化学反应速率及影响因素课件高二化学人教版选择性必修1

选择性必修一化学反应速率南山中学2026届化学备课组本章概要化学反应快慢和历程趋势和限度速率和机理方向和平衡本节重点反应速率定义和表达影响因素意义和计算内因和外因感受反应的速度火药爆炸（瞬间）溶液中离子反应（分秒）轮胎老化（数月）岩石风化（千百年）如何表示化学反应速率？生活中表示反应快慢的常见方式思考：如锌和稀硫酸反应：Zn+2H＋=Zn2＋H2↑，可以从哪些角度描述这个反应的快慢？1.锌的质量的角度：XXg/min的速度减少（宏观）2.H2的体积的角度：XXL/min的速度增多（宏观）3.Zn2+、H+和H2的微粒个数变化的角度：XX

个/min的速度变化（微观）4.（已知溶液体积）浓度变化的角度：XXg/(L.min)或

XXmol/(L.min)的速度变化（微观）本节重点研究：XXmol/(L.min)【物质的量浓度的变化】一.反应速度定义：意义：表达式：单位：注意事项：体积恒定的体系中，单位时间内反应物浓度或生成物浓度变化量的多少v=ΔcΔt表示化学反应进行快慢的物理量v

是平均速率，对于纯固体或液体Δc为0，不能表示

v二.反应速度与方程式计量系数的关系阅读化学反应速率内容在密闭容器中反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，开始c(N2)=0.8mol·L－1，经过5min后，c(N2)=0.7mol·L－1，在此段时间内分别用N2、H2、NH3表示

v，v与化学计量数关系v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2（计量系数比）✪同一反应，不同物质表示

v可能不同，但意义相同；

化学反应速率之比＝化学计量数之比。应用练习1一定温度下，向2L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，3B＋4C⇌6A＋2D（1）计算1秒钟内A、C、D表示的化学反应速率（2）该反应的化学方程式为：

。(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(2)化学方程式中，任何一种物质均可用v＝

求出用该物质表示的化学反应速率(3)测定某化学反应从开始到8秒末的反应速率，指的是8秒末的瞬时速率(4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越大××××应用练习2:正误判断应用练习3:

0.3(1)表示

v

时，必须指明是哪一种物质的化学反应速率；(2)计算

v时，注意单位mol·L－1·s－1还是mol·s－1、g·s－1等；(3)注意单位书写要规范。反思归纳0℃、101kPa条件下6.5g锌粒与40mL2.5mol·L－1的硫酸反应，用时10s时恰好收集H2体积44.8mL。(1)通常可用H＋或Zn2＋浓度的变化来表示该反应的化学反应速率，若忽略溶液体积的变化，请计算用上述两种物质表示的化学反应速率。(2)为了方便也可以用单位时间内产生H2的物质的量表示该反应的反应速率，则10s内该反应的速率v(H2)＝_______mol·s－1。n(H2)＝0.002molZn+2H＋=Zn2＋+H2↑Δn(mol)

0.0020.0040.0020.04L

0.0002应用练习4:三.速率快慢比较的方法引导对于反应4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)，在四种不同情况下测得的反应速率由快到慢的顺序为_____________(填序号)。①v(NH3)＝0.2mol·L－1·s－1②v(O2)＝0.24mol·L－1·s－1③v(H2O)＝15mol·L－1·min－1④v(NO)＝9mol·L－1·min－1将其它物质的量转化成系数最小物质来比较，同一物质，单位相同时，数值越大，表示反应越快①>②>③>④12mol·L－1·min－114.4mol·L－1·min－1利用转化量之比等于化学计量数之比建立各数据间的关系

四.列“三段式”法计算反应速率提取表格信息计算化学反应速率:在2L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)⇌pZ(g)＋qQ(g)。在0～3min内，各物质的物质的量变化如表所示：物质时间XYZQ起始/mol0.7

