新教材2023年高中化學(xué)第6章化學(xué)反應(yīng)與能量第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率課件新人教版必修第二冊(cè)

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1．通過對(duì)平均反應(yīng)速率的學(xué)習(xí)，了解化學(xué)平均反應(yīng)速率的表示方法。2．通過實(shí)驗(yàn)探究，了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，能從化學(xué)反應(yīng)快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象。宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從宏觀角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢。變化觀念和平衡思想：認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，能運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理分析影響化學(xué)變化的因素，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用變量控制的方法研究化學(xué)反應(yīng)。科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)：能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素提出可能的假設(shè)，依據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論，提出自己的看法。課前素能奠基課堂素能探究課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收新課情景呈現(xiàn)新課情景呈現(xiàn)日常生活和生產(chǎn)中我們會(huì)遇到很多化學(xué)反應(yīng)，有的反應(yīng)進(jìn)行地轟轟烈烈瞬間完成(如圖1煙花的燃放)，而有些反應(yīng)卻是在潛移默化中完成的(如圖2鐵的生銹)，有的則需要上億年的時(shí)間(如煤、石油的形成)。所以有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得慢，那么我們?cè)谌粘Ｉ钪性鯓优袛嘁粋€(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢呢？我們?nèi)绾文芨淖兓瘜W(xué)反應(yīng)的快慢呢？課前素能奠基新知預(yù)習(xí)一、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及表示方法點(diǎn)撥：(1)在一定溫度下，固體和純液體的濃度是恒定常數(shù)，故不能用固體和純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。(2)在同一化學(xué)反應(yīng)里，用不同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值可能不同，但意義相同。(3)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)速率。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．內(nèi)因：影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2．外因(1)實(shí)驗(yàn)探究①催化劑的影響加入FeCl3溶液產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快催化劑可以加快反應(yīng)速率浸在熱水里的試管中產(chǎn)生氣泡的速率明顯快于浸在冷水中的試管

溫度越高速率越快不加水的試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快反應(yīng)物濃度越大反應(yīng)速率越快加快升高加快降低加快降低加快降低應(yīng)用體驗(yàn)1．關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是(

)A．化學(xué)反應(yīng)速率可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度B．化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)，任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加C．對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯D．根據(jù)反應(yīng)速率的大小可知化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的相對(duì)快慢D

解析：化學(xué)反應(yīng)速率表示反應(yīng)進(jìn)行的快慢，不能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，A錯(cuò)誤；反應(yīng)中固體和純液體不能表示反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；酸堿中和反應(yīng)，如鹽酸和NaOH溶液的反應(yīng)瞬間完成，速率快，但現(xiàn)象不明顯，C錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率的大小是衡量反應(yīng)快慢的物理量，D正確。D

解析：金屬與硝酸不產(chǎn)生H2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe不如Mg活潑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；其他兩項(xiàng)只比較c(H＋)即可，3mol·L－1鹽酸中c(H＋)小于3mol·L－1硫酸中c(H＋)，因此放出H2的速率最大的是D。3．對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反應(yīng)速率關(guān)系中，正確的是(

)A．v(W)＝3v(Z)

B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)解析：化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與方程式對(duì)應(yīng)物質(zhì)系數(shù)成正比，只有C項(xiàng)正確。C

要點(diǎn)歸納課堂素能探究知識(shí)點(diǎn)

1．鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣反應(yīng)中，哪些物質(zhì)可以表示該反應(yīng)的速率？提示：硫酸、硫酸鋅。硫酸、硫酸鋅溶解于水中，濃度變化可以表示反應(yīng)的速率；鋅是固體，濃度幾乎不變；由于氫氣脫離了溶液，故其濃度無法表示反應(yīng)的速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的正確理解與比較問題探究2．對(duì)于反應(yīng)3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用A、B表示的反應(yīng)速率分別為：條件①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1；條件②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1；則該反應(yīng)在條件①的速率比條件②的速率快嗎？提示：同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可能不同，所以比較同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的相對(duì)大小時(shí)，不能直接比較數(shù)值大小，應(yīng)先轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)、同一單位，然后再比較其數(shù)值大小，數(shù)值越大表明反應(yīng)越快。將條件①的速率換算成用B表示的速率為v(B)＝0.2mol·L－1·min－1，即條件②的速率比條件①的速率快。1．正確理解化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)歸納總結(jié)X、Y、Z三種氣體進(jìn)行下列反應(yīng)：3X＋Y

2Z，在三種不同情況下測(cè)得的速率值為①v(X)＝1mol·L－1·s－1；②v(Y)＝0.5mol·L－1·s－1；③v(Z)＝0.5mol·L－1·s－1?；瘜W(xué)反應(yīng)速率由快及慢的順序是____________。解析：都轉(zhuǎn)化為X表示的反應(yīng)速率來比較反應(yīng)速率的快慢，①v(X)＝1mol·L－1·s－1；②v(Y)＝0.5mol·L－1·s－1，則v(X)＝3v(Y)＝1.5mol·L－1·s－1；③v(Z)＝0.5mol·L－1·s－1，則v(X)＝1.5v(Z)＝0.75mol·L－1·s－1；故反應(yīng)速率由快到慢為②＞①＞③。典例1典例剖析②＞①＞③

1．1L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，經(jīng)2min后B的濃度減少0.6mol·L－1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是(

)A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L－1·min－1B．用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3mol·L－1·min－1D．在這2min內(nèi)用B表示的速率的值逐漸減小，用C表示的速率的值逐漸增大B

