資源簡介

(共27張PPT)
第二節 化學反應的速率與限度
課時1 化學反應的速率
第六章 化學反應與能量
貳
叁
知識導航
本節重點
本節難點
化學反應速率及其表示方法
壹
影響化學反應速率的因素
貳
課堂導入
爆 炸
牛奶變質
鋼鐵生銹
溶洞形成
在化學實驗和日常生活中，我們經常觀察到有些反應進行得快，有些反應進行得慢。
如何科學衡量化學反應速率的快慢？
探究課堂
定性描述化學反應速率有哪些現象？
① 冒氣泡快慢
② 顏色變化快慢
③ 固體物質的減少快慢
④ 出現渾濁的快慢
⑤ 溫度變化快慢
定量呢？
探究課堂
化學反應速率
用來衡量化學反應過程進行快慢程度的物理量。
1. 概念
2. 表示
單位時間內反應物濃度的減少量或者生成物濃度的增加量來表示。
3. 計算公式：
反應物（或生成物）A的濃度變化量
mol/ (L·min) 或 mol/(L·s)
4. 常用單位：
探究課堂
化學反應速率
5. 注意事項：
（1）反應速率都為正數
（3） 一般不用固體或純液體表示化學反應速率
（2）反應速率指的是一段時間內的平均速率而不是某一時刻的瞬時速率。
固體或純液體（液態水、液溴等）濃度為常數Δc=0，不用固體或純液體表示化學反應速率
探究課堂
【例1】在某一化學反應里，反應物A的濃度在20 s內從8.0 mol/L變成3.0 mol/L。試求在這20 s內該反應的化學反應速率為多少？
t
(A)＝
c(A)
=
（8.0-3.0） mol/L
20 s
＝0.25 mol/(L·s)
探究課堂
已知： 2SO2 + O2 2SO3
t=0時 3mol/L 1mol /L
t=2min 2.5mol/L
求：2min內，分別用SO2 、 O2 、SO3濃度變化量表示的反應速率。
加熱

