2024版新教材高中化学第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度第1课时化学反应的速率课件新人教版必修第二册

第1课时化学反应的速率素养要求1.能从微观视角理解化学反应速率的影响因素；2．学会“变量控制”的科学方法，增强证据推理意识；3．了解化学反应速率及其影响因素与生活密切相关，对化工生产有重要现实意义。知识基础·自学·尝试核心素养·合作·探究知识基础·自学·尝试

反应物浓度生成物浓度正某段时间间隔该段时间内的反应物或生成物的浓度的变化提醒一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质，因而定量表示化学反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或生成物来表示的。3．单位浓度常以______为单位，时间常以_____________为单位，化学反应速率的单位相应为____________或________。提醒要注意单位的书写形式，小括号不能省略，也可写为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。

mol/Lmin(分)或s(秒)mol/(L·min)mol/(L·s)4．规律对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的_____________________________。如对于反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝_____________。提醒化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时，其数值可以不同，但这些数值所表示的意义相同。化学计量数之比m∶n∶p∶q

提示：该反应的化学反应速率不能用C(s)表示，可以用H2O(g)表示，固体或纯液体的浓度可视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。若反应中水为气体，可以用来表示反应速率，若水为液体，则不能用水表示反应速率。

提示：数值不相等，速率之比为1∶2(即化学计量数之比)，但表示的意义相同。2．对于反应3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用A、B表示的反应速率分别为条件①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1；条件②v(B)＝(0.45mol·L－1·min－1)；则该反应在条件①的速率比条件②的速率快吗？

二、影响化学反应速率的因素1．温度对化学反应速率影响的探究实验试管中均为2～3mL相同浓度的滴有FeCl3溶液的H2O2溶液实验现象①产生气泡速率______②产生气泡速率______③产生气泡速率______实验结论对于反应2H2O2催化剂2H2O＋O2↑来说，温度越高，H2O2的分解速率越______最慢较快最快快2.反应物浓度的影响实验操作

实验现象____________________________________________实验结论____________________________________________不加水的试管中产生气泡的速率更快浓度越大反应速率越快3.催化剂对化学反应速率影响的探究实验实验现象①有____气泡出现②产生____气泡③产生______气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2的分解速率______少量大量大量加快提醒无论是放热反应还是吸热反应，升温都能加快化学反应速率，不能认为升温只会加快吸热反应的反应速率。温度对反应速率的影响与反应物的状态无关。4．影响化学反应速率的其他因素除______________外，还有________、反应物的______、固体_______、压强、溶剂、光照等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。

提醒对于有气体参加的化学反应，在其他条件相同时，增大反应体系的压强，化学反应速率增大，减小反应体系的压强，化学反应速率减小。

温度和催化剂反应物浓度状态表面积【学而思】1.下列措施或事实中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？(1)氮气与氢气反应生成氨气需加压。____________(2)H2O2分解需加MnO2。____________(3)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。_____(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢。____________压强催化剂光反应物本身的性质2.在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。向下压缩活塞，容器内气体压强如何变化？气体浓度如何变化？反应速率如何变化？

提示：向下压缩活塞，气体压强增大，浓度增大，化学反应速率加快。3．合成氨的反应中，保持容器的容积不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？如果保持容器内气体压强不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？提示：保持容器的容积不变，充入氦气，尽管压强增大，但反应物浓度不变，反应速率不变；保持容器内气体压强不变，充入氦气，尽管压强不变，但容器的体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。

×√×

√×√2．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是(

)A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B．化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显解析：化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度(mol·L－1)变化量来表示，A错误；反应速率为0.8mol·L－1·s－1表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol·L－1，而不是1s时的实际浓度，B错误；反应速率越大，反应越快，反应速率越小，反应越慢，C正确；反应速率的快慢有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间就能完成，但几乎没有明显现象发生，D错误。答案：C3．在某一化学反应中，反应物A的浓度在10s内从0.8mol·L－1变为0.2mol·L－1，则在这10s内A的化学反应速率为(

