《高中化学 第二章 化学反应与能量 2.3.1 化学反应速率课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第二章 化学反应与能量 2.3.1 化学反应速率课件 新人教版必修2（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节化学反应速率和限度第三节化学反应速率和限度第第1课化学反化学反应速率速率目目标标定定位位1.了了解解化化学学反反应速速率率的的含含义及及其其表表示示方方法法，能能进行行化化学学反反应速速率率的的简单计算算。2.了了解解影影响响化化学学反反应速速率率的的因因素素，会会判判断断同同一一反反应在在不不同同条条件件下下进行行的的快快慢慢。3.初初步步了了解解控控制制化化学学反反应速速率率的的方方法法，能能根根据据实际需需要要调节反反应进行快慢的措施。行快慢的措施。1物理学中的速度和速率(1)速度：描述物体运动的物理量。(2)速度的表达式为：v ，单位是： 。(3)速度包括 和 ，若不计方向，瞬时
2、速度的大小叫 。m/s或或ms1平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度速率速率2原电池及应用原电池是把 转化为 的装置，利用原电池原理可 某些化学反应的进行。3催化剂(1)概念：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质。(2)过氧化氢溶液在常温下能 ，加入少量二氧化锰后 ，在反应前后，二氧化锰的 都没有发生变化，起 作用。化学能化学能电能电能加快加快发生缓慢分解反应发生缓慢分解反应分解加快分解加快质量和化学性质质量和化学性质催化剂催化剂4回答下列问题(1)镁比铝的活动性强，在相同温度下，相同形状、大小的镁条与铝条与等浓度的盐酸反应， (填“镁”或“铝
3、”)产生气泡的速率快。(2)观察下列图片，说说哪些图片表示的过程中化学反应较快？哪些表示的化学反应较慢。镁镁【答答案案】 (2)火火箭箭发射射、汽汽油油的的燃燃烧过程程中中化化学学反反应较快快；溶洞形成、溶洞形成、铁制品生制品生锈过程中化学反程中化学反应较慢。慢。(3)常常通通过化化学学反反应现象象变化化的的快快慢慢来来定定性性判判断断化化学学反反应速速率率的的快快慢慢：观察察气气泡泡逸逸出出的的快快慢慢；观察察沉沉淀淀产生生的的快快慢；慢；观察溶液察溶液颜色色变化的快慢。化的快慢。5在在引引人人瞩瞩目目的的男男子子110米米栏比比赛中中，首首次次采采用用七七步步上上栏新新技技术的的刘刘翔翔以
4、以13秒秒07的的佳佳绩夺得得冠冠军，终结了了美美国国名名将将奥奥利弗利弗21连胜的的纪录！关于比！关于比赛的下列的下列说法中正确的是法中正确的是()A110 m是刘翔比是刘翔比赛中位移的大小中位移的大小B13秒秒07是刘翔是刘翔夺冠的冠的时刻刻C刘翔比刘翔比赛中的平均速度中的平均速度约是是8.4 m/sD刘翔刘翔经过终点点线时的速度一定等于的速度一定等于8.4 m/s【答案】【答案】 AC知识点一 化学反应速率化学反应速率的含义及表示方法：2在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2O22SO3，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表：对应练习1判断正判断正误：(1
5、)化化学学反反应速速率率是是表表示示化化学学反反应进行行快快慢慢程程度度的的物理量。物理量。()(2)化化学学反反应速速率率通通常常用用单位位时间内内生生成成或或消消耗耗某某物物质的的质量的多少来表示。量的多少来表示。()(3)在在同同一一个个反反应中中，可可以以用用反反应物物或或生生成成物物来来表表示反示反应速率。速率。()(4)化学反应速率的常用单位有mol/(Ls)和mol/(Lmin)。()(5)化学反应速率可以用固体物质来表示。()【解析】 (2)单位时间内生成或消耗某物质的质量多，其物质的量浓度变化不一定大。(5)物质为固体，其浓度为常数，故不能用固体表示反应速率。【答案】 (1)
