化學(xué)反應(yīng)速率影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素課件上學(xué)期高二化學(xué)人教版選擇性必修

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第1課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素上述化學(xué)反應(yīng)進行快慢是否一樣？

黎巴嫩首都爆炸巖石風(fēng)化火柴燃燒的過程橡膠老化結(jié)論：不同化學(xué)反應(yīng)的速率有大有小看一看想一想！那么，該如何表示化學(xué)反應(yīng)的速率呢？還記得物理上速度的概念嗎？速度在數(shù)值上等于物體運動的位移跟發(fā)生這段位移所用的時間的比值。速度的計算公式為v=Δs/Δt浮想聯(lián)翩：化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率：1．定義：注意：①反應(yīng)速率都是正值，只有大小，沒有方向

②化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率,而不是瞬時速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。在容積不變的反應(yīng)容器中，通常用反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2.數(shù)學(xué)表達式：

v(B)表示B物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率；Δc(B)表示B物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的改變量；Δt表示時間的改變量。

v(B)=——=——

(v只為正值)Δc(B)ΔtΔn(B)V.Δt溫馨提醒由于固體和純液體的濃度是恒定不變的，濃度僅指溶液或氣體的，固體、純液體無濃度變化可言。不能用固體或純液體表示反應(yīng)速率3.單位：mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)或mol?L-1?min-1、mol?L-1?s-1

、mol?L-1?h-11、公式的簡單應(yīng)用學(xué)以致用例1、某一反應(yīng)物的濃度是1.0mol·L－1，經(jīng)過20s后，它的濃度變成了0.2mol·L－1，在這20s內(nèi)用該物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為(

)A.0.04 B.0.04mol·L－1·s－1C.0.08mol·L－1·s－1 D.0.04mol·L－1B例2．反應(yīng)2SO2＋O2?2SO3經(jīng)一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L-1，在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol·L-1·s-1，則這段時間為（）A．0.1s B．2.5s C．5s D．10sC例．在2L密閉容器中，在一定條件下進行合成氨的反應(yīng)3H2+N2?2NH3，先加入H2和N2各2mol，反應(yīng)經(jīng)2min鐘后，測得N2的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L，H2的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L,NH3的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L。求此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？解：

3H2+N2

?2NH3起始量

1mol/L1mol/L0變化量

0.6mol/L0.2mol/L0.4mol/L2min鐘量

0.4mol/L0.8mol/L0.4mol/L該計算模式被稱為“三段式”2、速率快慢的比較問題討論問題一、V（N2）、V（H2

）與V（NH3）的數(shù)值是否相同？

結(jié)論：同一個反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率，數(shù)值是不一樣的，所以應(yīng)注明是由哪種物質(zhì)表示的。問題二、數(shù)值上有何規(guī)律？物質(zhì)的量之間的關(guān)系：變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比物質(zhì)速率之間的關(guān)系：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于它們的計量數(shù)之比結(jié)論：同一反應(yīng)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比一定等于其化學(xué)計量數(shù)之比。對反應(yīng)：mA+nB=pY+qZv(A)︰v(B)︰v(Y)︰v(Z)=m︰n︰p︰q常見題型：1．用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。例1．反應(yīng)4NH3+5O2

=4NO+6H2O在5L的密閉容器中進行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為（）A、v(O2)=0.01mol/L·sB、v(NO)=0.008mol/L·sC、v(H2O)=0.003mol/L·sD、v(NH3)=0.002mol/L·sv

(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/L·s

再根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比。D例2：合成氨反應(yīng)：3H2+N2?

2NH3，其反應(yīng)速率可分別為V(H2)，V(N2)，V(NH3)[用mol/(L·s)表示]，則正確的關(guān)系（）

A.V(H2)=V(N2)=V(NH3)

B.V(N2)=2V(NH3)

C.V(H2)=3/2V(NH3)

D.V(N2)=3V(H2)C

例3:設(shè)有以下的氣態(tài)反應(yīng)：A+2B?2C，起始濃度c（A）=1mol/L、c（B）=1mol/L、c（C）=0，1min后的濃度c（A）=0.8mol/L、c（B）=0.6mol/L、c（C）=0.4mol/L，試分別用A、B、C物質(zhì)濃度的變化來表示這個反應(yīng)的速率。A+2B

