《高中化學《第二章 第三節(jié) 第1課時 化學反應的速率》課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中化學《第二章 第三節(jié) 第1課時 化學反應的速率》課件 新人教版必修2(29頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié)化學反應的速率和限度第三節(jié)化學反應的速率和限度 第第1 1課時化學反應的速率課時化學反應的速率 情情 景景 導導 入入第第1 1課時化學反應的速率課時化學反應的速率 課課 標標 點點 擊擊預預 習習 導導 學學典典 例例 精精 析析課 堂 導 練有些化學反應如煤炭窯內的瓦斯爆炸,反應迅速,破壞能力強。而山東境內的沂源溶洞群風景區(qū),號稱“北國第一洞群”。其中“養(yǎng)神洞”以各路神仙由玉皇大帝率領云游四海在此歇息的傳說而得名,全長800余米,為分支型洞穴 ,洞下有洞,洞中有洞,洞內有石林疊瀑、雄獅把門、唐僧取經(jīng)、王母宮、水族宮等48處景觀這樣的景觀需要數(shù)十萬年,甚至百萬年才能形成。可見化學反應也
2、有快慢之分。怎樣表示化學反應速率?影響化學反應速率的因素有哪些?1了解化學反應速率的含義及其表示方法。2了解影響化學反應速率的因素。3初步了解控制化學反應速率的方法。化學反應速率化學反應速率 1意義:表示化學反應_的物理量。2定義:單位時間內_的減少量或_的增加量。3表達式:_4單位:mol/(Lmin)或mol/(Ls)1進行快慢程度2反應物濃度生成物濃度3v綜合拓展綜合拓展對化學反應速率的理解1化學反應速率反映了化學反應進行的快慢,只取正值,不取負值。2化學反應速率通常是指在某一段時間內的平均反應速率,而不是某一時刻的瞬時反應速率。3在一定溫度下,固體和純液體物質單位體積里的物質的量保持不
3、變,即物質的量濃度為不變的常數(shù),因此不能選用固體或純液體物質來表示化學反應速率。4同一化學反應,用不同的反應物或生成物的濃度的變化量來表示化學反應速率時,數(shù)值可能不同,但表示的意義相同。5各物質表示的化學反應速率之比等于該反應方程式中各物質的化學計量數(shù)之比,也等于各物質的濃度變化量之比。對反應aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固態(tài)或純液態(tài)),有(A) (B) (C) (D)a b c d。特別關注:反應速率的比較(1)在比較速率大小時,要注意時間的單位。如0.1 mol/(Ls)比0.2 mol/(Lmin)還要快。(2)若用不同物質表示同一反應的速率時,如果要比較大小,應按照化學計量數(shù)
4、之比轉化為同一種物質的速率再加以比較。嘗試應用嘗試應用1某反應的反應物濃度在5 min內由6 mol/L變成了2 mol/L,則以該反應物濃度的變化表示的該反應在這段時間內的平均反應速率為_。0.8 mol/(Lmin) 2反應4A(s)3B(g)=2C(g)D(g),經(jīng)2 min后B的濃度減少0.6 mol/L。對此反應速率的正確表示是()A用A表示的反應速率是0.4 mol/(Lmin)B用B、C、D分別表示反應的速率,其比值是3 2 1C在2 min末的反應速率用B表示是0.3 mol/(Lmin)D在這2 min內B和C的物質的量都是逐漸減少的解析:A為固體,一般不用固體表示反應速率,
5、所以A項錯誤;同一反應中,用不同物質表示的速率與化學方程式中各物質的化學計量數(shù)成正比,故B項正確;C項中,反應速率為平均值,并非2 min末的速率,所以C項錯誤;B為反應物,而C為生成物,兩者不可能同時減少,故D項錯誤。答案:B影響化學反應速率的條件影響化學反應速率的條件 1外界條件對化學反應速率影響的實驗探究。(1)溫度對化學反應速率影響的探究。實驗操作實驗現(xiàn)象溶液中產生氣泡速率的相對大小為_實驗結論H2O2分解產生O2,化學方程式為_,溫度越高,反應速率_1(1)40 常溫5 2H2O2=2H2OO2越快 (2)催化劑對化學反應速率影響的探究。 實驗操作實驗現(xiàn)象試管中產生氣泡的速率的相對大
