=pC＋qD，可用任一種物質的物質的量濃度隨時間的變化來表示該化學反應的速率。υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=m:n:p:q新知學習6、注意事項（1）化學反應速率υ是物質在一段時間內的平均速率，不是在某一時刻的瞬時速率，均取正值。（2）化學反應速率的單位表示方法，

mol/(L·s)或mol·L-1·s-1

。

（3）同一化學反應中，化學反應速率之比=化學計量數之比，選用不同物質表示化學反應速率，其數值可能相同也可能不相同，但表示的意義相同。因此，表示化學反應速率時，須指明具體物質。（4）純固體或純液體的物質的量濃度視為常數，一般不用其表示反應速率；常用氣體或溶液的溶質。1)

寫化學方程式2)找出各物質的起始量、變化量、某時刻量【注意】變化量之比=化學計量數之比3)根據已知條件列方程計算2A(g)＋B(g)=3C(g)＋

2D(g)起始濃度C初4300變化濃度ΔC2xx3x2x某刻濃度C某

4－2x

3－x3x2x知識拓展7、化學反應速率計算——“三段式”例：在密閉容器中發(fā)生反應：N2+3H2=2NH3，開始時N2的濃度為0.8mol/L，5分鐘后濃度變?yōu)?.7mol/L。此時△c（N2）=___________，則v（N2）=___________________。

請計算△c（H2）、△c（NH3）、v（H2）、v（NH3）。0.02mol/(L·min)v(H2)=0.06mol/（L·min）0.1mol/Lv(NH3)=0.04mol/（L·min）△c（H2）=0.3mol/L△c（NH3）=0.2mol/L用同一反應體系中不同物質表示同一速率時，

速率之比＝化學計量數之比

＝各物質濃度的變化量(Δc)之比

＝各物質物質的量的變化量(Δn)之比。新知學習歸一法比值法1、單位換算1.單位換算2.轉化為同一物質的化學反應速率2.比較化學反應速率與化學計量數的比值3.比較數值大小mol·L-1·s-1

mol·L-1·min-1×60÷60知識拓展8、化學反應速率大小的比較方法例：反應A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應速率為：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1

③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1則該反應在不同條件下速率的快慢順序為:

④>③=②>①二、影響化學反應速率的因素不同化學反應的速率反應物本身性質（內因，主要）外界條件（外因）溫度、濃度（壓強）、催化劑、接觸面積等反應物組成、結構和性質等新知學習（一）定性與定量研究影響化學反應速率的因素【提出問題】濃度、溫度、催化劑等因素如何影響化學反應速率？如何測定化學反應速率？選擇實驗用品，設計實驗探究影響化學反應速率的因素。實驗用品：燒杯、試管、量筒、試管架、膠頭滴管、溫度計、秒表。0.1mol/LNa2S2O3溶液、

0.1mol/LH2SO4溶液、

0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、蒸餾水、熱水。實驗探究控制變量法實驗原理Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O

2H2O2

2H2O＋O2設計思路1.選取同一個反應，探究不同因素產生的影響。2.選取不同的反應，探究同一因素產生的影響。1.濃度對化學反應速率的影響編號Na2S2O3溶液H2SO4溶液出現渾濁的快慢反應溫度濃度/(mol/L)體積/mL濃度/(mol/L)體積/mL10.122

室溫20.122室溫Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O濃度：其他條件相同時，增大反應物濃度，反應速率增大；降低反應物濃度，反應速率減小。渾濁較快渾濁較慢0.10.52mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.5mol/LH2SO42mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.1mol/LH2SO42mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.5mol/LH2SO42mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.1mol/LH2SO4實驗探究2、

溫度對化學反應速率的影響Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O實驗探究編號水浴溫度/℃0.1mol/LNa2S2O3溶液0.5mol/LH2SO4溶液出現渾濁的快慢體積/mL體積/mL122

222冷水熱水渾濁較慢渾濁較快溫度：其他條件相同時，升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小。每升高10℃，化學反應速率增大為原來的2~4倍。3.催化劑對化學反應速率的影響編號5%H2O2

溶液1mol/LFeCl3溶液出現氣泡的快慢反應溫度體積/mL體積/mL121

室溫22室溫催化劑：其他條件相同時，使用催化劑可以改變（加快）化學反應速率。較快較慢蒸餾水體積/mL010

實驗探究

2H2O2

2H2O＋O24.壓強對化學反應速率的影響氣體①對于一定量的氣體，增大壓強即縮小容積，減小壓強即增大容積。壓強：對于有氣體參加的反應，其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，化學反應速率增大；相反，減小壓強，化學反應速率減小。知識回顧

【注意】（1）壓強對反應速率的影響，僅針對有氣體參與的反應。（2）壓強對反應速率的影響，本質是引起濃度的變化。知識回顧②恒溫恒容時充入氣體反應物→壓強增大→氣體反應物濃度增大→反應速率增大；充入惰性氣體→總壓強增大→氣體濃度不變→反應速率不變。③恒溫恒壓時充入惰性氣體→壓強不變→體積增大→氣體濃度減小→反應速率減小。5.接觸面積對化學反應速率的影響其他條件相同時，固體反應物接觸面積越大，化學反應速率越大。6、其他因素對化學反應速率影響的探究光照、溶劑、形成原電池等，也能影響化學反應速率。知識回顧化學反應速率是可以通過實驗測定的。根據化學反應速率表達式，實驗中需要測定不同反應時刻反應物(或生成物)的濃度。實驗原理(找與化學反應物質的濃度相關的)(找與該物理量化學變化對應的時間)υ＝ΔcΔt可觀測量氣體的體積體系的壓強顏色的深淺導電能力光的吸收實驗探究（二）化學反應速率的測定從實驗現象和實驗測量兩方面如何判斷化學反應進行的快慢？①觀察產生氣泡的快、慢；②觀察試管中剩余鋅粒的質量的多、少；③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低定性描述

①測定收集一定體積的H2時所用的時間；

②測定一段時間內溶液中H＋濃度的變化；

③測定一段時間內鋅粒質量的變化。

④測定一定時間內收集的H2的體積。定量描述化學反應速率知識回顧如何定量比較：鋅粒和1mol/LH2SO4溶液、4mol/LH2SO4溶液化學反應速率的大??？實驗探究21、錐形瓶內放入2g鋅粒，通過分液漏斗加入40mL1mol/L的稀硫酸，測量并記錄收集10mLH2所用的時間。2、用4mol/L的稀硫酸代替1mol/L的稀硫酸重復上述實驗。加入試劑反應時間反應速率40mL1mol·L－1硫酸t(yī)1

sv1=10/t1mL/s40mL4mol·L－1硫酸t(yī)2

sv2=10/t2

mL/s實驗探究結論v2>v1,說明其他條件相同時，反應物濃度大，化學反應速率快課堂小結練習與應用1、在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)(1)保持容器容積不變，向其中充入1molH2，反應速率_________。(2)升高溫度，反應速率________。(3)擴大容器體積，反應速率______。(4)保持容器內氣體壓強不變，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)，反應速率________。(5)保持容器體積不變，向其中充入1molN2，反應速率________。(6)保持容器內氣體壓強不變，向其中充入1molN2，反應速率________。增大

增大

減小

減小

不變

不變

2、判斷下列措施對反應速率有何影響？①Fe與稀硫酸反應制取H2時，改用濃硫酸：______②M