化学：2.2《化学反应的快慢和限度》第一课时课件(5)(鲁科版必修2)

第二章化学键、化学反应与能量

第二节

化学反应的速率及限度

第一课时化学反应速率在日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的化学反应进行得很快，有的化学反应进行的很慢。溶洞形成爆炸钢铁生锈怎样比较和判断反应的快慢？请思考：①冒气泡快慢②颜色变化

③固体量减少

④浑浊程度

⑤温度变化等

化学反应快慢实际上就是化学反应速率问题。我们研究化学的目的是为了使化学更好地服务于人类的生产、生活，简而言之就是要控制某些反应发生、控制某些反应速率。举例说明化学反应快慢对我们生产、生活的影响：食品变质、钢铁生锈、化石燃料形成思考：一、化学反应的快慢1、化学反应快慢的表示方法——化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小(或生成物浓度的增加)来表示。

∆C:浓度的变化量，常用单位：mol/L（注意气体和溶液都可以用此表示浓度）；∆t:单位时间,常用单位：分（min）或秒（s）。

你能推导出化学反应速率的单位吗?单位：（1）mol•L-1•S-1，也可写作：mol/（L•S

）（2）mol•L-1•min-1，也可写作：

mol/(L•min)试一试注意单位中的括号

例：

在合成氨反应N2+3H2

2NH3中，

H2的浓度在2分钟内由8mlo/L变为2mol/L，该化学反应的速率是多少？

V（H2）=3mol/（L•min）

向4L容器中充入0.7mol二氧化硫和0.4mol氧气，4S末测得剩余二氧化硫是0.3mol。求二氧化硫的平均反应速率。

指出下列请说法所表示的含义：某物质在某一

化学反应中的反应速率为0.50mol/(L·min）。

该说法表示该物质在参与反应时，1分钟内物质的量浓度减少(或增加)了为0.50mol/L.(1)∆C=

?

试一试

(2)∆t=

?

(3)VSO2=

?

（1）在定量表示一个化学反应的反应速率时，必

须指明是用哪一种物质来表示，因为用不同 的物质表示，值可能会不同。（2）化学反应速率是某一段时间内的平均速率, 取正值，要比较速率大小，必须先把单位化 成一致再比较。

（3）固体和纯液体的浓度视为常数，因此，不用

它们来表示化学反应速率。

说明比较：10mol•L-1•min-1

---------0.5

mol•L-1•s-1【填>或<】计算：1mol•L-1•min-1==------------mol•L-1•S-1<1/60想一想？新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久；实验室硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈；实验室用氯酸钾制氧气使用二氧化锰反应更快；木材劈得小一些烧得更快。思考化学反应的快慢（化学反应速率大小）与哪些因素有关?2.影响化学反应速率的因素猜想：内因（主要因素）反应物本身的性质（决定性因素）外因（次要因素）浓度、温度、催化剂、压强、颗粒大小、光、电、超声波等。

举例：根据已有的化学知识或生活经验

对你的猜想举例证明。

钠与水的反应速率要比镁和水的反应速率大得多。

同样暴露于空气中，铁容易生锈，而铜不易生锈。

内因：反应物本身的性质（决定性因素）举例：

外因举例：（次要因素）

温度：催化剂：

压强：

夏天食物容易变质，保存在冰箱里能存放

得更久；

实验室使用氯酸钾制氧气时，常加入MnO2作催化剂提高反应速率。工业上N2与H2合成NH3通常需要高压条件.浓度：

硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈；

外因举例：（次要因素）

颗粒大小：面粉厂必须严禁烟火的主要原因面粉颗粒极小，当其扩散在空气中与空气充分接触，一旦引发反应，极易发生爆炸。光电等：H2与Cl2在光照时生成HCl，N2与O2在放电时生成NO.活动探究：

请你根据教材内容设计实验证明这些因素（反应物本身的性质以及温度、溶液浓度、固体表面积等外界因素）将对化学反应速率产生怎样的影响？提示：化学反应速率大小可以根据实验现象来判断：冒气泡快慢颜色变化时间固体量减少快慢等试剂：

表面积大致相同的铜箔、锌粒、铁片，盐酸（0.5mol/L,

3mol/L），过氧化氢（3﹪）溶液，FeCl3溶液，MnO2粉末，块状碳酸钙，碳酸钙粉末仪器：试管，药匙，镊子，胶头滴管，酒精灯，试管

夹，导管，水槽，量筒。

内因——反应物本身的性质（决定性因素）影响化学反应速率的因素探究实验1：锌粒、铁与盐酸反应快慢的比较

取两支试管，分别加入5毫升0.5摩尔/升的盐酸。将表面积大致相同的锌粒、铁片分别放入两支试管内。观产生气泡的快慢。实验现象：结论：化学反应速率大小与反应物本身的性质有关。反应物性质活泼，反应速率相对就大。外因：浓度结论：化学反应速率大小与反应物浓度有关，浓度越 大，反应速率越大。注意：对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是

