高中化學(xué)必修2課件第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量221化學(xué)反應(yīng)的速率（課件47張）

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率第2章

第2節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表示方法。2.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算。3.知道濃度、溫度、催化劑、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)——新知探究

點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)達(dá)標(biāo)檢測(cè)——當(dāng)堂檢測(cè)

鞏固反饋新知導(dǎo)學(xué)1.觀察下列圖片，說(shuō)說(shuō)哪些圖片表示的過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)較快？哪些圖片表示的過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)較慢？一、化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法答案火箭發(fā)射、汽油的燃燒過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)較快；溶洞形成、鐵制品生銹過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)較慢。答案2.如何定性判斷下列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(3)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3答案常通過(guò)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象變化的快慢來(lái)定性判斷化學(xué)反應(yīng)速率的快慢：(1)觀察氣泡逸出的快慢；(2)觀察沉淀產(chǎn)生的快慢；(3)觀察溶液顏色變化的快慢。答案3.化學(xué)反應(yīng)速率(1)概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)描述

的物理量。(2)表示方法：通常用

來(lái)表示?；瘜W(xué)反應(yīng)的快慢單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度或生成物濃度的變化量式中：Δc為

的變化量，一般以mol·L－1為單位；Δt為時(shí)間，單位常用s或min表示。(4)常用單位：

或

。濃度mol·L－1·s－1mol·L－1·min－14.在一個(gè)體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2＋O22SO3，經(jīng)過(guò)5s后，測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.8mol。填寫下表：有關(guān)反應(yīng)物質(zhì)SO2O2SO3物質(zhì)的量濃度變化

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率之比

0.4mol·L－10.2mol·L－10.4mol·L－10.08mol·L－1·s－10.04mol·L－1·s－10.08mol·L－1·s－12∶1∶2歸納總結(jié)1.對(duì)于有固體或純液體參加的反應(yīng)，由于固體或純液體的濃度為一常數(shù)，因此不用固體或純液體表示反應(yīng)速率。2.化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而非瞬時(shí)反應(yīng)速率。3.表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明具體的物質(zhì)，因?yàn)橥换瘜W(xué)反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同。例如，化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2

2NH3，用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)寫成v(H2)。4.對(duì)于一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量的變化是按化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行的，所以化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于反應(yīng)aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。5.同一時(shí)間內(nèi)的同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但它們表示的意義相同，一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率可代表整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是A.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B.化學(xué)反應(yīng)速率通常表示一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一

種生成物濃度的增加C.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1D.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢√答案解析易錯(cuò)警示活學(xué)活用解析A項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象不一定越明顯，如鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)；B項(xiàng)，固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率；C項(xiàng)，0.8mol·L－1·s－1表示1s的時(shí)間內(nèi)，某物質(zhì)的濃度變化了0.8mol·L－1；D項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示不可以用固體或液體表示某反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，化學(xué)反應(yīng)速率為一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率，表明化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明具體的物質(zhì)。2.反應(yīng)：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1

③v(C)＝0.015mol－1·L－1·min－1

④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是A.①

B.①③

C.②④

D.②√答案解析方法規(guī)律解析化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，則用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為①中v(A)＝0.6mol·L－1·min－1；②中v(A)＝3v(B)＝0.45mol·L－1·min－1×3＝1.35mol·L－1·min－1；方法規(guī)律方法規(guī)律(1)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，應(yīng)將物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度。(2)在比較速率大小時(shí)，須轉(zhuǎn)化成用同一物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，統(tǒng)一單位后再比較其大小。3.已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：

aA(g)＋bB(g)

2C(g)起始濃度(mol·L－1)

3.0

1.0

02s末濃度(mol·L－1)

