化学反应的速率与限度【一课一优】高一下学期化学人教版必修第二册

课时1化学反应速率第二节化学反应的速率与限度化学反应速率01影响化学反应速率的因素02课标要求1.

掌握化学反应速率的定义、表达式及单位，学会简单的化学

反应速率计算方法。2.

理解浓度、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响

规律与变化特点。3.

了解化学反应速率在化工生产中的应用，知道调控反应速率

的实际意义。【知识目标】课标要求【素养目标】1.

宏观辨识与微观探析：通过反应现象快慢判断反应速率，

从微观粒子运动解释速率变化。2.

变化观念与平衡思想：认识化学反应快慢可调控，建立反

应速率可变的动态化学观念。3.

科学探究与创新意识：能设计简单实验探究外界条件对反

应速率的影响，总结实验规律。食物腐败(5天)电动车自燃(90秒)在化学实验和日常生活中，我们经常观察到有些反应进行得快，有些反应进行得慢。

不同的化学反应进行的快慢千差万别，快与慢是相对而言的，是一种定性的比较新课导入PART01化学反应速率【思考讨论】如何判断谁跑的快？

合成氨的简要流程图化学反应中，怎样定量判断反应的快、慢？一、化学反应速率1、定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量3、公式：4、单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)或

mol·L-1·min-12、符号：v

浓度变化量时间物质的量变化量容器体积不用固体和纯液体表示v纯液体或固体的浓度一般视为常数(1)v是表示某段时间内的平均速率，且为正值;(2)需要指明具体物质一、化学反应速率【例1】在某一化学反应中，已知反应物A的浓度在5min内从6mol/L变成2mol/L。则在这5min内用A表示的化学反应速率为多少？v(A)∆c(A)∆t==6mol·L-1–

2mol·L-15min4mol·L-15min0.8mol/(L·min)==思考：第10min的反应速率为多少？无法确定注意：反应速率指一段时间内的平均速率三段式法计算【例2】在密闭容器中，反应前测得N2的浓度1mol/L，H2

的浓度3mol/L，2min后测得NH3

的浓度1mol/L

，求

v(H2)、

v(N2)、

v(NH3)

=1mol·L-1

÷2min

=0.5mol·L-1·min-1

催化剂N2+3H22NH3三段式解题法起始量、变化量、最终量第一步：写出化学方程式第二步：写出三段式的量第三步：依据相关公式计算1mol/L3mol/L0?????1mol/L1.5mol/L0.5mol/L0.5mol/L1.5mol/L最终量变化量起始量1mol/L一、化学反应速率【例2】在密闭容器中，反应前测得N2的浓度1mol/L，H2

的浓度3mol/L，2min后测得NH3

的浓度1mol/L

，求v(H2)、

v(N2)、

v(NH3)经计算，得v(N2)=0.25

mol·L-1·min-1，v(H2)=0.75mol·L-1·min-1

v(NH3)=0.5

mol·L-1·min-1

v(N2)：

v(H2)：

v(NH3)=1:3:2【结论】同一化学反应中，不同物质表示的化学反应速率之比（单位一致）=化学计量数之比一、化学反应速率关系式法计算常用于化学反应速率的计算、化学方程式配平、大小比较

【例3】在某一条件下，容器中有反应A+3B=2C+2D，其中v(A)=0.3mol/(L·s)，求v(B)、v(C)、v(D)

分别为多少？一、化学反应速率

v(N2)=0.25

mol·L-1·min-1，

v(H2)=0.75

mol·L-1·min-1，v(NH3)=0.5

mol·L-1·min-1在相同条件下，用不同物质表示化学反应速率时，数值上可能不同，但对于整个反应，快慢是一样的。一样快问：用哪种物质表示该化学反应的反应速率时最快?一、化学反应速率归一法【例1】反应A(g)+3B(g)==2C(g)+2D(g)

在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(L·s)(2)v(B)=0.6mol/(L·s)(3)v(C)=0.4mol/(L·min)(4)v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应速率的快慢顺序为:_____________________(1)>(4)>(2)>(3)注意:物质统一，单位统一先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小比值法反应aA(g)＋bB(g)==cC(g)＋dD(g)，如则说明用A表示的化学反应速率越快一、化学反应速率3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练A1、反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.45mol·L-1·min-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1则该反应速率的快慢顺序为()A.④>③=②>①B.④<③=②<①C.①>②=③>④D.④>③>②>①3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练2、在反应mA＋nB＝pC中，已知A的反应速率为0.5mol/(L•s)，B的反应速率为1mol/(L•s)，C的反应速率为1.5mol/(L•s)，则该反应的化学方程式为：