【例2】
方法：三段式法
催化劑
解： 已知： 2SO2 + O2 2SO3
　　　　
　　　　　　　　　　
加熱

起始濃度(mol/L)
變化濃度(mol/L)
2min末濃度(mol/L)
　0.5　　　
0.75 　　0.5
0.25 0.5
V(SO2)=
(3－2.5) mol/L
(2－0) min
V(O2)=
(1－0.75)mol/L
(2－0)min
V(SO3)=
(2－0)min
(0.5－0) mol/L
= 0.25mol/（L.min）
只有變化量與系數成比例
V(SO2) ∶V(O2) ∶V(SO3)= 2∶1∶2
3 　　 1 　 0
2.5
思考： V(SO2) 、V(O2) 、V(SO3) 的比值與方程式的系數比有什么關系
探究課堂
1、同一反應的反應速率可以用不同物質表示的化學反應速率，其值不一定相同，但其表示反應的快慢程度相同——計算時必須指明具體物質v(A)
2、同一反應的各反應速率之比等于化學方程式的系數之比。即對于反應：aA+bB=cC+dD (各物質都不是固體和純液體)
vA：vB：vC：vD = a : b : c : d
探究課堂
【例3】 已知 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反應速率分別與(NH3)、(O2)、(NO)、(H2O)表示，則正確的關系是（ ）
A. B.
C. D.
A
探究課堂
化學反應速率的比較方法
1、定性比較
觀察實驗現象（劇烈程度、產生氣泡或沉淀的快慢、固體消失所需時間的長短等）
如 K 與水反應比 Na 與水反應劇烈，則反應速率：K＞Na
2、定量比較
①“化物質”：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率，
或分別除以相應物質的化學計量數，所得數值大的速率大。
②“化單位”：若化學反應速率的單位不一致，需轉化為同一單位。
探究課堂
【例4】反應：3A(g)＋B(g)=2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質表示其反應速率，分別為
①v(A)＝0.6 mol·L－1·min－1
②v(B)＝0.45 mol·L－1·min－1
③v(C)＝0.015 mol·L－1·min－1
④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1
則此反應在不同條件下進行最快的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
D
探究課堂
對于下列反應，你是希望其反應速率越快越好還是越慢越好？
調控化學反應速率常常是決定化學實驗成敗或化工生產成本的關鍵。
鋼鐵腐蝕 食物腐壞 煉鋼 合成氨
探究課堂
【生活中的化學】生活中有哪些控制反應速率快慢的實例？
這些實例是通過控制什么條件達到控制速率的目的？
氧氣濃度
食物溫度
酵母加速發酵
煤的接觸面積
反應物濃度
反應溫度
催化劑
反應物接觸面積
濃度越大，速率越快
溫度越低，速率越慢
催化劑加快速率
由此，我們可以推測哪些因素會影響化學反應速率？
這些因素的改變會使反應速率如何改變？
接觸面積越大，速率越快
提出問題
合理假設
【思考】
探究課堂
【探究問題】
　　探究影響化學反應速率的因素
【探究方式】
　　設計對照實驗
【實驗用品】
　　5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L 鹽酸、1 mol/L鹽酸、大理石碎塊、
冷水、熱水、試管、燒杯、量筒、膠頭滴管等
【任務】
　　閱讀課本P44中的（1）部分的實驗設計，劃出關鍵詞，思考該實驗如何實現對比。
閱讀課本P45“方法導引”，說出“變量控制”的原因和控制方法。
科學探究(基本方法)
探究課堂
溫度對化學反應速率影響的探究
實驗 操作
實驗 現象
實驗 結論
① 產生氣泡速率慢
② 產生氣泡速率快
當其它條件相同時，升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小
冷水
熱水
2 mL 3% H2O2溶液
(滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液)
探究課堂
濃度對化學反應速率影響的探究
實驗 操作
實驗 現象
實驗 結論
當其他條件相同時，
增大反應物濃度，化學反應速率增大。降低反應物濃度，化學反應速率減小。
加入1 mol/L鹽酸的試管中生成氣泡的速率更快
【注意】對于純液體或固體其濃度是常數，改變它們的量不會改變化學反應速率。
1g
探究課堂
催化劑對化學反應速率影響的探究
實驗 操作
實驗 現象
實驗 結論
催化劑(正)能加快化學反應速率
①有少量氣泡出現
②③能產生大量氣泡
3 mL
探究課堂
實驗 操作
實驗 現象
實驗 結論
加碳酸鈣粉末的試管內產生氣泡較快，加塊狀碳酸鈣的試管內產生氣泡較慢
固體反應物表面積對化學反應速率影響的探究
其他條件相同時，固體反應物表面積越大，反應速率越大。
探究課堂
壓強對化學反應速率影響的探究
增大壓強的方法
（1）壓縮體積或充入氣態反應物
（2）體積不變，充入不參與反應的氣體
壓強增大，反應物濃度增大，化學反應速率加快
壓強增大，但反應物濃度不發生變化，故化學反應速率不變
改變壓強時，只有導致參加反應的氣體濃度改變，反應速率才會改變
有氣體參加的反應，改變壓強對反應速率的影響實質是改變體積，使反應物的濃度改變。
探究課堂
形狀和質量相同的鋅塊、鐵塊、銅塊，分別與同溫、同體積、同濃度的稀鹽酸發生反應，速率有什么不同？說明什么？
化學反應速率的快慢還與物質本身的性質有關，這是影響反應速率的本質內因。
探究課堂
探究結論
內因：化學反應速率的大小主要取決于反應物本身的性質。
外因：在其他條件相同時，
濃度
反應物濃度越大
影響因素及規律
溫度
溫度越高
壓強
氣體反應的壓強越大
催化劑
使用催化劑
反應物接觸面積，固體反應物的顆粒大小等
其他因素
化學反應速率越大
探究課堂
請結合本節課所學，總結科學研究的一般步驟。
提出問題
合理假設
科學探究
控制變量
得出結論
探究課堂
【例5】下列關于化學反應速率的說法，不正確的是( )
A.化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量
B.可用單位時間內氫離子濃度的變化表示氫氧化鈉與硫酸中和反應的速率
C.在同一化學反應中，用反應物或生成物表示的化學反應速率的數值相等
D.化學反應速率常用單位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
C
探究課堂
【例6】反應C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可變體積的容器中進行，則下列條件的改變能使其反應速率減小的是(　　)
A．減少C的量
B．將容器的體積縮小一半
C．保持溫度和容器體積不變，充入水蒸氣
D．保持溫度和壓強不變，充入氦氣
D
課堂小結
化學反應的速率
化學反應速率及其表示方法
影響化學反應速率的因素
概念
表示
定義
溫度
內因
常用單位
注意事項
濃度
壓強
催化劑
謝謝觀看
THANKS

展開更多......

收起↑