1.8

0.6

0.8據(jù)此可推算出上述方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是A.9∶3∶4 B.3∶1∶2C.2∶1∶3 D.3∶2∶1√答案解析規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)利用aA＋bB

cC＋dD的v(A)∶v(B)∶v(C)∶c(D)＝a∶b∶c∶d，可快速求出反應(yīng)速率；也可根據(jù)反應(yīng)中各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，求出各物質(zhì)的系數(shù)。1.按表中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象填寫下表：二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論分別將兩塊同樣大小的鎂條、鐵片同時(shí)加入等體積0.5mol·L－1鹽酸中_______________________________________________________________________________________分別將兩塊同樣大小的鐵片同時(shí)加入等體積0.5mol·L－1鹽酸、3mol·L－1鹽酸__________________________________________________________________________________________鎂條與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡速率較快決定化學(xué)反應(yīng)速率大小的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)鐵片與3mol·L－1鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡速率較快其他條件相同，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快分別將兩塊同樣大小的鐵片同時(shí)加入盛有等體積0.5mol·L－1鹽酸的甲、乙兩支試管中，再將甲試管用酒精燈加熱，對(duì)比觀察現(xiàn)象

____________________________________________取甲、乙兩支試管，各加入3mL3%的過(guò)氧化氫溶液，往甲試管中加入少量二氧化錳粉末，對(duì)比觀察現(xiàn)象________________________________________________________________________________用酒精燈加熱的試管中產(chǎn)生氣泡速率較快其他條件相同，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快加入二氧化錳的試管中產(chǎn)生氣泡速率較快其他條件相同，加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除

外，還有反應(yīng)物的

、固體

、壓強(qiáng)、溶劑、光波等許多因素。人們可以通過(guò)這些因素來(lái)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率。分別將兩份等體積的3mol·L－1鹽酸同時(shí)加入盛有等質(zhì)量的塊狀碳酸鈣及碳酸鈣粉末的試管中__________________________________________________________________________________________________________________________碳酸鈣粉末與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡速率較快其他條件相同，反應(yīng)物固體物質(zhì)顆粒越小，與其他反應(yīng)物的接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快濃度、溫度和催化劑狀態(tài)表面積1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素(內(nèi)因)影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素(外因)(1)溫度：其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率

；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率

。一般溫度每升高10℃，其化學(xué)反應(yīng)速率將增大2～4倍。(2)催化劑：其他條件不變時(shí)，使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┩ǔＤ軜O大地加快化學(xué)反應(yīng)速率。催化劑具有選擇性，即不同的化學(xué)反應(yīng)一般需要不同的催化劑。催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，但其化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不變。歸納總結(jié)增大減小(3)溶液的濃度：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

；減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率

。(4)壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，增大氣體壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率