6、小為_實驗結論_2.影響化學反應速率的條件,除了溫度、催化劑,還有_、_、_等因素。(2)乙甲丙甲使用催化劑可以加快化學反應速率2反應物的接觸面積反應物的狀態(tài)溶液的濃度綜合拓展綜合拓展影響化學反應速率的因素影響結果內因性 質在其他條件相同時,反應物的化學性質越活潑,化學反應速率越快,反應物的化學性質越不活潑,化學反應速率越慢外因催化劑在其他條件相同時,使用催化劑,化學反應速率加快或減慢溫 度在其他條件相同時,升高溫度,化學反應速率加快;降低溫度,化學反應速率減慢反應物的濃度在其他條件相同時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快;減小反應物的濃度,化學反應速率減慢氣態(tài)反應物的壓強在其他條件相同時,
7、增大氣態(tài)反應物的壓強,化學反應速率加快;減小氣態(tài)反應物的壓強,化學反應速率減慢固體反應物的接觸面積在其他條件相同時,增大與固體反應物的接觸面積,化學反應速率加快;減小與固體反應物的接觸面積,化學反應速率減慢其 他光波、電磁波、超聲波、溶劑等也能影響化學反應的速率原電池構成原電池可加快化學反應的速率特別關注:(1)中學階段一般只討論在其他條件相同時,改變一個因素對反應速率的影響。(2)對于氣體反應體系,有以下幾種情況:恒溫時增大壓強 體積縮小 濃度增大 反應速率加快。恒容時a充入氣體反應物 總壓增大 濃度增大 速率加快。b充入“惰性氣體” 總壓增大,但各分壓不變,即各物質的濃度不變,反應速率不變
8、。恒壓時充入“惰性氣體” 體積增大 各反應物濃度減小 反應速率減慢。總之,壓強改變,若引起濃度改變,則速率改變。嘗試應用嘗試應用3在相同條件下,等質量(金屬顆粒大小相當)的不同金屬與足量1 mol/L鹽酸反應時,反應速率最快的是()A鎂B鋁C鈉D鐵解析:影響化學反應速率的內因是反應物本身的性質,鈉是四種金屬中最活潑的,它與鹽酸的反應速率最快。答案:C4把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中,不影響產生氫氣速率的因素是()A鹽酸的濃度 B鋁條的接觸面積C溶液的溫度 D加少量Na2SO4解析:加入Na2SO4即加入Na和SO,對化學反應2Al6H=2Al33H2沒有影響。答案:D一、化學反應速率的計算、
9、轉化與比較 已知某條件下,合成氨反應的一些數(shù)據(jù)如下: N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始濃度(mol/L) 1.0 3.0 0.22 s末濃度(mol/L) 0.6 1.8 1.04 s末濃度(mol/L) 0.4 1.2 1.4當用氨氣濃度的增加量來表示該反應的速率時,下列說法中,錯誤的是()A2 s末氨氣的反應速率為0.4 mol/(Ls)B前2 s時間內氨氣的平均反應速率為0.4 mol/(Ls)C前4 s時間內氨氣的平均反應速率為0.3 mol/(Ls)D2s4 s時間內氨氣的平均反應速率為0.2 mol/(Ls)解析:A項不符合平均反應速率的定義,2 s末的速率是瞬時速率,在本
10、題條件下是不能求解的;氨氣在02 s時間內,濃度的增加值為1.0 mol/L0.2 mol/L0.8 mol/L,故前2 s內氨氣的平均反應速率0.8 mol/L2 s0.4 mol/(Ls),故B項正確;前4 s內氨氣的平均反應速率(1.40.2)mol/L4 s0.3 mol/(Ls),故C項正確;2 s4 s時間內氨氣的平均反應速率(1.41.0)mol/L(42)s0.2 mol/(Ls),故D項正確。答案:A名師點睛:速率的轉化、計算與比較(1)計算速率時要把物質的量轉化為濃度,同時注意時間。(2)在比較速率大小時要轉化成同一種物質的速率,同時要注意時間的單位。(3)用公式v 求算出
