6.2.1 化学反应的速率 课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节化学反应的速率与限度第1课时化学反应的速率第六章化学反应与能量素养目标1.通过化学反应速率的定义及其影响因素的学习,学会“变量控制”的科学方法,培养证据推理与模型认知的学科核心素养。2.能从微观角度理解浓度和压强对化学反应速率的影响,培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。知识点一化学反应速率基础落实•必备知识全过关知识点一化学反应速率1.化学反应速率的含义与物理学中物体的运动快慢用速率表示类似,化学反应过程进行的

用反应速率来表示。2.表示方法化学反应速率通常用

内反应物浓度的

或生成物浓度的

(均取正值)来表示。快慢单位时间减少增大3.计算公式及单位

4.示例反应A(g)+2B(g)══C(g)+3D(g)在前2min内c(B)由3mol·L-1减小到2mol·L-1,则在这段时间内v(B)==

mol·L-1·min-1。mol·L-1minmol·L-1·min-1mol·L-1·s-10.5深度剖析对于化学反应速率的理解(1)化学反应速率是指一段时间内的平均反应速率,而不是某时刻的瞬时反应速率。(2)一个反应中反应物和生成物有多种,表示反应速率时要指明用哪一种物质来表示。(3)无论用反应物表示还是用生成物表示,化学反应速率都取正值。(4)固体或纯液体(不是溶液)的浓度视为常数,因此不能用固体或纯液体的浓度变化来表示反应速率。重难突破•能力素养全提升探究角度1

化学反应速率的计算例1(2024·甘肃兰州高一期末)在一个2L的恒容容器中进行合成NH3的反应,使用铁钉合金为催化剂,20min时,容器中各物质的含量数据如下表。若选用NH3表示该化学反应速率时,其速率为(

)测量值N2H2NH3起始物质的量/mol1.03.0020分钟末物质的量/mol0.61.80.8A.0.02mol·L-1·min-1 B.0.04mol·L-1·min-1C.0.06mol·L-1·min-1 D.0.08mol·L-1·min-1A

方法突破

计算化学反应速率的两种常用方法

[对点训练1](2024·浙江嘉兴八校联盟高一联考)一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)══2C(g)+3D(g),测得5min内,A的物质的量减小了1mol,则5min内该反应的化学反应速率是(

)A.v(A)=0.1mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.4mol·L-1·min-1C.v(C)=0.3mol·L-1·min-1 D.v(D)=0.1mol·L-1·min-1A

探究角度2

化学反应速率的比较例2(2024·山东临沂高一期中)已知反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下,则四种情况所表示的化学反应最慢的是(

)A.v(CO)=1.5mol·L-1·min-1B.v(NO2)=0.01mol·L-1·s-1C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1D.v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1D解析

采用“转化法”分析:同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率之比等于其对应的化学计量数之比。A项中v(CO)=1.5

mol·L-1·min-1;B项中,经转化可表示为v(CO)=2v(NO2)=2×0.01

mol·L-1·s-1×60

s·min-1=1.2

mol·L-1·min-1;C项中,经转化可表示为v(CO)=4v(N2)=1.6

mol·L-1·min-1;D项中,经转化可表示为v(CO)=v(CO2)=1.1

mol·L-1·min-1,故化学反应最慢的是D项。方法突破

比较化学反应速率的两种常用方法

[对点训练2](2024·河南开封高一期末)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的化学反应速率最快的是(

)A.v(NH3)=0.012mol·L-1·s-1 B.v(NH3)=0.3mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.15mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.6mol·L-1·min-1A解析

化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比,根据合成氨的化学方程式,将A、B、C、D四个选项都用氨气来表示化学反应速率,分别为0.72

mol·L-1·min-1、0.3

mol·L-1·min-1、0.3

mol·L-1·min-1、0.4

mol·L-1·min-1,则反应速率最快的是A项。知识点二影响化学反应速率的因素基础落实•必备知识全过关知识点二影响化学反应速率的因素1.内因(主要因素)影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的结构和性质。例如,Mg、Fe分别与1.0mol·L-1稀盐酸反应时,

产生气体的速率更快,其原因是金属

更活泼。

MgMg2.影响化学反应速率的因素(外因)(教材·探究)(1)反应温度的影响慢快增大减小(2)反应物浓度的影响

慢快增大减小(3)催化剂的影响

大量气泡改变(4)压强的影响

压强主要影响有气体参加的反应对于有气体参加的化学反应,在其他条件不变时,压强对化学反应速率的影响可简化理解为:减小增大增大增大减小减小重难解惑影响化学反应速率的因素(1)对于所有化学反应(放热反应或吸热反应),升高温度,化学反应速率均增大。(2)对于可逆反应,升高温度,正、逆反应速率均增大。(3)压强对化学反应速率的影响实质是改变压强后改变了气体物质的浓度,故压强只影响气体参加的反应。(4)可通过改变固体物质的颗粒大小(改变其表面积)增大反应速率。教材拓展催化剂的特点及使用(1)催化剂能改变化学反应速率,有的催化剂增大反应速率,有的催化剂减小反应速率。若无特别说明,使用催化剂都是加快反应速率。(2)催化剂参与化学反应,生成了中间体,在反应前后催化剂的组成、质量和化学性质不变,但物理性质(如形状等)可能发生改变。(3)对于一个化学反应,其催化剂可能不止一种,如H2O2分解反应中MnO2、Fe3+均有催化作用。(4)催化剂只有在一定的温度下才能最大限度地发挥其催化作用,不同的催化剂对温度的要求不同。(5)催化剂的催化性能往往会因接触少量杂质而明显下降或遭到破坏,这种现象叫做催化剂中毒。重难突破•能力素养全提升探究角度3

