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

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，單位是什么？3.化學(xué)反應(yīng)速率如何計算，寫出數(shù)學(xué)表達式。溫故知新【知識回顧】理解化學(xué)反應(yīng)速率時應(yīng)注意些什么？新知講授

學(xué)習(xí)任務(wù)一：化學(xué)反應(yīng)速率的計算與比較1.化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法——“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5min后測得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)進行的快慢順序為(

)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)速率的測定化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的。根據(jù)，實驗中需要測定不同反應(yīng)時刻反應(yīng)物（或生成物）的濃度。實際上任何一種與物質(zhì)濃度有關(guān)的可觀測量都可以利用。選擇可觀測、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υ＝ΔcΔtpH計

濁度儀新知講授

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

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

～

6min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率。測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，不同時刻測得生成的O2

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

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？內(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，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大濃度在其他條件不變時，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，催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率壓強有氣體參加的反應(yīng)，在其他條件不變時，增大壓強（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)速率實驗探究

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。設(shè)計思路：1.選擇化學(xué)反應(yīng)。3.確定待探究的影響因素。4.設(shè)計改變影響因素的操作。2.確定觀測反應(yīng)快慢的指標(biāo)。變量控制；對照實驗實驗探究影響因素實驗步驟實驗現(xiàn)象比較結(jié)論濃度溫度催化劑試管②中出現(xiàn)黃色渾濁用的時間短；試管①中出現(xiàn)黃色渾濁用的時間長硫酸濃度越大，出現(xiàn)渾濁所用時間越短，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)渾濁的時間較短，冷水中出現(xiàn)渾濁時間較長溫度越高，出現(xiàn)渾濁所用時間越短，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。大量實驗證明：每升高10℃，速率增大2—4倍。溫度影響顯著。實驗探究

學(xué)習(xí)任務(wù)一：定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實驗編號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)的實驗中，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？通過實驗現(xiàn)象來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)速率的因素實驗原理：Zn+2H+=Zn2++H2↑思考與交流：根據(jù)實驗原理，你能測出哪些量的變化？采用實驗儀器與方法是什么？可測數(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、溫度等實驗方案1.測量一定時間內(nèi)生成氫氣的體積2.測量產(chǎn)生一定體積的氫氣所消耗的時間3.測量一定時間內(nèi)體系壓強的變化4.測量一定時間內(nèi)溶液中H+濃度的變化5.測量一定時間內(nèi)溶液中Zn2+濃度的變化6.測量一定時間內(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)速率的快慢實驗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實驗測定來定量研究濃度對Na2S2O3溶液和稀硫酸反應(yīng)速率的影響？實驗編號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：上述實驗探究中，你用到了哪些科學(xué)方法？科學(xué)方法定性觀察定量測定控制變量變量控制

科學(xué)研究中，對于多因素（多變量）的問題，常常采用只改變其中的某一個因素，控制其它因素不變的研究方法，使多因素的問題變成幾個單因素的問題，分別加入研究，最后再將幾個單因素問題研究結(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。對比實驗自主學(xué)習(xí)請仔細閱讀教材25-27頁，思考以下問題。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)該滿足哪些條件？4.活化分子、活化能及活化分子百分數(shù)的概念。

學(xué)習(xí)任務(wù)三：有效碰撞理論的建構(gòu)

問題：如何從微觀角度解釋濃度、壓強、溫度及催化劑對化學(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實際上是經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成的：2I?→I2帶有單電子的原子或原子團。自由基：基元反應(yīng)：每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。反應(yīng)機理：基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機理。

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，在每立方厘米、每秒內(nèi)，反應(yīng)物分子的碰撞可達到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)物到達過渡態(tài)就越不容易，該基元反應(yīng)的速率就越慢。一個化學(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

請嘗試用碰撞理論解釋：（1）當(dāng)氣體條件相同時，為什么增大反應(yīng)物的濃度會使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而降低反應(yīng)物的濃度會使化學(xué)反應(yīng)速率減?。浚?）當(dāng)氣體條件相同時，為什么升高溫度會使化學(xué)反應(yīng)速率增大，而降低溫度會使化學(xué)反應(yīng)速率減?。啃轮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.運用有效碰撞理論解釋濃度對化學(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)活化分子的百分數(shù)單位時間內(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.運用有效碰撞理論解釋溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響升高溫度

影響外因

單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)單位時間內(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)增大濃度不變增加增加加快增加新知講授

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.運用有效碰撞理論解釋催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

影響外因

單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)單位時間內(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)增大濃度不變增加增加加快增加無催化反應(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