。A＋2B=3C3、根据下图填空：(1)反应物是

；

生成物是

；(2)该反应的化学方程式是

。A、BC3A+2B⇌3CPART02影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素1.内因不同的金属和冷水反应，剧烈程度不同，这意味着

是决定化学反应速率的主要因素。物质自身的性质知识回顾：比较金属和水的反应钠和冷水反应

；

镁和冷水反应

；铝和冷水、热水都

。剧烈缓慢不反应2.外因——温度[实验]在两支大小相同的试管中均加入2mL3%H2O2溶液，同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。实验操作

实验现象实验结论冷水热水2mL5%H2O2溶液(滴入2滴1mol/LFeCl3溶液)①产生气泡速率慢②产生气泡速率快当其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小2.外因——温度2.外因——浓度[实验]【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片.实验方案设计1.选择化学反应2.确定待研究的影响因素3.设计改变影响因素的操作4.确定观测反应快慢的指标浓度0.1mol/L盐酸产生气泡的快慢1mol/L盐酸CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2↑+H2O表面积相同的块状碳酸钙2.外因——浓度实验操作

实验现象实验结论加入1mol/L盐酸的试管中生成气泡的速率更快当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大。降低反应物浓度，化学反应速率减小。【注意】对于纯液体或固体其浓度是常数，改变它们的量不会改变化学反应速率。试管中均为5g大理石碎块2.外因——浓度2.外因——催化剂实验操作实验现象实验结论②、③产生气泡的速率远大于①MnO2、FeCl3能加快H2O2分解的反应速率【注意】对可逆反应，催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率。2.外因——催化剂其他条件相同时，反应的压强越大，反应速率越大恒温密闭容器浓度增大

压强只对有气体参加或生成的反应的速率有影响！2.外因——压强其他条件不变时，对于有气体参与的反应：增大压强

减小容器体积

增大反应物浓度

加快化学反应速率减小压强

增大容器体积

减小反应物浓度

降低化学反应速率增大压强，容器体积减小特征：改变压强相当于改变浓度从而影响化学反应速率2.外因——压强

改变压强时，只有导致参加反应的气体浓度改变，反应速率才会改变1、恒温恒容时充入稀有气体V不变参加反应的气体浓度不变速率不变2、恒温恒压时充入稀有气体V增大参加反应的气体浓度减小速率减小【思考】是否存在改变了压强，但是气体浓度并没有发生变化的情况呢?体积不变,增加不反应气体2.外因——压强2.外因——固体反应物表面积实验操作

实验现象实验结论其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢2.外因——固体反应物表面积【课堂小结】化学反应速率影响

因素衡量化学反应进行快慢程度的物理量。同一反应用不同物质其数值可能不同，但意义相同v＝Δc/Δt()＝Δn/V/Δt；v(A):v(B):v(C):v(D)＝计量数比①归一法：转化为同一物质表示；②比值法：与计量数知比反应物本身的性质温度、催化剂、浓度、压强（g）等意义定义计算表达式化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示单位mol/L·s或mol/L·min

比较内因外因3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练A1.下列关于化学反应速率的说法正确的是（

）A.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢B.1mol·L－1·s－1的反应速率一定比0.5mol·L－1·s－1的反应速率大C.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－1D.当速率的单位是mol·L－1·s－1时，任何反应物或生成物均可以表示化学

反应速率3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练D2.不同温度下，在两个密闭容器中同时进行化学反应：2A(g)＋3B(g)⇌2C(g)＋D(g)，1min内甲容器中消耗掉2molA物质，乙容器内消耗6molA物质，则两容器内的反应速率大小关系为（

）

A.甲容器内反应速率快B.乙容器内反应速率快C.甲乙两容器内反应速率相等D.无法比较3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练B3.在2A(g)＋B(g)===3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是（

）A.v(A)＝1.5mol·L－1·min－1B.v(B)＝1.8mol·L－1·min－1C.v(C)＝0.08mol·L－1·s－1D.v(D)＝0.1mol·L－1·s－13．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练C4.在温度不变的条件下，恒定的容器中进行下列反应：N2O