1

2min末/mol0.82.70.82.73min末/mol

0.8

(1)起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。应用练习5|Δn(Y)|＝0.4mol2.3mol|Δn(Q)|＝0.3mol3.0mol→提取表格信息计算化学反应速率:在2L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)⇌pZ(g)＋qQ(g)。在0～3min内，各物质的物质的量变化如表所示：物质时间XYZQ起始/mol0.72.3

13.0

2min末/mol0.82.70.82.73min末/mol

0.8

(2)化学方程式中m＝___，n＝____，p＝___，q＝____。1423提取表格信息计算化学反应速率:在2L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)⇌pZ(g)＋qQ(g)。在0～3min内，各物质的物质的量变化如表所示：物质时间XYZQ起始/mol0.72.3

13.0

2min末/mol0.82.70.82.73min末/mol0.8

2.7

0.82.7

(3)用Z表示2min内的反应速率为__________________。

0.05mol·L－1·min－1提取表格信息计算化学反应速率:在2L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)⇌pZ(g)＋qQ(g)。在0～3min内，各物质的物质的量变化如表所示：

(4)2min末Q的转化率为_____。物质时间XYZQ起始/mol0.72.3

13.0

2min末/mol0.82.70.82.73min末/mol0.8

2.7

0.82.7

10%五.应用练习DDA拓展训练.下列方法能实现对应化学反应速率测定的是_________(填序号)。

化学反应一定时间内①CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g)用压力传感器测量反应前后体系压强变化②Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑用分析天平称量镁条反应前后的质量变化③H2O2＋2HI==2H2O＋I2用比色计测量反应前后颜色深浅④Na2S2O3＋H2SO4==Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O用浊度计测量反应前后浊度变化⑤2H2O22H2O＋O2↑用注射器收集反应后气体体积②③④⑤反应前后压强不变拓展训练2.一定温度下，将1molM和4molX置于1L的恒容密闭反应器中发生反应：M(g)＋3X(g)===2Q(g)＋aR(g)，Q、R物质的量浓度与反应时间的关系如图。下列叙述正确的是A.a＝2B.达到反应限度时M的浓度为0.4mol·L－1C.达到反应限度时消耗1.6molXD.前2min平均反应速率：v(X)＝0.6mol·L－1·min－10.8∶0.4=2∶1，则a＝1

0.6

√拓展训练3.在KMnO4与H2C2O4反应中，KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式：_____________________________________________________。可通过测定____________________来测定该反应的反应速率。紫红色高锰酸钾溶液，具有强氧化性被草酸还原后，溶液的紫红色褪去。溶液褪色所需时间反应速率的影响因素内因外因组成、结构温度、浓度、压强、催化剂、接触面积活化能五.影响化学反应速率的因素一.影响反应速率的外界因素探究任务：（阅读课本24页相关内容）根据提供的试剂和用品，探究外界条件对化学反应速率的影响方法引导：1.设计探究实验的变量唯一2.因变量(现象明显）可测量反应原理：FeCl3方案设计：如下影响因素实验步骤实验现象实验结论浓度均出现______，但后者____________增大浓度，化学反应速率______浑浊出现浑浊更快增大（一）.浓度影响化学反应速率推论：减小浓度，化学反应速率减小提示：1.纯液体和固体的浓度是定值，改变用量，其浓度不变2.对于可逆反应而言，只要某物质的浓度增大，正、逆反应速率均增大，但增大的程度一般不一样【探究归纳1】(1)浓度对化学反应速率的影响①当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小。②此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。③如果增大浓度，改变了反应物的性质，要具体分析化学反应速率的变化。如铁与稀硫酸反应生成氢气，遇浓硫酸发生钝化。反应速率的定性测定实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较的实验步骤：取一套装置(如图所示)，加入40mL硫酸和2g锌粒，测量收集10mLH2所需的时间。40mL4mol·L－12g40mL1mol·L－12g结论：锌与稀硫酸反应__________