)A．0.02mol·L－1B．0.02mol·L－1·s－1C．0.06mol·L－1·s－1D．0.06mol·L－1·min－1解析：10s内A的化学反应速率为(0.8mol·L－1－0.2mol·L－1)÷10s＝0.06mol·L－1·s－1。答案：C4．下列各组化学反应，反应速率最快的是(

)选项反应物反应物浓度反应温度AH2和F2均为0.02mol·L－15℃BH2和Br2均为1mol·L－1200℃CH2和Cl2均为1mol·L－1100℃DH2和N2均为4mol·L－1300℃解析：对于不同的化学反应，反应物本身的化学性质是反应速率快慢的决定性因素，题中F2的氧化性最强，与H2反应的速率最快。答案：A5.H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5%H2O2溶液在常温下分解速率很慢，为了加快H2O2分解，改变某一条件，下列装置与改变的条件相对应的是(

)A．甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂B．甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度C．甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度D．甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度解析：由题图可知，甲与常温下5%H2O2溶液的试管装置相比，在60℃的热水浴中反应速率快，则改变的条件是温度；乙与常温下5%H2O2溶液的试管装置相比，用10%的过氧化氢溶液反应速率快，则改变的条件是浓度；丙与常温下5%H2O2溶液的试管装置相比，加了催化剂氯化铁，则改变的条件是催化剂，所以装置与改变的条件相对应的是甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂。答案：A6．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：___________。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成碎粒：__________________。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：______。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：_____________。(5)同样大小的石灰石分别与0.1mol·L－1盐酸和(1mol·L^(-1))盐酸反应，速率不同：___________。(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象：________。光反应物的接触面积催化剂反应物本身的性质反应物的浓度反应温度核心素养·合作·探究目标1

化学反应速率的判断与计算例1.反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，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表示的反应速率是0.4mol·L－1·min－1B．分别用B、C、D表示反应速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·L－1·min－1D.在2min内的反应速率，用C表示是0.3mol·L－1·min－1

答案：B例2.反应：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1；②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1；③v(C)＝0.015mol·L－1·min－1；④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1则此反应在不同条件下进行最快的是(

)A．①

B．②C．③

D．④答案：B

2．反应速率大小比较的两种方法(1)定性比较法通过明显的实验现象(如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等)或分析化学反应发生的条件(温度、浓度、压强、催化剂等)来定性判断化学反应的快慢。

归纳化学反应速率的几个要点(1)在同一化学反应里，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。(2)固体或纯液体的浓度视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。

[对点练]1．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中正确的是(

)A．v(W)＝3v(Z)B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y)D．3v(W)＝2v(X)解析：化学反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比，则v(W)＝v(Z)，3v(X)＝2v(Z)，2v(X)＝v(Y)，2v(W)＝3v(X)。答案：C2．在2L的密闭容器中有如下图所示的反应。看图按要求回答下列问题：(1)图中，反应物：Ⅰ是________，Ⅱ是________。(2)写出反应的方程式：Ⅰ_____________________________________________________，Ⅱ_____________________________________________________。(3)在图Ⅱ中，以0～10s内的平均反应速率计算，t＝6s时A的浓度是________mol·L－1。AA3A===2B＋CA⇌B＋2C0.96

[示例]在一定条件下，向2L密闭容器中充入2molN2和4molH2发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，10min时测定生成NH31mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？三者之比为多少？

目标2

影响化学反应速率的因素与分析例3.控制变量法是科学研究的重要方法。相同质量的Fe与足量稀硫酸分别在下列条件下发生反应，其中化学反应速率最大的是(

)选项硫酸浓度反应温度铁的状态A0.5mol·L－120℃块状B0.5mol·L－120℃粉末状C1mol·L－135℃块状D2mol·L－135℃粉末状解析：温度越高，反应速率越快，C和D的温度均为35℃，且D中硫酸的浓度最大可以加快反应速率，Fe为粉末状，能增大与稀硫酸的接触面积，同样可加快反应速率，则D中反应速率最快。答案：D拓展变量控制科学研究中，对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科