2.1化學(xué)反應(yīng)速率 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第1課時(shí)

化學(xué)反應(yīng)速率第二章

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率溫故知新【知識(shí)回顧】1.化學(xué)反應(yīng)速率的意義是什么？2.化學(xué)反應(yīng)速率如何表示，符號(hào)，單位是什么？3.化學(xué)反應(yīng)速率如何計(jì)算，寫(xiě)出數(shù)學(xué)表達(dá)式。溫故知新【知識(shí)回顧】理解化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)應(yīng)注意些什么？新知講授

學(xué)習(xí)任務(wù)一：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法——“三段式”法例1.將等物質(zhì)的量的A和B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)，經(jīng)過(guò)5min后測(cè)得D的濃度為0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反應(yīng)速率是0.1mol·L－1·min－1，A在5min末的濃度是________，B的平均反應(yīng)速率是________，x的值是________。新知講授

學(xué)習(xí)任務(wù)一：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較2.化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法例2.反應(yīng)A＋3B2

2C＋2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝0.15mol·L－1·s－1；②v(B2)＝0.6mol·L－1·min－1；③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1；④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)?

)A．④>③>①>②B．④>③>②>①C．②>④>③>①D．②>③＝④>①注意：換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值的大小。新知講授

學(xué)習(xí)任務(wù)二：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。根據(jù)，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)刻反應(yīng)物（或生成物）的濃度。實(shí)際上任何一種與物質(zhì)濃度有關(guān)的可觀測(cè)量都可以利用。選擇可觀測(cè)、易操作與濃度有關(guān)的量氣體溶液電導(dǎo)率pH顏色渾濁度顏色體積壓強(qiáng)υ＝ΔcΔtpH計(jì)

濁度儀新知講授

學(xué)習(xí)任務(wù)二：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定

例：在一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。測(cè)定0

～

6min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率。測(cè)6min內(nèi)生成O2的體積(易操作)MnO2H2O2溶液MnO2H2O2溶液t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9在一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2

溶液發(fā)生催化分解，不同時(shí)刻測(cè)得生成的O2

的體積（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表（溶液體積變化忽略不計(jì)）。求0～6min時(shí)段的化學(xué)反應(yīng)速率。第2課時(shí)

影響化學(xué)反應(yīng)速率的影響活化能第二章

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率溫故知新【知識(shí)回顧】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？它們是如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的？?jī)?nèi)因反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越大外因溫度在其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大濃度在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大催化劑在其他條件不變時(shí)，催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率壓強(qiáng)有氣體參加的反應(yīng)，在其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)（減小容器容積），反應(yīng)速率增大其他①增大固體反應(yīng)物的表面積（即粉碎成小顆粒），反應(yīng)速率增大②形成原電池，通常能加快反應(yīng)速率③超聲波、電磁波、光照等也能影響反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)習(xí)任務(wù)一：定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)用品：燒杯、試管、量筒、試管架、膠頭滴管、溫度計(jì)、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。設(shè)計(jì)思路：1.選擇化學(xué)反應(yīng)。3.確定待探究的影響因素。4.設(shè)計(jì)改變影響因素的操作。2.確定觀測(cè)反應(yīng)快慢的指標(biāo)。變量控制；對(duì)照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較結(jié)論濃度溫度催化劑試管②中出現(xiàn)黃色渾濁用的時(shí)間短；試管①中出現(xiàn)黃色渾濁用的時(shí)間長(zhǎng)硫酸濃度越大，出現(xiàn)渾濁所用時(shí)間越短，化學(xué)反應(yīng)速率越快。

學(xué)習(xí)任務(wù)一：定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素?zé)崴谐霈F(xiàn)渾濁的時(shí)間較短，冷水中出現(xiàn)渾濁時(shí)間較長(zhǎng)溫度越高，出現(xiàn)渾濁所用時(shí)間越短，化學(xué)反應(yīng)速率越快。試管①中快速產(chǎn)生氣泡；試管②中緩慢產(chǎn)生氣泡FeCl3對(duì)H2O2分解有催化作用?！x取不同的反應(yīng)，探究同一因素產(chǎn)生的影響。大量實(shí)驗(yàn)證明：每升高10℃，速率增大2—4倍。溫度影響顯著。實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)習(xí)任務(wù)一：定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)編號(hào)Na2S2O3溶液H2SO4溶液蒸餾水溫度c/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLV/mL①0.11.50.13.51025℃②0.13.50.13.5825℃③0.13.50.11.51025℃④0.11.50.13.51050℃⑤0.13.50.13.5850℃——選取同一個(gè)反應(yīng)，探究不同因素產(chǎn)生的影響。思考與交流1.在鋅和不同濃度稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，定性描述其反應(yīng)快慢的方法有哪些？2.如何定量研究鋅和不同濃度稀硫酸反應(yīng)速率的快慢？通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)判斷鋅和不同濃度稀硫酸反應(yīng)的快慢①觀察產(chǎn)生氣泡的快慢；②觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多少；③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高低。思考與交流

