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(共27張PPT)
第六章
化學(xué)反應(yīng)與能量
第二節(jié)　化學(xué)反應(yīng)的速率與限度
課題1　化學(xué)反應(yīng)的速率
內(nèi)容索引
學(xué)習(xí)目標(biāo)
活動(dòng)方案
課堂反饋
學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)
1. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率。
2. 知道外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
活 動(dòng) 方 案
1. 列舉生活中一些較快或較慢的化學(xué)反應(yīng)的案例。
【答案】 進(jìn)行較快的反應(yīng)：爆炸、中和反應(yīng)和燃燒等；進(jìn)行較慢的反應(yīng)：生活中鐵制品的銹蝕、食物的腐敗和鐘乳石的形成等。
2. 以鋅和稀硫酸反應(yīng)為例，通過(guò)測(cè)量什么數(shù)據(jù)可以來(lái)定量表示該反應(yīng)的快慢？
【答案】 單位時(shí)間內(nèi)鋅的質(zhì)量變化、單位時(shí)間內(nèi)氫氣生成的體積和單位時(shí)間內(nèi)硫酸反應(yīng)的物質(zhì)的量。
活動(dòng)一：感知化學(xué)反應(yīng)的快慢
3. 化學(xué)反應(yīng)速率一般用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度的減少或生成物的物質(zhì)的量濃度的增加來(lái)表示，其單位可用mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1等表示。
【答案】 v(O2)＝0.04 mol·L－1·s－1
【答案】 在(1) 中條件下的化學(xué)反應(yīng)速率大。
1. 請(qǐng)用下列提供的各組試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
試劑1：0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.05 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1稀硫酸、熱水、冷水。
已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。
活動(dòng)二：實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別向兩支試管中加入2 mL 0.1 mol·L－1、0.05 mol·L－1 Na2S2O3溶液，再同時(shí)向兩支試管中各加入 2 mL 0.1 mol·L－1稀硫酸，振蕩
0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液中先出現(xiàn)渾濁
增加反應(yīng)物濃度可以增大反應(yīng)速率
分別向兩支試管中加入2 mL 0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液，分別置于熱水浴和冷水浴中，再同時(shí)向兩支試管中各加入 2 mL 0.1 mol·L－1稀硫酸
熱水浴中先出現(xiàn)渾濁
升高溫度可以增大反應(yīng)速率
試劑2：10% H2O2溶液、二氧化錳粉末、1 mol·L－1 FeCl3溶液、熱水、冷水。
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別向兩支試管中加入2 mL 10% H2O2溶液，分別置于熱水浴和冷水浴中
熱水浴中有氣泡冒出，冷水浴中無(wú)明顯現(xiàn)象
升高溫度可以增大反應(yīng)速率
分別向三支試管中加入2 mL 10% H2O2溶液，向其中兩支分別加入少量二氧化錳粉末、幾滴1 mol·L－1FeCl3溶液，振蕩
加入二氧化錳粉末、幾滴1 mol·L－1 FeCl3溶液的試管氣泡產(chǎn)生得很快，第三支無(wú)明顯現(xiàn)象
使用催化劑可以增大反應(yīng)速率
試劑3：碳酸鈣顆粒、碳酸鈣粉末、1 mol·L－1鹽酸、5 mol·L－1鹽酸。
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別向兩支試管中加入等質(zhì)量的碳酸鈣顆粒，再同時(shí)向兩支試管中分別加入 2 mL 1 mol·L－1、5 mol·L－1的鹽酸，振蕩。
加入5 mol·L－1鹽酸的試管中氣泡產(chǎn)生得快
增加反應(yīng)物濃度可以增大反應(yīng)速率
分別向兩支試管中加入等質(zhì)量的碳酸鈣顆粒和碳酸鈣粉末，再同時(shí)向兩支試管中各加入 2 mL 1 mol·L－1的鹽酸，振蕩
加入碳酸鈣粉末的試管中氣泡產(chǎn)生得快
增大反應(yīng)物的接觸面積可以增大反應(yīng)速率
根據(jù)以上三組實(shí)驗(yàn)，歸納一般影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及規(guī)律。
【答案】 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有溫度、反應(yīng)物濃度、反應(yīng)物的接觸面積和催化劑等。升高溫度、增加反應(yīng)物的濃度、增大反應(yīng)物的接觸面積和使用催化劑等均能增大化學(xué)反應(yīng)速率。
2. 常溫下，鈉和鎂分別與水反應(yīng)，哪個(gè)劇烈，影響該反應(yīng)快慢的因素是什么？
【答案】 鈉和水反應(yīng)劇烈，影響該化學(xué)反應(yīng)快慢的因素是金屬的活潑性，即反應(yīng)物本身的性質(zhì)。
3. 右下圖所示為氣體分子在不同壓強(qiáng)情況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由圖可知，增大壓強(qiáng)對(duì)有氣體參加的反應(yīng)速率有何影響？原因是什么？
【答案】 增大壓強(qiáng)會(huì)增大反應(yīng)速率。因?yàn)閷?duì)于氣體而言，增大壓強(qiáng)即壓縮體積，氣體的物質(zhì)的量濃度增大。