素養(yǎng)應(yīng)用解析：A為固體，一般不用固體表示反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的速率與方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)成正比，B項(xiàng)正確；反應(yīng)速率為平均值，并非2min末的速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一時(shí)間段內(nèi)，用反應(yīng)物、生成物表示的速率的意義是相同的，變化趨勢(shì)也是一樣的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)

1．實(shí)驗(yàn)室常用30%左右的硫酸與足量的鋅粒反應(yīng)制取H2，當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后，氣泡變得稀少了，如果添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液到反應(yīng)容器中，氣泡又會(huì)重新增多起來，原因是什么？提示：反應(yīng)的離子方程式為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。c(H＋)的大小影響著該反應(yīng)的反應(yīng)速率。氣泡變稀少了，是因?yàn)閏(H＋)減小了，反應(yīng)速率減慢。添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液，由于溶液中c(H＋)又迅速增大，因而反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生氣泡的速率又加快了?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響因素問題探究提示：減小?？倝簭?qiáng)不變，通入氦氣體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減小。提示：不變。容器體積不變，通入氦氣，反應(yīng)物的濃度不變，反應(yīng)速率不變。1．內(nèi)因知識(shí)歸納總結(jié)影響因素影響結(jié)果壓強(qiáng)增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，速率加快；減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，速率減慢催化劑使用催化劑能極大地加快反應(yīng)速率固體反應(yīng)物的表面積增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率減慢其他形成原電池、使用合適的溶劑等也影響化學(xué)反應(yīng)速率點(diǎn)撥：(1)由于增大反應(yīng)物濃度造成的反應(yīng)速率減慢，此時(shí)要考慮常溫下鐵和鋁在濃硫酸和濃硝酸中的鈍化。例如，鐵和稀硫酸生成氫氣的反應(yīng)，若將稀硫酸換成濃硫酸，發(fā)生鈍化，反應(yīng)不進(jìn)行。(2)中學(xué)階段一般只討論其他條件相同時(shí)，改變一個(gè)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3．外因影響速率深度剖析(1)在濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響中，“濃度”是指反應(yīng)物的濃度，但不包括固體或純液體的濃度。另外注意，濃度改變過猶不及，如金屬鋁與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，若變成濃硫酸則發(fā)生鈍化現(xiàn)象。(2)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實(shí)現(xiàn)的，所以分析壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)要從濃度是否發(fā)生改變的角度來分析，若改變總壓強(qiáng)而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應(yīng)速率不變。(3)升高溫度，反應(yīng)速率一定加快。溫度每升高10℃，速率一般變?yōu)樵瓉淼?～4倍。4．分析判斷反應(yīng)速率大小時(shí)應(yīng)遵循的思路

下列條件下的反應(yīng)，放出氫氣最快的是(

)典例2典例剖析B

金屬(相同粉末狀)和物質(zhì)的量(mol)酸的濃度和體積(mL)反應(yīng)溫度AFe0.13mol·L－1HCl1020℃BAl0.13mol·L－1HCl1020℃CCu0.14mol·L－1H2SO41020℃DMg0.16mol·L－1

HNO3(稀)1020℃解析：因決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，在上述金屬中鎂的活潑性最強(qiáng)，但硝酸與金屬反應(yīng)得不到氫氣，4mol·L－1H2SO4中氫離子的濃度為8mol·L－1，但Cu不與稀硫酸反應(yīng)，金屬與酸反應(yīng)的本質(zhì)是與氫離子反應(yīng)，3mol·L－1HCl中氫離子的濃度為3mol·L－1，Al比Fe活潑，所以放出氫氣最快的是B。2．相同溫度下，下列有關(guān)反應(yīng)速率的說法中正確的是(

)A．0.1mol·L－1鹽酸和0.1mol·L－1硫酸與2mol·L－1NaOH溶液反應(yīng)的速率相同B．大理石塊和大理石粉與0.1mol·L－1鹽酸反應(yīng)的速率相同C．等量的鎂粉、鋁粉和0.1mol·L－1鹽酸反應(yīng)的速率相同D．0.1mol·L－1鹽酸和0.1mol·L－1硝酸與相同形狀和大小的大理石反應(yīng)的速率相同素養(yǎng)應(yīng)用D

解析：A選項(xiàng)是酸堿中和反應(yīng)，硫酸中的H＋濃度是鹽酸中H＋濃度的2倍，所以硫酸的反應(yīng)速率快；B選項(xiàng)中大理石塊與鹽酸接觸面積比大理石粉小，大理石塊反應(yīng)速率慢；C選項(xiàng)中Mg比Al活潑，鎂反應(yīng)速率快。課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收B

解析：降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)減慢，A錯(cuò)誤；催化劑能夠改變反應(yīng)速率，加入合適的催化劑可提高該反應(yīng)速率，B正確；加入MnO2固體會(huì)催進(jìn)H2O2分解，此反應(yīng)速率減慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，乙酸不會(huì)完全轉(zhuǎn)化為過氧乙酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．在一定條件下，將A2和B2兩種氣體通入1L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：xA2(g)＋yB2(g)===2C(g)。測(cè)得2s內(nèi)的反應(yīng)速率如下：v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1，v(B2)＝1.2mol·L－1·s－1，v(C)＝0.8mol·L－1·s－1。則x和y的值分別為(

)A．2和3 B．3和2C．3和1 D．1和3解析：x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4∶1.2∶0.8＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。D

2～3min

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快4～5min

此時(shí)反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢(2)在2～3min時(shí)間段內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為_________________________。(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液，其中可行的是______。A．蒸餾水B．Na2SO4溶液C．NaNO3溶液D．CuSO4溶液E．Na2CO3溶液0.1mo