6、(2)(3)(4)(5)2将将锌粒粒放放入入5 molL1的的盐酸酸中中，经过10 s盐酸酸的的浓度度变成成1 molL1。此此10 s内内该化化学学反反应的的速速率率为_。用用v(HCl)来表示来表示知识点知识点二二 外界条件对化学反应速率的影响外界条件对化学反应速率的影响1影响化学反应速率的决定因素影响化学反应速率的决定因素 是是影影响响反反应速速率率的的决决定定因因素。素。2外界条件对化学反应速率的影响外界条件对化学反应速率的影响反应物本身的性质反应物本身的性质(3)其他影响条件其他影响条件影响化学反影响化学反应速率的条件除温度、催化速率的条件除温度、催化剂以外，以外，还有有 、反、反应
7、物的状物的状态、固体、固体 、 、溶溶剂、光照等条件。、光照等条件。反应反应物的浓度物的浓度表面积表面积压强压强对应练习3在下列事在下列事实中，什么因素影响了化学反中，什么因素影响了化学反应的速率？的速率？(1)集集气气瓶瓶中中有有H2和和Cl2的的混混合合气气体体，在在瓶瓶外外点点燃燃镁条条时发生爆炸生爆炸_。(2)黄黄铁矿煅煅烧时要粉碎成要粉碎成细小的小的矿粒粒_。(3)熔熔化化的的KClO3放放出出气气泡泡很很慢慢，撒撒入入少少量量MnO2后后很很快快产生气体生气体_。(4)同同浓度度、同同体体积的的盐酸酸中中放放入入同同样大大小小的的锌粒粒和和镁块，产生气体的速率有快有慢生气体的速率有
8、快有慢_。(5)同同样大大小小的的石石灰灰石石分分别在在0.1 molL1的的盐酸酸和和1 molL1的的盐酸中反酸中反应，反，反应速率不同速率不同_。(6)夏天的食品易夏天的食品易变霉，冬天就不易霉，冬天就不易发生生该现象象_。【解解析析】 影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素素除除了了浓浓度度、温温度度、压压强强、催催化化剂剂以以外外，光光、电电磁磁波波、超超声声波波、反反应应物物颗颗粒粒的的大大小小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。【答案】【答案】 (1)光光(2)反反应物的接触面物的接触面积(3)催化催化剂(4)反反应物本身的性
9、物本身的性质(5)反反应物的物的浓度度(6)反反应温度温度4CaCO3与与稀稀盐酸酸反反应(放放热反反应)生生成成CO2的的量量与与反反应时间的关系如的关系如图所示。下列所示。下列结论不正确的是不正确的是()A反反应开始开始4 min内温度内温度对反反应速率的影响比速率的影响比浓度大度大B一段一段时间后，反后，反应速率减小的原因是速率减小的原因是c(H)减小减小C反反应在在24 min内平均反内平均反应速率最大速率最大D反反应在在24 min内内生生成成CO2的的平平均均反反应速速率率为v(CO2)0.06 molL1s1【解解析析】 随随着着反反应应进进行行c(H)减减小小，而而前前4 mi
10、n内内反反应应速速率率变变大大，根根据据反反应应是是放放热热反反应应，可可推推出出前前4 min内内温温度度对对反反应应速速率率的的影影响响比比浓浓度度大大，A、B项项正正确确；在在24 min内内n(CO2)的的变变化化量量最最大大(或或由由曲曲线线的的斜斜率率最最大大)，可可判判断断出出平平均均反反应应速速率率最最大大，C项项正正确确；由由题题意意及及图图可可知知，该该题题不不知知道容器体积，故不能表示出反应速率。道容器体积，故不能表示出反应速率。【答案】【答案】 D2对化学反应速率的正确理解(1)化学反应速率反映了化学反应进行的快慢，只取正值，不取负值。 (2)化学反应速率通常是指在某一