；減小氣體壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率

。(5)固體表面積：固體顆粒越小，其單位質(zhì)量的表面積

，與其他反應(yīng)物的接觸面積

，化學(xué)反應(yīng)速率

。增大減小增大減小越大越大越大關(guān)鍵提醒

(1)當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度，不管是對(duì)于釋放能量的反應(yīng)還是吸收能量的反應(yīng)，反應(yīng)速率都增大；降低溫度，反應(yīng)速率都減小。(2)有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變濃度而引起的。當(dāng)壓縮體積或充入反應(yīng)物，使壓強(qiáng)增大，都能加快化學(xué)反應(yīng)速率；若體積不變，充入不參與反應(yīng)的氣體，雖然容器壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度沒(méi)有發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)速率不變。4.在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3CO(g)＋Fe2O3(s)3CO2(g)＋2Fe(s)。下列說(shuō)法正確的是A.增加Fe2O3的量反應(yīng)速率加快B.升高溫度反應(yīng)速率不一定變化C.再充入CO反應(yīng)速率加快D.充入N2使壓強(qiáng)增大反應(yīng)速率加快√答案解析易錯(cuò)警示活學(xué)活用易錯(cuò)警示解析Fe2O3為固體，增加固體的量，濃度未變，反應(yīng)速率不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度對(duì)任何反應(yīng)都有影響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充入CO后，c(CO)增大，反應(yīng)速率加快，C項(xiàng)正確；恒容充入N2，雖然壓強(qiáng)增大，但并未引起c(CO)的變化，反應(yīng)速率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示(1)充入非反應(yīng)氣體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：恒溫恒容時(shí)：充入非反應(yīng)氣體→容器壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)濃度不變→反應(yīng)速率不變。恒溫恒壓時(shí)：充入非反應(yīng)氣體→容器壓強(qiáng)不變→體積增大→各物質(zhì)濃度減小→反應(yīng)速率減慢。(2)若其他條件不變，改變反應(yīng)物固體用量，而不改變固體表面積，化學(xué)反應(yīng)速率不變。5.把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系可用如圖所示的坐標(biāo)曲線來(lái)表示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：答案解析(1)反應(yīng)時(shí)間由O→a不產(chǎn)生氫氣的原因是_________________________________________，有關(guān)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。硫酸首先與鋁片表面的氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O解析在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，硫酸首先和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣。(2)反應(yīng)時(shí)間由a→c產(chǎn)生氫氣的速率逐漸增大的主要原因是______________________________________。反應(yīng)放熱使溶液溫度升高，反應(yīng)速率增大解析a→c段，雖然硫酸的濃度逐漸減小，但是該反應(yīng)是放出熱量的反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行中溶液溫度逐漸升高，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大。答案解析(3)反應(yīng)時(shí)間從c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸減小的主要原因是_____________________________。硫酸的濃度減小使反應(yīng)速率減小解析反應(yīng)時(shí)間從c以后，硫酸的濃度逐漸減小，成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，因此化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。答案解析方法規(guī)律方法規(guī)律研究多種因素對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率都產(chǎn)生影響時(shí)，應(yīng)考慮主要因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。6.已知FeCl3和MnO2都可作H2O2分解制O2的催化劑，為了探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是答案解析方法規(guī)律√解析當(dāng)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，必須保證其他條件相同的情況下，再改變溫度觀察反應(yīng)速率的變化。方法規(guī)律方法規(guī)律研究某種因素對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)固定其他條件不變，只改變一種條件研究該條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測(cè)當(dāng)用氨氣濃度的增加來(lái)表示該化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，其速率為A.0.2mol·L－1·s－1 B.0.4mol·L－1·s－1C.0.6mol·L－1·s－1

D.0.8mol·L－1·s－11.已知合成氨反應(yīng)的濃度數(shù)據(jù)如下：12345√答案解析6

N2＋3H2

2NH3起始濃度/mol·L－11.03.002s末濃度/mol·L－10.61.80.82.在一定條件下，向體積為2L的密閉容器中加入2molN2和10molH2，發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H2

2NH3，2min時(shí)，測(cè)得剩余的N2為1mol，則下列化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式中正確的是A.v(N2)＝1mol·L－1·min－1B.v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1C.v(NH3)＝0.25mol·L－1·min－1D.v(N2)＝0.5mol·L－1·min－112345√答案解析6解析根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法可知，v(N2)＝

＝0.25mol·L－1·min－1，根據(jù)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2可知，v(H2)＝3v(N2)＝0.75mol·L－1·min－1，v(NH3)＝2v(N2)＝0.5mol·L－1·min－1。12345612345答案解析63.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是①加熱②不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸③增大稀硫酸的用量④不用鐵片，改用鐵粉A.①② B.①③

C.②③ D.③④解析用98%的濃硫酸代替稀硫酸，不能增大Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑的反應(yīng)速率，其原因是Fe在濃硫酸中鈍化、Fe與濃硫酸反應(yīng)不生成H2等。√4.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地反應(yīng)，生成N2和CO2，下列對(duì)此反應(yīng)的敘述中正確的是A.升高溫度能加快反應(yīng)速率B.降低壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率C.改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響D.使用催化劑不能加快反應(yīng)速率12345解析升高溫度能加快反應(yīng)速率，降低溫度能減慢反應(yīng)速率；對(duì)有氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率有影響，增大壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率，降低壓強(qiáng)能減慢反應(yīng)速率；使用正催化劑能夠加快反應(yīng)速率?！檀鸢附馕?5.下列判斷正確的是A.0.1mol·L－1鹽酸與0.1mol·L－1醋酸分別與足量Cu(OH)2反應(yīng)，反應(yīng)速率

相同B.0.1mol·L－1鹽酸和0.1mol·L－1硝酸分別與大