化学反应速率(2) 高中化学必修二同课异构教学课件PPT .ppt

1、化学反应速率 演示实验：演示实验： 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应 反应非常快反应非常快 牛奶变质牛奶变质 千分之几秒即完成千分之几秒即完成 一两天一两天 钢铁生锈钢铁生锈 若干年若干年 溶洞的形成溶洞的形成 几百到几千年几百到几千年 煤、石油等化石燃料的形成煤、石油等化石燃料的形成 几千万年以上几千万年以上 这些现象说明了什么？这些现象说明了什么？ 化学反应有快有慢化学反应有快有慢 如何衡量化学反应的快慢？如何衡量化学反应的快慢？ 化学反应速率受什么因素影响？化学反应速率受什么因素影响？ 我们要解决的问题：我们要解决的问题： 化学反应速率化学反应速率 一、化学反

2、应速率一、化学反应速率 1 1、概念：、概念： 用来衡量化学反应进行用来衡量化学反应进行 程度的物理量程度的物理量 快慢快慢 如何表示？如何表示？ 请同学们阅读课本请同学们阅读课本47 47 页，找页，找 出化学反应速率的表示方法出化学反应速率的表示方法 2 2、表示方法：、表示方法： 化学反应速率通常用化学反应速率通常用单位时间内单位时间内反应物反应物 浓度的减小浓度的减小或生成物或生成物浓度的增大浓度的增大来表示。来表示。 3 3、表达式、表达式: : 4 4、单位、单位 化学反应速率化学反应速率 浓度变化量浓度变化量 时间差时间差 v(B) = - c(B) t 或或mol/(L min

3、) mol/(L s) mol L 1 min1 mol L1 s1 练习：练习： 甲乙两个容器中在不同条件下都发生这个反应：甲乙两个容器中在不同条件下都发生这个反应： 3H3H2 2 + N+ N2 2 2NH2NH3 3， 甲容器甲容器中中minmin内测得内测得H H2 2的浓度由的浓度由0.6molL0.6molL- -1 1降到降到 0.2molL0.2molL- -1 1， 乙容器乙容器中中 5min5min内测得内测得H H2 2的浓度由的浓度由 1.3 molL1.3 molL- -1 1降到降到0.7molL0.7molL- -1 1， 请问那个容器内的反应速率快一些？请通过

4、计算确定。请问那个容器内的反应速率快一些？请通过计算确定。 v(H2)= 0. 2mol/（L min） c(H2) t = 0.4 mol L-1 2min = v(H2)=0.12mol/（L min） 有关速率的进一步计算和规律的应用，我们将在选修有关速率的进一步计算和规律的应用，我们将在选修4课课 本中继续学习本中继续学习 甲容器：甲容器： 乙容器：乙容器： 情境思考：情境思考： 工业上制硫酸的其中一个重要反应是：工业上制硫酸的其中一个重要反应是： 2SO2 + O2 2SO3 但常温常压下，工业上用但常温常压下，工业上用SO2和和O2合成合成SO3的反应的反应 非常慢非常慢，严重影响

5、硫酸的生产效率。，严重影响硫酸的生产效率。 怎样可以提高合成怎样可以提高合成SO3的反应速率？的反应速率？ 请同学们阅读课本请同学们阅读课本4949页，看课本有没有给页，看课本有没有给 我们什么提示。我们什么提示。 请同学们完成课本请同学们完成课本4848页的实验页的实验2 2- -5 5、2 2- -6 6，验证，验证 温度温度和和催化剂催化剂对反应速率的影响。对反应速率的影响。 1 1、记录现象、记录现象 2 2、写出实验涉及的化学方程式、写出实验涉及的化学方程式 3 3、归纳结论、归纳结论 温度、催化剂、浓度、固体表面积、反应物状态等温度、催化剂、浓度、固体表面积、反应物状态等 二、影响

6、化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素 实验实验2 2- -5 5： 现象现象 结论结论 热水中热水中 常温常温 冷水中冷水中 产生气泡速率增大，产生气泡速率增大， 带火星木条带火星木条 复燃复燃 有气泡冒出有气泡冒出 产生气泡速率减小产生气泡速率减小 当其他条件不变当其他条件不变 时，时，升高温度升高温度， 化学反应速率增化学反应速率增 大；大；降低温度降低温度， 化学反应速率减化学反应速率减 小。小。 2H2O2 = 2H2O + O2 2-3mL5%的的H2O2 溶液，滴入溶液，滴入1-2滴滴 1mol/LFeCl3溶液溶液 热水中热水中 冷水中冷水中 常温下常温下 用带火星的用带