11、段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。 (3)在一定温度下，固态物质的密度是固定的，故固态物质在反应中的浓度保持不变(可视为常数)，而纯液态物质的浓度可视为1，因此不能选用固态或纯液态物质来表示化学反应速率。(4)对于于同同一一化化学学反反应，在在相相同同的的反反应时间内内，用用不不同同的的物物质来来表表示示其其反反应速速率率，数数值可可能能不不同同，但但这些些不不同同的的数数值表表示示的的都都是是同同一一个个反反应的的反反应速速率率。因因此此，表表示示化化学学反反应速速率率时，必，必须指明用反指明用反应体系中的哪种物体系中的哪种物质作依据。作依据。(5)对反反应aAbB cC
12、dD(A、B、C、D均均不不是是固固体体或或纯液液体体)，有有v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。这是是有有关关化化学学反反应速率速率计算或算或换算的依据。算的依据。(1)一一个个化化学学反反应的的速速率率可可以以用用任任何何一一种种反反应物物或或生生成成物来表示物来表示吗？答答：由由于于c表表示示的的是是物物质的的物物质的的量量浓度度的的变化化，而而固固态物物质和和纯液液态物物质的的浓度度在在一一定定温温度度下下是是常常量量，所所以以这种种表表示化学反示化学反应速率的方法不适合固速率的方法不适合固态物物质和和纯液液态物物质。(2)对于于反反应3A(g)B(g)2C(g)2D(g)，在在
13、不不同同条条件件下下，用用A、B表示的反表示的反应速率分速率分别为：条条件件v(A)0.6 molL1min1；条条件件v(B)0.45 molL1min1；则该反反应在条件在条件的速率比条件的速率比条件的速率快，的速率快，对吗？答答：不不对。同同一一个个化化学学反反应，用用不不同同物物质表表示示其其反反应速速率率时，数数值可可能能不不同同，所所以以比比较同同一一个个化化学学反反应的的反反应速速率率的的相相对大大小小时，不不能能直直接接比比较数数值大大小小，应先先转化化为同同一一物物质、同同一一单位位，然然后后再再比比较其其数数值大大小小。将将条条件件的的速速率率换算算成成用用B表表示示的的速
14、速率率为v(B)0.2 molL1min1，即即条条件件的的速速率率比比条条件件的的速率快。速率快。1下列关于化学反下列关于化学反应速率的速率的说法正确的是法正确的是()A化化学学反反应速速率率是是指指一一定定时间内内任任何何一一种种反反应物物浓度度的的减少或者任何一种生成物减少或者任何一种生成物浓度的增加度的增加B化化学学反反应速速率率为“0.8 mol/(Ls)”表表示示的的意意思思是是：时间为1 s时，某物，某物质的的浓度度为0.8 mol/LC根根据据化化学学反反应速速率率的的大大小小可可以以知知道道化化学学反反应进行行的的快快慢慢D对于于任任何何化化学学反反应来来说，反反应速速率率越
15、越大大，反反应现象象越越明明显【解析】 不能用固体或纯液体的浓度变化来表示化学反应速率，A错；0.8 mol/(Ls)的含义是1 s内某物质的浓度改变了0.8 mol/L，B错；对于无明显现象的化学反应，无法根据现象判断速率快慢，D错。【答案】 C探究点二化学反应速率的影响因素探究点二化学反应速率的影响因素 1内因内因(1)内内容容：反反应物物本本身身的的性性质是是影影响响化化学学反反应速速率率的的决决定定因素。因素。(2)规律律：反反应物物的的化化学学性性质越越活活泼，化化学学反反应速速率率越越快快；反之，化学反反之，化学反应速率越慢。速率越慢。(3)实例例：表表面面积相相同同的的镁片片和和