11、的是一段時間內的平均速率。變式應用變式應用1在2AB 3C4D反應中,表示該反應速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1解析:正確的思路應是根據(jù)反應速率與方程式中化學計量數(shù)之間的關系將各物質的反應速率轉化為用同一種物質表示的速率。A項中據(jù)v(A)推知v(B)0.25 molL1s1,C項中據(jù)v(C)推出v(B)0.27 molL1s1,D項中據(jù)v(D)推出v(B)0.25 molL1s1,故反應速率最快的是B選項。答案:B二、化學反應速率的影響因素 反應EF=G在溫度T1下進行,反應MN=K在溫
12、度T2下進行,已知:T1T2,且E和F的濃度均大于M和N的濃度,則兩者的反應速率()A前者大 B后者大C一樣大 D無法判斷解析:在分析判斷化學反應速率的大小時,首先看內因,內因相同時,再看外因(溫度、濃度、壓強、催化劑等)。因為這兩個反應是不同的反應,而決定反應速率的主要因素是內因,故盡管前者的反應溫度高、濃度大,但反應速率不一定大于后者,如合成氨反應在高溫、高壓且有催化劑的條件下進行,其速率也不如低溫下的酸堿中和反應進行的快。故兩者的反應速率無法判斷。答案:D名師點睛:本題易錯選A,因教材中用較多的篇幅介紹了溫度、濃度、催化劑等外界因素,從而忽視了內因才是決定反應速率的關鍵。變式應用變式應用
13、2形狀和質量相同的除去表面氧化膜的鋁片,分別放入下列溶液中,單位時間內產生氣體最少的是() A20 ,100 mL 18.4 mol/L硫酸B20 ,50 mL 3 mol/L硫酸C10 ,50 mL 8 mol/L氫氧化鈉溶液D10 ,100 mL 2 mol/L硝酸解析:20 為常溫,鋁片在濃H2SO4中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。答案:A1下列關于化學反應速率的說法正確的是()A化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物物質的量的減少或任何一種生成物物質的量的增加B化學反應速率為0.8 mol/(Ls)是指1 s時某物質的濃度為0.8 mol/LC根據(jù)化學反應速率的大小可以知道化學反應的快慢D對于任何化
14、學反應來說,反應速率越快,反應現(xiàn)象越明顯解析:化學反應速率一般以某物質單位時間內的濃度(mol/L)變化量來表示,故A錯誤;反應速率為0.8 mol/(Ls)表示1秒內某物質的濃度平均變化了0.8 mol/L,而不是1秒時的實際濃度,故B也不正確;反應速率的快慢有時不一定能察覺,如酸堿中和反應瞬間即能完成,但幾乎沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生,故D也不合理,應選C。答案:C7在溫度不變的條件下,在恒容的容器中進行下列反應:N2O4(g)2NO2(g),若N2O4的濃度由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s,那么N2O4的濃度由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需反應的時間()A等于5 s B等于10 sC大于10 s D小于10 s解析:化學反應不是勻速反應,隨反應進行,反應物不斷消耗,化學反應速率會逐漸變小。前15 s N2O4的濃度變化了0.03 mol/L,平均每5 s變化0.01 mol/L,則按此速率計算c(N2O4)再減少0.02 mol/L需10 s,顯然實際時間應多于10 s。答案:C