2.1.1化學(xué)反應(yīng)速率課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修12

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

1、知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法。

2、能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”學(xué)科核心素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)1、化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示；2、測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)方法。教學(xué)難點(diǎn)3、了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單方法。4、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素，發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”學(xué)科核心素養(yǎng)。1、化學(xué)反應(yīng)速率的定量計(jì)算；2、變量控制的實(shí)驗(yàn)思想，多因素影響下實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)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(zhǎng)時(shí)間。要定量描述上述變化的反應(yīng)速率，該如何表示呢?要改變上述變化的反應(yīng)速率，可以采取什么措施呢?新知學(xué)習(xí)一、化學(xué)反應(yīng)速率1、概念：用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。2、表示方法：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。3、數(shù)學(xué)表達(dá)式：(取正值)Δc表示某物質(zhì)濃度的變化，常用單位mol·L-1Δt表示時(shí)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(duì)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)：mA＋nB=pC＋qD，可用任一種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化來(lái)表示該化學(xué)反應(yīng)的速率。υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=m:n:p:q新知學(xué)習(xí)6、注意事項(xiàng)（1）化學(xué)反應(yīng)速率υ是物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率，均取正值。（2）化學(xué)反應(yīng)速率的單位表示方法，

mol/(L·s)或mol·L-1·s-1

。

（3）同一化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)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(xué)反應(yīng)速率時(shí)，須指明具體物質(zhì)。（4）純固體或純液體的物質(zhì)的量濃度視為常數(shù)，一般不用其表示反應(yīng)速率；常用氣體或溶液的溶質(zhì)。1)

寫(xiě)化學(xué)方程式2)找出各物質(zhì)的起始量、變化量、某時(shí)刻量【注意】變化量之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比3)根據(jù)已知條件列方程計(jì)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(shí)拓展7、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算——“三段式”例：在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2+3H2=2NH3，開(kāi)始時(shí)N2的濃度為0.8mol/L，5分鐘后濃度變?yōu)?.7mol/L。此時(shí)△c（N2）=___________，則v（N2）=___________________。

請(qǐng)計(jì)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(yīng)體系中不同物質(zhì)表示同一速率時(shí)，

速率之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

＝各物質(zhì)濃度的變化量(Δc)之比

＝各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量(Δn)之比。新知學(xué)習(xí)歸一法比值法1、單位換算1.單位換算2.轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率2.比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值3.比較數(shù)值大小mol·L-1·s-1

mol·L-1·min-1×60÷60知識(shí)拓展8、化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法例：反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)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(yīng)在不同條件下速率的快慢順序?yàn)?

④>③=②>①二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素不同化學(xué)反應(yīng)的速率反應(yīng)物本身性質(zhì)（內(nèi)因，主要）外界條件（外因）溫度、濃度（壓強(qiáng)）、催化劑、接觸面積等反應(yīng)物組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等新知學(xué)習(xí)（一）定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【提出問(wèn)題】濃度、溫度、催化劑等因素如何影響化學(xué)反應(yīng)速率？如何測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率？選擇實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響化學(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。實(shí)驗(yàn)探究控制變量法實(shí)驗(yàn)原理Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O

2H2O2

2H2O＋O2設(shè)計(jì)思路1.選取同一個(gè)反應(yīng)，探究不同因素產(chǎn)生的影響。2.選取不同的反應(yīng)，探究同一因素產(chǎn)生的影響。1.濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響編號(hào)Na2S2O3溶液H2SO4溶液出現(xiàn)渾濁的快慢反應(yīng)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(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大；降低反應(yīng)物濃度，反應(yīng)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(shí)驗(yàn)探究2、

溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O實(shí)驗(yàn)探究編號(hào)水浴溫度/℃0.1mol/LNa2S2O3溶液0.5mol/LH2SO4溶液出現(xiàn)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(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大為原來(lái)的2~4倍。3.催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響編號(hào)5%H2O2

溶液1mol/LFeCl3溶液出現(xiàn)氣泡的快慢反應(yīng)溫度體積/mL體積/mL121

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

實(shí)驗(yàn)探究

2H2O2

2H2O＋O24.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響氣體①對(duì)于一定量的氣體，增大壓強(qiáng)即縮小容積，減小壓強(qiáng)即增大容積。壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大；相反，減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減小。知識(shí)回顧

【注意】（1）壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響，僅針對(duì)有氣體參與的反應(yīng)。（2）壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響，本質(zhì)是引起濃度的變化。知識(shí)回顧②恒溫恒容時(shí)充入氣體反應(yīng)物→壓強(qiáng)增大→氣體反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率增大；充入惰性氣體→總壓強(qiáng)增大→氣體濃度不變→反應(yīng)速率不變。③恒溫恒壓時(shí)充入惰性氣體→壓強(qiáng)不變→體積增大→氣體濃度減小→反應(yīng)速率減小。5.接觸面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件相同時(shí)，固體反應(yīng)物接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。6、其他因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究光照、溶劑、形成原電池等，也能影響化學(xué)反應(yīng)速率。知識(shí)回顧化學(xué)反應(yīng)速率是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式，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)驗(yàn)原理(找與化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的濃度相關(guān)的)(找與該物理量化學(xué)變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間)υ＝ΔcΔt可觀測(cè)量氣體的體積體系的壓強(qiáng)顏色的深淺導(dǎo)電能力光的吸收實(shí)驗(yàn)探究（二）化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)煞矫嫒绾闻袛嗷瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？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、低定性描述

①測(cè)定收集一定體積的H2時(shí)所用的時(shí)間；

②測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)溶液中H＋濃度的變化；

③測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。

④測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)收集的H2的體積。定量描述化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)回顧如何定量比較：鋅粒和1mol/LH2SO4溶液、4mol/LH2SO4溶液化學(xué)反應(yīng)速率的大??？實(shí)驗(yàn)探究21、錐形瓶?jī)?nèi)放入2g鋅粒，通過(guò)分液漏斗加入40mL1mol/L的稀硫酸，測(cè)量并記錄收集10mLH2所用的時(shí)間。2、用4mol/L的稀硫酸代替1mol/L的稀硫酸重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。加入試劑反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)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(shí)驗(yàn)探究結(jié)論v2>v1,說(shuō)明其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度大，化學(xué)反應(yīng)速率快課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用1、在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強(qiáng)為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)=2HI(g)(1)保持容器容積不變，向其中充入1molH2，反應(yīng)速率_________。(2)升高溫度，反應(yīng)速率________。(3)擴(kuò)大容器體積，反應(yīng)速率______。(4)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)，反應(yīng)速率________。(5)保持容器體積不變，向其中充入1molN2，反應(yīng)速率________。(6)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中充入1molN2，反應(yīng)速率________。增大

增大

減小

減小

不變

不變

2、判斷下列措施對(duì)反應(yīng)速率有何影響？①Fe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時(shí)，改用濃硫酸：______②M