學(xué)習(xí)任務(wù)二：定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)原理：Zn+2H+=Zn2++H2↑思考與交流：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，你能測(cè)出哪些量的變化？采用實(shí)驗(yàn)儀器與方法是什么？可測(cè)數(shù)據(jù)主要有：氣體體積、固體質(zhì)量、H+離子濃度、Zn2+離子濃度、體系壓強(qiáng)、溫度等實(shí)驗(yàn)方案1.測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)生成氫氣的體積2.測(cè)量產(chǎn)生一定體積的氫氣所消耗的時(shí)間3.測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)體系壓強(qiáng)的變化4.測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)溶液中H+濃度的變化5.測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)溶液中Zn2+濃度的變化6.測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化數(shù)字化儀器完成——定量研究鋅和不同濃度稀硫酸反應(yīng)速率的快慢實(shí)驗(yàn)探究思維建模定量研究鋅和不同濃度稀硫酸反應(yīng)速率快慢的思維建模思考與交流如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定來(lái)定量研究濃度對(duì)Na2S2O3溶液和稀硫酸反應(yīng)速率的影響？實(shí)驗(yàn)編號(hào)Na2S2O3溶液H2SO4溶液蒸餾水c/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLV/mL①0.11.50.13.510②0.12.50.13.59③0.13.50.13.58④0.13.50.12.59⑤0.13.50.11.510總結(jié)提升思考與交流：上述實(shí)驗(yàn)探究中，你用到了哪些科學(xué)方法？科學(xué)方法定性觀察定量測(cè)定控制變量變量控制

科學(xué)研究中，對(duì)于多因素（多變量）的問(wèn)題，常常采用只改變其中的某一個(gè)因素，控制其它因素不變的研究方法，使多因素的問(wèn)題變成幾個(gè)單因素的問(wèn)題，分別加入研究，最后再將幾個(gè)單因素問(wèn)題研究結(jié)果加入綜合。這種變量控制的方法是科學(xué)探究中常用的方法。對(duì)比實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材25-27頁(yè)，思考以下問(wèn)題。1.自由基、基元反應(yīng)及反應(yīng)歷程的概念。2.基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是什么？分子間的每一次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？3.有效碰撞應(yīng)該滿(mǎn)足哪些條件？4.活化分子、活化能及活化分子百分?jǐn)?shù)的概念。

學(xué)習(xí)任務(wù)三：有效碰撞理論的建構(gòu)

問(wèn)題：如何從微觀角度解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度及催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響？新知講授1.基元反應(yīng)2HI→H2+2I?例如：2HI=H2+I2實(shí)際上是經(jīng)過(guò)下列兩步反應(yīng)完成的：2I?→I2帶有單電子的原子或原子團(tuán)。自由基：基元反應(yīng)：每一步反應(yīng)都稱(chēng)為基元反應(yīng)。反應(yīng)機(jī)理：基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱(chēng)為反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱(chēng)反應(yīng)機(jī)理。

學(xué)習(xí)任務(wù)三：有效碰撞理論的建構(gòu)新知講授2.有效碰撞理論HI氣體分解反應(yīng)中分子碰撞示意圖資料小卡片任何氣體分子間的碰撞次數(shù)都是非常巨大的。通常情況下，當(dāng)氣體的濃度為1mol·L－1時(shí)，在每立方厘米、每秒內(nèi)，反應(yīng)物分子的碰撞可達(dá)到1028次。

學(xué)習(xí)任務(wù)三：有效碰撞理論的建構(gòu)新知講授2.有效碰撞理論圖1HI氣體分解反應(yīng)中分子碰撞示意圖能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。有效碰撞：活化分子：能量較高，能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

學(xué)習(xí)任務(wù)三：有效碰撞理論的建構(gòu)新知講授圖1HI氣體分解反應(yīng)中分子碰

撞示意圖有效碰撞應(yīng)該滿(mǎn)足哪些條件?①活化分子②具有合適的取向：新知講授2.有效碰撞理論能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。有效碰撞：活化分子：能量較高，能夠發(fā)生有效碰撞的分子。圖2HI分解的能量-反應(yīng)歷程圖活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差。

學(xué)習(xí)任務(wù)三：有效碰撞理論的建構(gòu)理論建?；瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生所經(jīng)歷的過(guò)程碰撞頻率越高，反應(yīng)速率越快普通分子活化能基元反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)物到達(dá)過(guò)渡態(tài)就越不容易，該基元反應(yīng)的速率就越慢。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率就取決于速率最慢的基元反應(yīng)。思考與交流

請(qǐng)嘗試用碰撞理論解釋?zhuān)海?）當(dāng)氣體條件相同時(shí)，為什么增大反應(yīng)物的濃度會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而降低反應(yīng)物的濃度會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小？（2）當(dāng)氣體條件相同時(shí)，為什么升高溫度會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而降低溫度會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小？新知講授

學(xué)習(xí)任務(wù)四：有效碰撞理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1.運(yùn)用有效碰撞理論解釋濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響反應(yīng)物濃度增大

影響外因

單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大濃度增加增加不變加快增加新知講授

學(xué)習(xí)任務(wù)四：有效碰撞理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1.運(yùn)用有效碰撞理論解釋溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響升高溫度

影響外因

單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大濃度不變?cè)黾釉黾蛹涌煸黾有轮v授

學(xué)習(xí)任務(wù)四：有效碰撞理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1.運(yùn)用有效碰撞理論解釋催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

影響外因

單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大濃度不變?cè)黾釉黾蛹涌煸黾訜o(wú)催化反應(yīng)催化反應(yīng)改變了反應(yīng)歷程，降低了活化能總結(jié)提升有效碰