16、铁片片分分别与与同同浓度度的的盐酸酸反反应时，前者反，前者反应速率更快。速率更快。 2外因(其它条件不变时)(1)请从从化化学学反反应快快慢慢的的角角度度解解释人人们为什什么么使使用用电冰冰箱保存食物。箱保存食物。答答：食食物物腐腐败是是因因为发生生了了化化学学反反应，在在其其他他条条件件相相同同时，温温度度越越低低，化化学学反反应越越慢慢，人人们用用电冰冰箱箱把把食食物物放放置置在在低低温温下保存，以减下保存，以减缓食物的腐食物的腐败。(2)增大反增大反应体系的体系的压强，反，反应速率一定增大速率一定增大吗？答答：压强对反反应速速率率影影响响的的根根本本原原因因是是通通过改改变浓度度而而影影
17、响响反反应速速率率的的，如如果果参参加加反反应的的物物质都都是是固固体体或或液液体体时，由由于于改改变压强对它它们的的体体积改改变很很小小，因因而而它它们的的浓度度变化化也也很很小小，可可以以认为压强对它它们的的反反应速速率率无无影影响响。再再如如在在恒恒容容的的容容器器中中进行行的的气气体体间的的反反应，若若向向容容器器中中通通入入氦氦气气，总压强增大，但反增大，但反应物的物的浓度不改度不改变，故反，故反应速率不速率不变。2(1)(2016深深圳圳高高一一检检测测)对于于反反应：N23H22NH3当当其其他他条条件件不不变时，只只改改变一一个个反反应条条件件，将将生生成成NH3的的反反应速速
18、率的率的变化填入空格里化填入空格里(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不不变”)：编号编号改变的条件改变的条件生成生成NH3的速率的速率升高温度升高温度增大增大N2的浓度的浓度使用催化剂使用催化剂压缩体积压缩体积(2)反反应EFG在在温温度度T1下下进行行，反反应MNK在在温温度度T2下下进行行，已已知知：T1T2，且且E和和F的的浓度度均均大大于于M和和N的的浓度度，则两者的反两者的反应速率速率_。A前者大前者大 B后者大后者大C一一样大大 D无法判断无法判断【解析】【解析】 (1)本题考查各种外因对化学反应速率的影响。本题考查各种外因对化学反应速率的影响。(2)因因为为这这两两个个反反应
19、应是是不不同同的的反反应应，而而决决定定反反应应速速率率的的主主要要因因素素是是内内因因，故故尽尽管管前前者者的的反反应应温温度度高高、浓浓度度大大，但但反反应应速速率率不不一一定定大大于于后后者者，如如合合成成氨氨反反应应在在高高温温、高高压压且且有有催催化化剂剂的的条条件件下下进进行行，其其速速率率也也不不如如低低温温下下的的酸酸碱碱中中和和反反应应进进行行的快。故两者的反应速率无法判断。的快。故两者的反应速率无法判断。【答案】【答案】 (1)增大增大增大增大增大增大增大增大(2)D【例例1】 在在一一定定条条件件下下，向向体体积为2 L的的密密闭容容器器中中加加入入2 mol N2和和1
20、0 mol H2，发生生反反应：N23H22NH3，2 min时，测得得剩剩余的余的N2为1 mol，则化学反化学反应速率的表示正确的是速率的表示正确的是()Av(N2)1 molL1min1Bv(H2)0.75 molL1min1Cv(NH3)0.25 molL1min1Dv(N2)0.5 molL1min1【答案】【答案】 B【知能知能提升】提升】 化学反化学反应速率的速率的计算算技巧技巧“三段式三段式”计算模式计算模式( (1)计算步骤计算步骤确定反应物或生成物的起始加入量。确定反应物或生成物的起始加入量。确定反应过程中各物质的变化量。确定反应过程中各物质的变化量。确定反应进行至某时刻时
21、各物质的量。确定反应进行至某时刻时各物质的量。依据题干中的条件建立等式关系进行解答。依据题干中的条件建立等式关系进行解答。应应用用化化学学反反应应速速率率之之比比物物质质的的量量浓浓度度变变化化之之比比物物质质的量变化之比化学计量数之比。的量变化之比化学计量数之比。【变式训练】1将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)B(g) 2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 molL1s1，则在2 s时，容器中有_mol A，此时C的物质的量浓度为_。【解析】 本题考查化学反应速率的计算。对于反应物来说：转化浓度起始浓度某时刻浓度；