化学反应速率的影响因素例3(2024·重庆江津区高一期中)密闭容器中发生的反应C(s)+CO2(g)══2CO(g)(吸热反应),其他条件相同时,改变一个因素对化学反应速率的影响,下列说法不正确的是(

)A.增大加入碳的量,化学反应速率不变B.升高温度,化学反应速率增大C.缩小容积,化学反应速率增大D.保持压强不变,充入一定量的He(g),化学反应速率不变D解析

向反应体系中加入固体,不会改变其浓度,故不会影响化学反应速率,A正确;升高温度,可以增大化学反应速率,B正确;缩小容积等于增大反应物浓度,反应速率增大,C正确;保持压强不变,充入一定量的氦气,容器容积变大,反应物浓度减小,化学反应速率减小,D错误。归纳总结1.外界条件对化学反应速率的影响

2.分析外界条件对化学反应速率的影响的易错点[对点训练3](2024·福建泉州高一期中)下列措施中,能加快化学反应速率的是(

)A.用块状碳酸钙代替粉末状碳酸钙与稀盐酸反应B.用1mol·L-1H2SO4溶液代替3mol·L-1H2SO4溶液与锌粒反应C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当降低温度D.用MnO2作H2O2分解反应的催化剂D解析

用块状碳酸钙代替粉末状碳酸钙,反应物接触面积变小,反应速率减小,A错误;用1

mol·L-1

H2SO4溶液代替3

mol·L-1

H2SO4溶液与锌粒反应,反应物浓度降低,反应速率变慢,B错误;碳酸钙与稀盐酸反应生成CO2时,适当降低温度,可以减慢反应速率,C错误;用MnO2作H2O2分解反应的催化剂,能够降低反应的活化能,反应速率加快,D正确。探究角度4

化学反应速率图像及分析例4(2024·云南昆明高一期中)某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,探究镁与不同浓度盐酸的反应速率,两组实验所用试剂和实验结果如下,序号镁条的质量/g盐酸体积/mL10.011.0220.010.52下列说法错误的是(

)A.由图可知,其他条件一定时,盐酸浓度越大,产生气体的压强越大B.0~200s化学反应速率:a>bC.图中曲线a表示的是1mol·L-1盐酸与镁反应D.理论上两组实验产生氢气的物质的量不相等D

[对点训练4](2024·安徽合肥高一期中)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)

N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,反应过程中测得O2(g)的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(

)A.a点的逆反应速率比c点的逆反应速率小B.若向容器内充入一定体积的N2O5,化学反应速率减小C.4~8minNO2的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1D.若向容器内充入一定体积的He,化学反应速率变大A

随堂检测

全达标12345题组1

化学反应速率的计算及比较1.(2024·浙江杭州高一期中)对于可逆反应A(g)+3B(s)

2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是(

)A.v(A)=0.3mol·L-1·s-1

B.v(B)=1.8mol·L-1·s-1C.v(D)=0.7mol·L-1·s-1

D.v(C)=1.5mol·L-1·min-1C12345

123452.(2024·北京石景山区高一期末)1L密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),2min内N2的物质的量由2mol减小到0.8mol,则用H2的浓度变化表示的化学反应速率(mol·L-1·min-1)为(

)A.2.4 B.1.8C.1.2 D.0.6B

12345题组2

影响化学反应速率的因素3.(2024·广东梅州高一期中)下列做法中,能加快化学反应速率的是(

)A.面包包装袋内放置酒精保鲜卡B.将煤块粉碎成煤粉后再燃烧C.汽车安装防滑铁链在积雪路面行驶D.向锁芯中加一些铅笔芯粉末B解析

酒精可杀菌,面包包装袋内放置酒精保鲜卡是为了抑制细菌生长,A错误;将煤块粉碎成煤粉后再燃烧,能增大反应物的接触面积加快反应速率,B正确;汽车装防滑铁链在积雪路面行驶是为了防滑,C错误;向锁芯中加一些铅笔芯粉末是为了减小摩擦,使锁更容易打开,该操作不是化学反应,D错误。123454.(2024·四川绵阳高一期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是(

)A.金属钠与足量水反应,增加水的量能加快反应速率B.外界条件相同时,放热反应的速率一定大于吸热反应的速率C.对于反应H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g),增大压强不一定加快反应速率D.2.8g铁片与100mL1.0mol·L-1的稀硫酸反应,加入少量CuSO4固体,可以在加快反应速率的同时不改变H2的产量C1