常数，因此改变其量的多少，并不影响其浓度，

其反应速率不会改变。探究实验2：铁与不同浓度的盐酸反应快慢比较

取两支试管，分别加入5毫升0.5摩尔/升和5毫升3摩尔/升的盐酸。取两块表面积相同的铁片分别放入两支试管中，观察铁片上产生气泡的快慢。实验现象：影响化学反应速率的因素外因：温度探究实验3：过氧化氢（3﹪）溶液在

不同温度下的分解反应快慢比较

取两支试管中，分别加入5毫升过氧化氢（3﹪）溶液和两滴FeCl3溶液，再把其中一支试管放在热水中，另一支放入冷水中，观察试管中产生气泡的快慢。实验现象：结论：化学反应速率大小与反应温度有关，温度越高， 反应越快。实验证明：温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来

的2~4倍。影响化学反应速率的因素探究实验4：过氧化氢溶液在催化剂作用下的分解

取两个大小相等的试管，分别加入2ml过氧化氢溶液，向其中一支试管中加入几滴FeCl3溶液，观察产生气泡的快慢。实验现象：结论：2H2O2==2H2O+O2↑催化剂FeCl3能加快反应速率。过氧化氢溶液在常温下反应很慢，试管中只有

少量气泡出现，加入FeCl3溶液后，立即有大量

气泡产生。影响化学反应速率的因素外因：催化剂探究实验5：取等量的碳酸钙块、碳酸钙粉末，分别

放入大试管中，向两试管内同时加入10毫升3摩尔/

升的盐酸，观察试管内产生气泡的快慢。实验现象：结论：反应物的固体颗粒越小，反应物之间接触面积 越大，反应速率越大。外因：固体颗粒的大小影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的

因素颗粒大小浓度温度

催化剂

外因

压强内因（主要因素）反应物本身的性质1、

用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施

不能使氢气生成速率增大的是（

）

A.对该反应体系加热

B.改用98%浓硫酸

C.不用铁片，改用铁粉D.加适量水

BD

2、在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2的反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行（

）

A、增加HCl的浓度

B、加水C、增加同浓度盐酸的量

D、加块状CaCO3练习A3、下列过程中，需要加快化学反应速率的是（）

A.钢铁腐蚀

B.食物腐坏

C.炼钢

D.塑料老化C4、房间内发生火灾时，开门要小心，因为门一打

开，火势会更猛。请解释其中的原因。

门一打开，可燃物与空气的接触面增大，燃烧速率更快，甚至可引发爆炸.练习5、在溶液中发生的反应，对反应速率不产生影响的因素是(

)A．温度

B．压强C．浓度

D．催化剂B对于有气体参加的反应，增大压强，气体浓度增加，化学反应速度会明显增加，而对于只有固体或液体参加的反应，改变压强，物质浓度几乎不变，所以化学反应速率几乎没有变化。通常认为无气体参加的反应，压强对反应速率无影响。拓展练习随堂练习1：在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的化学反应速率为多少？v（A）＝△c（A）△t=3.0mol/L10s＝0.3mol/(L•s)注意：这里的反应速率指平均速率！在2L的容器中发生某化学反应，已知反应前A物质的物质的量为8mol，2min后A的物质的量变为4mol，问在这2min内A的平均反应速率？随堂练习2：答案：1mol/(L•min）随堂练习3：在2L容器中发生反应：N2+3H2==2NH30.5min后，生成1.7gNH3，求v(NH3)，v(N2)，v(H2).1.7g17g/moln(NH3)==0.1mol△c(NH3)=0.1mol2L=0.05mol/Lv(NH3)=

0.05mol/L

0.5min＝0.1mol/(L•min)同理可求：v(N2)=0.05mol/(L•min)v(H2)＝0.15mol/(L•

min)结论：同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率，数值可能不相同，但意义相同，均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且化学反应速率之比等于化学计量数之比！在反应4A(s)＋3B(g)＝2C(g)＋D(g)中，经2min，B的浓度减少0.6mol•L-1，对此反应速率的表示正确的是（）A.用A表示的反应速率为0.4mol•L-1•min-1B.分别用B