22、对于生成物来说：转化浓度某时刻浓度起始浓度。“三浓度”中，只有转化浓度按化学方程式中的化学计量数的比反应，起始浓度和某时刻浓度则是任意的。【答案】【答案】 8.80.08 molL1【例例2】 把把下下列列四四种种X溶溶液液分分别加加入入四四个个盛盛有有10 mL 2 molL1盐酸酸的的烧杯杯中中，均均加加入入水水稀稀释到到100 mL。此此时，X和和盐酸酸缓缓地地进行反行反应，其中反，其中反应最快的是最快的是()A10 20 mL 3 molL1的的X溶液溶液B20 30 mL 2 molL1的的X溶液溶液C20 10 mL 4 molL1的的X溶液溶液D10 20 mL 2 molL1的
23、的X溶液溶液【解析】 温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快。由于溶液体积均为100 mL，则X物质的量越大，浓度越大。【答案】 B【知能提升】 化学反应速率大小的比较方法(1)根据反应条件比较分析判断影响化学反应速率大小的因素：先看内因；内因相同者，再看外界因素(温度、浓度、压强、催化剂等)，影响大的，速度变化快。(2)根据同一反应不同物质表示的速率数值大小比较根据同一反应不同物质表示的速率数值大小比较同同一一化化学学反反应应速速率率用用不不同同物物质质表表示示时时数数值值可可能能不不同同，比比较较化化学学反反应应速速率率的的快快慢慢不不能能只只看看数数值值大大小小，还还要要进进行行
24、一一定定的的转转化：化：方方法法一一：换换算算成成同同一一物物质质、同同一一单单位位表表示示，再再比比较较数数值值大大小。小。方法二：比较化学反应速率与化学计量数的比值。方法二：比较化学反应速率与化学计量数的比值。【变式训练】2在2AB3C4D反应中，表示该反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1【答案】【答案】 B【例【例3】 下列反下列反应中生成中生成H2的速率最快的是的速率最快的是()金属金属酸溶液酸溶液温度温度AMg0.5 molL1H2SO420 BFe1 molL1HCl20 C
25、Zn2 molL1HCl20 DMg1 molL1H2SO430 【解析】 金属的活泼性顺序是MgZnFe，故B、C错误；A、D两项相比，D项中反应物的浓度大，且溶液的温度高，故生成H2的速率最快。【答案】 D【知能提升】 分析判断影响化学反应速率大小因素时应遵循以下思路：(1)先看内因。(2)内因相同时，再看外界因素。在内因不相同的情况下(即反应不相同)，只能根据反应事实及实验现象定性分析反应的快慢。在内因相同的情况下(即反应相同)，可根据外界条件因素来定量判断反应速率的大小。【变式训练】3(2016宁波高一检测)下列条件一定能使反应速率加快的是()增加反应物的物质的量升高温度缩小反应容器的
26、体积加入生成物加入催化剂A全部 B C D【解析】 若反应物为固体，增加其物质的量对速率无影响；对于无气体参与的反应，改变压强对速率无影响；对于不可逆反应，加入生成物对速率无任何影响；加入合适的催化剂才会加快反应速率。【答案】 C1下列关于化学反下列关于化学反应速率的速率的说法，不正确的是法，不正确的是()A化学反化学反应速率是衡量化学反速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量行快慢程度的物理量B化学反化学反应速率的大小主要取决于反速率的大小主要取决于反应物的性物的性质C化化学学反反应速速率率可可以以用用单位位时间内内生生成成某某物物质的的质量量的的多少来表示多少来表示D化化学学反反应速速率率常