(写现象)，收集10mL气体，前者所用时间比后者所用时间____。浓度越大，反应速率越快。产生气泡长思考：该实验中还可以用哪个物理量来描述该反应的速率，相比之下，哪个更妥帖？变量实验步骤实验现象实验结论温度混合后均出现______，但70℃热水一组________

_升高温度，化学反应速率______（二）.温度影响化学反应速率推论：降低温度，化学反应速率降低提示：1.中学阶段研究的任何反应（可逆），只要体系温度升高，反应速率都加快；只要体系温度减低，反应速率都减慢；只是变化的程度不一样。2.大量实验证明：吸热反应受温度的影响更大。浑浊首先出现浑浊加快①升高温度，化学反应速率增大。

降低温度，化学反应速率减小。

温度对正逆反应速率都有影响，但程度不同。

温度对放热和吸热反应都有影响，但程度不同②实验证明，温度每升高10℃，速率通常增大为原来的2～4倍。

温度对速率的影响非常显著，比浓度对速率的影响更大。【探究归纳2】温度对化学反应速率的影响变量步骤现象结论催化剂

前者____________，后者______________（三）.催化剂影响化学反应速率提示：1.中学阶段研究的催化剂为正催化剂，能同等倍速的加快化学反

应。（负（阻）催化剂，能同倍数的降低化学反应）2.对可逆反应，使用催化剂，反应速率同倍数改变。无明显变化冒大量气泡催化剂能加快反应速率催化剂与活化能催化剂是通过降低化学反应所需的活化能来增大反应速率的。如图所示，有催化剂参与的反应，活化能(E1)较小；而没有催化剂参与的反应，活化能(E2)较大。（四）.压强对反应速率的影响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)。问题1：向下压缩该活塞，该反应的反应速率将如何变化？从浓度变化的角度来解释产生这种变化的原因。加快。压强增大，体积缩小，浓度增大，反应速率加快。问题2：向上拉该活塞，该反应的反应速率将如何变化？从浓度变化的角度来解释产生这种变化的原因。减慢。压强减小，体积扩大，浓度减小，反应速率减慢。问题3：活塞不能移动（如下图），若向其中通入不参与反应的稀有气体（氩气）该反应的反应速率将如何变化？从浓度变化的角度来解释产生这种变化的原因。不变。压强虽增大，但体积不变，浓度不变，反应速率不变。ArAr思考1：压强是如何影响化学反应速率的？思考2：压强影响哪些反应的反应速率？【探究归纳3】压强对反应速率的影响(1)压强对无气体参与的反应无影响。(2)压强影响速率的实质是改变物质的浓度。判断时看物质的浓度是否发生改变。只有浓度改变了，反应速率才改变。(3)对于气体反应(有气体参加或生成的反应)有以下几种情况：①恒温时：增大压强―→体积减小―→浓度增大―→反应速率增大。②恒容时：a.充入气体反应物―→反应物浓度增大―→总压增大―→反应速率增大；b.充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)―→引起总压增大，但各反应物的浓度不变―→反应速率不变。③恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)―→引起体积增大―→各反应物浓度减小―→反应速率减慢。二.变量控制法在高考中的考法和解题方法指导(1)考查形式①表格式给出数据，要求找出每组数据变化对反应速率的影响。②给出影响速率的几种因素，要求设计实验分析各因素对速率的影响。(2)解题策略三.微观探析——外界条件影响化学反应速率的根本原因阅读课本25-27页（一）.有效碰撞理论(1)反应机理：大多数化学反应不是一步反应完成的，而是由几个基元反应分步完成的，基元反应构成的反应序列称为反应历程，又称反应机理；基元反应的总和称为总反应。(2)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。(3)有效碰撞2.活化能和活化分子①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。③反应物、生成物的能量与活化能的关系有效碰撞历程展示（二）.反应历程（机理）分析活化