7、火星的 木条检验木条检验 实验实验2 2- -6 6： 现象现象 结论结论 加入少量加入少量 MnOMnO2 2 加入加入FeClFeCl3 3 不加其他试剂不加其他试剂 产生气泡速率明显产生气泡速率明显 加快加快 产生气泡速率加快产生气泡速率加快 产生气泡较慢产生气泡较慢 当其他条件不变当其他条件不变 时，时，催化剂催化剂能改能改 变化学反应的速变化学反应的速 率，不同的催化率，不同的催化 剂，催化的效果剂，催化的效果 不同不同 2-3mL5% 的的H2O2溶液溶液 不加其他试剂不加其他试剂 加入加入FeCl3 加入加入MnO2 现提供以下试剂和仪器，现提供以下试剂和仪器， 块状的石灰石、粉

8、末状的石灰石、块状的石灰石、粉末状的石灰石、 1mol/L1mol/L的盐酸、的盐酸、 5mol/L5mol/L的盐酸、试管若干的盐酸、试管若干 请同学们分组讨论，根据表格要求设计实验，请同学们分组讨论，根据表格要求设计实验， 探究探究反应物浓度反应物浓度和和固体表面积固体表面积对反应速率的影响对反应速率的影响 涉及的反应方程式：涉及的反应方程式： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 实验目的实验目的 探究探究接触面积接触面积对化学反应速对化学反应速 率的影响率的影响 探究探究反应物浓度反应物浓度对化学对化学 反应速率的影响反应速率的影响 实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 实验

9、结论实验结论 取两支取两支 的试管，的试管， 分别加入分别加入 的粉末的粉末 状石灰石和块状石灰石，状石灰石和块状石灰石， 然后在两个试管中加入然后在两个试管中加入 的的盐酸，观察现象。盐酸，观察现象。 相同规格相同规格 等质量等质量 1克克 同浓度同体积同浓度同体积 1mol/L 2mL 取两支取两支 相同规格相同规格的试管，的试管， 分别加入分别加入块状的块状的石灰石，石灰石， 然后在两个试管中分别然后在两个试管中分别 加入加入1mol/L 和和5mol/L 的盐酸的盐酸各各2mL，观察现，观察现 象。象。 同样的方法，请同样的方法，请 同学们写出这个同学们写出这个 探究的实验步骤探究的实

10、验步骤 提示：为了探究某种因素的影响，提示：为了探究某种因素的影响， 实验过程中其他因素有什么要求？实验过程中其他因素有什么要求？ 粉末状粉末状的石灰石与盐酸的石灰石与盐酸 反应放出气体快一些反应放出气体快一些 5mol/L的盐酸与石灰的盐酸与石灰 石反应快一些石反应快一些 当其他条件不变时，固体反应当其他条件不变时，固体反应 物的物的表面积越大表面积越大，化学反应速，化学反应速 率越快；固体反应物的率越快；固体反应物的表面积表面积 越小越小，化学反应速率越慢。，化学反应速率越慢。 当其他条件不变时，增大当其他条件不变时，增大 反应物的反应物的浓度浓度，化学反应，化学反应 速率增大。减小反应物

11、的速率增大。减小反应物的 浓度浓度，化学反应速率减慢。，化学反应速率减慢。 问题回顾：问题回顾： 在硫酸的生产企业中，合成SO3的反应 速率太慢，请你提出合理的建议？ 适当适当地提高温度地提高温度 使用使用合适合适的催化剂的催化剂 将反应气体混合，增加接触面积将反应气体混合，增加接触面积 增加二氧化硫和氧气的浓度增加二氧化硫和氧气的浓度 1 1、为什么要将食物存放在温度低的地方（如电冰箱）？、为什么要将食物存放在温度低的地方（如电冰箱）？ 2 2、实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研、实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研 细，并混合后再进行反应。原因是什么？细，并混合后再进行反

12、应。原因是什么？ 3 3、人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实、人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实 验，原因是什么？验，原因是什么？ 4 4、实验室常用约、实验室常用约30%30%左右的硫酸溶液（约左右的硫酸溶液（约3.7mol/L)3.7mol/L)与锌与锌 粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变得粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变得 稀少了（锌粒还有剩余），如果添加一些适当浓度的稀少了（锌粒还有剩余），如果添加一些适当浓度的 硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来。原硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来。原 因是什么？因是什么？ 问题问题1：在相