1. 根據(jù)下列實(shí)例，結(jié)合已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，填寫(xiě)下表。
活動(dòng)三：應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)解釋有關(guān)問(wèn)題
實(shí)例 影響反應(yīng)速率的因素 如何影響
(1) 氫氣與氯氣混合后在光照條件下可以發(fā)生爆炸，氫氣與硫蒸氣在加熱條件下緩慢化合
(2) 夏季食品更容易變質(zhì)
反應(yīng)物的性質(zhì)(非金屬性)
非金屬性越強(qiáng)，與氫氣反應(yīng)越劇烈
溫度
溫度升高，反應(yīng)速率增大
實(shí)例 影響反應(yīng)速率的因素 如何影響
(3) 蠟燭在純凈的氧氣中比在空氣中燃燒更劇烈
(4) 粉煤車(chē)間嚴(yán)禁煙火，以防爆炸
(5) 實(shí)驗(yàn)室用KClO3制取O2時(shí)，加入少量MnO2粉末
濃度
濃度增大，反應(yīng)速率增大
反應(yīng)物的接觸面積
接觸面積增大，反應(yīng)速率增大
催化劑
使用催化劑可以增大反應(yīng)速率
2. 某學(xué)生用純凈的鎂與過(guò)量鹽酸反應(yīng)制取H2，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
(1) 圖中表示反應(yīng)速率最大的是哪一段？對(duì)該段反應(yīng)速率增大可能的原因給出合理猜想。
【答案】 AB段，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨著溫度的升高，反應(yīng)速率增大。
(2) 哪一段化學(xué)反應(yīng)速率開(kāi)始減小？解釋化學(xué)反應(yīng)速率減小的原因。
【答案】 BC段，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。
課 堂 反 饋
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4
5
1
3
1. 常溫下，分別將4塊形狀相同、質(zhì)量均為7 g的鐵塊同時(shí)投入下列4種溶液中，鐵塊溶解最快的是(　 　)
A．400 mL 1 mol·L－1 H2SO4
B．150 mL 2 mol·L－1 H2SO4
C. 500 mL 1.5 mol·L－1 H2SO4　　　　
D．100 mL 18 mol·L－1 H2SO4
B
2
4
5
1
3
2. 對(duì)于鋅粒和1 mol·L－1稀硫酸的反應(yīng)，下列措施能使該反應(yīng)速率增大的是(　 　)
①升溫　②減小生成物濃度　③改用2 mol·L－1硫酸　④改用鋅粉　⑤稀硫酸的濃度不變，體積增加1倍
A． ①②③　　　 B． ③④
C． ①③④　　　　 D． ②④
C
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3
3. 硫酸工業(yè)中燃燒硫鐵礦生產(chǎn)SO2(另一種產(chǎn)物為Fe2O3)時(shí)，為提高生成SO2的速率，下列措施不可行的是(　 　)
A．把塊狀礦石粉碎成粉末　
B．降低溫度
C. 增大O2濃度，向爐內(nèi)噴吹純O2　　
D．升高溫度
1
B
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3
4. 解釋下列日常生活中的現(xiàn)象。
(1) 木材點(diǎn)燃后越燒越旺。
【答案】 反應(yīng)放熱，溫度不斷升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大。
(2) 不使用空氣，而采用純氧與乙炔反應(yīng)產(chǎn)生的熱量切割金屬。
【答案】 氧氣濃度大，化學(xué)反應(yīng)速率大，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量大，火焰溫度較高。
(3) 用雙氧水消毒傷口時(shí)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生大量氣泡。
【答案】 血液中含有能加快雙氧水分解的催化劑。
1
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5. 用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。
(1) 在H2SO4溶液中浸取銅時(shí)，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。下列能提高銅浸取速率的措施有__________(填字母)。
A．適當(dāng)升高浸取溫度 B． 適當(dāng)提高H2SO4溶液的濃度
C. 適當(dāng)加快攪拌速率 D． 適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間
1
Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
ABC
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3
(2) 控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10% H2O2和3.0 mol·L－1 H2SO4的混合溶液處理，測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率(見(jiàn)下表)。
1
當(dāng)溫度高于40 ℃時(shí)，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是________________________。
溫度/℃ 20 30 40 50 60 70 80
銅平均溶解速率/ (×10－3 mol·L－1·min－1) 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
H2O2分解速率增大
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