27、常用用单位位有有molL1s1和和molL1min1【解解析析】 化化学学反反应应速速率率用用单单位位时时间间内内反反应应物物或或生生成成物物的的浓度变化来表示，而不采用物质的质量或物质的量。浓度变化来表示，而不采用物质的质量或物质的量。【答案】【答案】 C2.等等质量量的的铁与与过量量的的盐酸酸在在不不同同的的实验条条件件下下进行行反反应，测定定不不同同条条件件下下产生生氢气气体体积V的的数数据据，根根据据数数据据绘制制得得到到如如图所所示示曲曲线，则曲曲线a，b，c，d所所对应的的实验组别可可能能是是()A.4321B1234C3421 D1243【解析】 固体与液体反应，影响化学反应速率
28、的因素有：温度、溶液的浓度、固体的表面积。温度高、粉末状、盐酸浓度大则反应快，所以，1最慢，2较1快，较4慢，3最快。【答案】 C3化化学学反反应4A(s)3B(g) 2C(g)D(g)，经2 min后后B的的浓度度减减少少0.6 molL1，对此此反反应速速率率的的正正确确表表示示是是()A用用A表示的反表示的反应速率是速率是0.4 molL1min1B用用B、C、D分分别表示反表示反应的速率，其比的速率，其比值是是321C在在2 min末的反末的反应速率用速率用B表示是表示是0.3 molL1min1D在在这2 min内用内用B和和C表示的速率的表示的速率的值都是逐都是逐渐减小的减小的【解
29、解析析】 A为为固固体体，其其浓浓度度是是一一个个常常数数，不不能能用用固固体体浓浓度度的的变变化化表表示示反反应应速速率率，所所以以A项项错错误误；同同一一反反应应中中，用用不不同同物物质质表表示示的的速速率率与与方方程程式式中中各各物物质质的的化化学学计计量量数数成成正正比比，故故B项项正正确确；C项项中中，反反应应速速率率为为平平均均值值，并并非非2 min末末的的瞬瞬时时速速率率，所所以以C项项错错误误；B为为反反应应物物，而而C为为生生成物，两者不可能同时减少，故成物，两者不可能同时减少，故D项错误。项错误。【答案】【答案】 B4一一定定温温度度下下，在在固固定定体体积的的密密闭容容
30、器器中中发生生下下列列反反应：2HI(g)H2(g) I2(g)。 若若 c(HI)由由 0.1 molL 1降降 到到 0.07 molL1时，需需要要15 s，那那么么c(HI)由由0.07 molL1降降到到0.05 molL1时，所需反，所需反应的的时间为()A等于等于5 s B等于等于10 sC大于大于10 s D小于小于10 s【答案】【答案】 C5(2016杭杭州州高高一一检检测测)某某化化学学兴趣趣小小组为了了研研究究在在溶溶液液中中进行行的的反反应ABCD的的反反应速速率率，他他们将将A、B在在一一定定条条件件下下反反应并并测定定反反应中中生生成成物物C的的浓度度随随反反应时
31、间的的变化情况，化情况，绘制出如制出如图所示的曲所示的曲线。据此，。据此，请完成以下完成以下问题：(1)在0t1、t1t2、t2t3各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是_，生成C的量最多的时间段是_。(2)从反应速率的变化，可看出该反应可能是_反应(填“放热”或“吸热”)。【解析】 (1)分析图象可知：t1t2时间段里，C的物质的量浓度的变化值最大，因此该时间段里，生成C的物质的量最大，其反应速率最大。(2)分分析析图图象象可可知知：0t1时时间间段段C的的浓浓度度增增加加较较慢慢，t1t2时时间间段段，C的的浓浓度度增增加加很很快快，由由此此推推知知该该反反应应为为放放热热反反应应，温温度度升升高高，反反应应速速率率加加快快，t2后后由由于于A、B浓浓度度减减小小，反反应应速速率逐渐变小。率逐渐变小。【答案】【答案】 (1)t1t2t1t2(2)放放热