13、同条件下在相同条件下,等质量等质量(金属颗粒大小相同金属颗粒大小相同)的的 下列金属与足量下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时盐酸反应时,速率最快的是速率最快的是 A 镁镁 B 铝铝 C 钠钠 D 铁铁 物质本身的性质物质本身的性质 温度、浓度、表面积、催化剂等温度、浓度、表面积、催化剂等 决定因素决定因素(内因内因) 影响因素影响因素(外因外因) 问题问题2：提供尽可能优越的条件，石油能不能在一两提供尽可能优越的条件，石油能不能在一两 分钟内生成？分钟内生成？ 不能不能 1 1、定义：、定义： 2 2、表示：用、表示：用 单位时间内单位时间内 反应物浓度的反应物浓度的 减少量减少量 或生成

14、物浓度的或生成物浓度的 增加量增加量 来表示。来表示。 3 3、表达式：、表达式： v v (B)=(B)= c(B)c(B) t t 化学反应速率是用来衡量化学反应速率是用来衡量化学反应进行的化学反应进行的 快慢程度快慢程度的物理量。的物理量。 小结： 注意单位的书写！注意单位的书写！ 4 4、是什么、是什么决定了决定了化学反应速率？化学反应速率？ 是什么是什么影响了影响了化学反应速率？化学反应速率？ 1 1、下列过程中，需要增大化学反应速率的是（、下列过程中，需要增大化学反应速率的是（ ） A A、钢铁的腐蚀、钢铁的腐蚀 B B、食物腐败、食物腐败 C C、塑料老化、塑料老化 D D、工业

15、合成氨、工业合成氨 2 2、下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（、下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（ ） A A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度 的物理量的物理量 B B单位时间内某物质的浓度变化大，则化学反应单位时间内某物质的浓度变化大，则化学反应 速率就快速率就快 C C对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应 现象就越明显现象就越明显 D D化学反应速率常用单位有化学反应速率常用单位有molLmolL- -1 1ss- -1 1和和 molLmolL- -1 1minmin- -1 1 D C

16、3 3、下列四种、下列四种X X溶液溶液, ,分别放入盛有分别放入盛有10 mL 2 mol/L 10 mL 2 mol/L 盐酸盐酸 的烧杯中，的烧杯中，X X和和HClHCl进行反应进行反应, ,其中反应速率最大的是其中反应速率最大的是( )( ) A. 20 mL 3 mol/L XA. 20 mL 3 mol/L X的溶液的溶液 B. 20 mL 2 mol/L X B. 20 mL 2 mol/L X 的溶液的溶液 C. 10 mL 4 mol/L XC. 10 mL 4 mol/L X的溶液的溶液 D. 10 mL 2 mol/L XD. 10 mL 2 mol/L X的溶液的溶液

17、 4 4、把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气、把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气 产生速率的因素是（产生速率的因素是（ ） A.A.盐酸的浓度盐酸的浓度 B.B.铝条的表面积铝条的表面积 C.C.溶液的温度溶液的温度 D.D.加少量加少量NaNa2 2SOSO4 4 固体 固体 D C 5 5把锌片投入盛有稀硫酸的试管中，发现产生把锌片投入盛有稀硫酸的试管中，发现产生 氢气的速率变化如图所示，试用化学反应与氢气的速率变化如图所示，试用化学反应与 能量变化的关系以及化学反应速率的相关知识能量变化的关系以及化学反应速率的相关知识 解释这种现象。解释这种现象。 t1 t2 t3 产生氢气的速率 t t1 1t t2 2: :速率由小变大，刚开始的时候温度较低，反应速率由小变大，刚开始的时候温度较低，反应 慢，随着反应的进行，放出热量，使速率加快。慢，随着反应的进行，放出热量，使速率加快。 t t2 2t t3 3: :速率由大变小，随反应进行速率由大变小，随反应进行c(Hc(H+ +) )降低，速率减小。降低，速率减小。 作 业 1、课本、课本53页第页第1题题 2、练习册、练习册1-5题题 3、阅读课本阅读课本49页科学页科学 视野，了解催化剂视野，了解催化剂 在各个领域的应用。在各个领域的应用。