?2C起始量（mol/L）11

0變化量（mol/L）

0.20.40.4平衡量（mol/L）

0.80.6

0.4∴V（A）=0.2mol/（L?min）V（B）=0.4mol/（L?min）V（C）=0.4mol/（L?min）例1、對化學(xué)反應(yīng)2A(g)＋B(g)＝3C(g)＋4D(g)，下列選項中表示該反應(yīng)速率最快的是A．v(A)＝0.6mol/(L·s) B．v(B)＝0.2mol/(L·s)C．v(C)＝0.8mol/(L·s) D．v(D)＝1.0mol/(L·s)方法歸納：比較反應(yīng)速率常用方法1、歸一法，即按速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化為用同一物質(zhì)表示的速率，2、比值法，即由某物質(zhì)表示的速率與該物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，比值越大，速率越快．A2．比較反應(yīng)速率的大小練一練反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為：①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1

則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是④﹥②=③﹥①3．根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。例．某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過tmin后，測得物質(zhì)的量濃度分別為：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L，c(Z)=0.4mol/L，則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：3X2+Y2

=2Z3X2+Y2

=2X3Y練一練一定溫度下，在2L密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是A.a點時，υ(A)=υ(B)B.反應(yīng)開始到5min，B的物質(zhì)的量增加了0.2molC.反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3A2B＋CD.反應(yīng)開始到5min，υ(C)=0.04mol/(L·min)C根據(jù)下圖回答：1、反應(yīng)物是__________.2、2min內(nèi)A的平均速率是___________3、寫出化學(xué)方程式A、B2.5mol/(L·s)5A+4B?4C

練一練.4．測量化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的。定性描述:（根據(jù)實驗現(xiàn)象）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、低定量描述：（根據(jù)實驗測量）單位時間內(nèi)①測定氣體的體積②測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化③測定物質(zhì)或離子的濃度變化④測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法1、量氣法2、比色法3、電導(dǎo)法4、激光技術(shù)法知識拓展重點回顧1、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及數(shù)學(xué)表達式2、化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計算3、化學(xué)反應(yīng)速率的實驗測定第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個劇烈(反應(yīng)速率快)？為什么？2、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉放入等體積等濃度的鹽酸和醋酸中，產(chǎn)生CO2的速率哪個較快？為什么？3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？以上說明化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是什么？

結(jié)論：決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)（即反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素）。還要那些因素會影響反應(yīng)速率呢？濃度、壓強、溫度及催化劑等一、濃度對反應(yīng)速率的影響在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量一般不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。c、隨著化學(xué)反應(yīng)的進行，反應(yīng)物的濃度會逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會逐漸減小。注意：b、一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。隨堂小練一定條件下，在CaCO3(塊狀)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：A、增加HCl的濃度

B、加水C、增加同濃度鹽酸的量D、改加CaCO3粉末

AD二、壓強對反應(yīng)速率的影響其它條件不變時，有氣體參加的反應(yīng)中，增大壓強，反應(yīng)速率加快；減小壓強，反應(yīng)速率減慢。1、壓強對反應(yīng)速率的影響適用于有氣體參加的反應(yīng)。2、由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強幾乎不能改變它們的濃度，因此對只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強的變化對于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計。注意：在N2+3H2?

2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：Ⅰ、減小體系壓強，該反應(yīng)的速率怎么變？Ⅱ、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2

，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅲ、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅳ、在反應(yīng)中保持體系壓強不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？開動腦筋:

壓強影響反應(yīng)速率，必須伴隨體積的改變即濃度的變化。若容器的體積不變，各氣體的濃度不變，則速率不變（如在密閉容器中通入惰性氣體）對于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時：增大壓強→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大2、恒容時：A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大；B、沖入“無關(guān)氣體”（如He、N2等）→引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變3、恒壓時：沖入“無關(guān)氣體”（如He等）→引起體積增大，→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（）A、縮小體積使壓強增大B、體積不變充入N2

使壓強增大C、體積不變充入O2使壓強增大D、使體積增大到原來的2倍E、體積不變充入氦氣使壓強增大DE隨堂小練三、溫度對反應(yīng)速率的影響1、其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快2、溫度對反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。3、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。大量實驗證明，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來的2-4倍，表明溫度對速率的影響非常顯著設(shè)NO+CO2?2CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H2?2NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，v1和v2變化情況為A、同時增大B、同時減小C、v1減少，v2增大D、v1增大，v2減小√隨堂小練：隨堂小練：硫代硫酸鈉（Na2S2O3）與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O

下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是：（1）10℃時0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL（2）10℃時0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4

各5mL，加水10mL（3）20℃時0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL（4）20℃時0.2mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mL√四、催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑：能改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變催化劑正催化劑負催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率減慢化學(xué)反應(yīng)速率

使用催化劑同等程