《化学反应的速率与限度》化学反应与能量PPT(第1课时化学反应的速率)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、化学反应速率的含义及表示方法:
【微思考】
(1)在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中,能否用C来表示该反应的速率?
提示:不能。反应前后固体或纯液体的浓度几乎不发生变化,故不能用于表示化学反应速率。
(2)化学反应速率能否表示某反应瞬间的速率?
提示:化学反应速率是一段时间内的平均速率,而不是瞬间速率。
二、 影响化学反应速率的因素:
1.内因:影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。
【想一想】
形状大小相同的铁块和铝块分别与等浓度的盐酸反应,生成氢气的速率哪个快?
提示:铝。决定反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性质。
2.外因:
(1)实验探究:
①催化剂的影响:
②温度的影响:
③浓度的影响:
(2)外界因素对速率的影响:
其他条件不变时,改变某一条件:
【情境·思考】
古代皇室专用版冰箱——“冰鉴”
在周朝的时候,古人就发明了一种东西,专门用来保存“冰”。最开始的时候,冰鉴只是用来保存冰,让皇帝解暑用的,而到了后面,有个御膳房的厨师发现:在北方,冬天下雪的时候,寒气可以让食物“更长久”的保鲜,而冰也是一种寒气,所以就发明了用冰鉴进行保鲜。
(1)古代的“冰鉴”和现代的冰箱能够较长时间保存食物的原理是什么?
提示:通过降低温度,降低化学反应的速率,起到延长食品保存时间的作用。
(2)生活中用煤粉代替煤块并向炉膛鼓风,可以使炉火更旺,原理是什么?
提示:增大煤与空气的接触面积,加快反应速率。
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化学反应的速率与限度PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 化学反应速率的正确理解与比较
【重点释疑】
1.正确理解化学反应速率
2.化学反应速率的比较方法:
(1)归一法:
(2)比值法:
比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应
aA+bB ____ cC,要比较v(A)与v(B)的相对大小:若______ →v(A)>v(B)。
3.化学反应速率的计算:
(1)公式法。
v(A)=
(2)“三段式”法。
①写出有关反应的化学方程式。
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
【思考·讨论】
(1)锌与稀硫酸反应制取氢气反应中,哪些物质可以表示该反应的速率?
提示:硫酸、硫酸锌。硫酸、硫酸锌溶解于水中,浓度可以表示;锌是固体,浓度几乎不变;由于氢气脱离了溶液,故其浓度无法表示。
(2)对于反应3A(g)+B(g)====2C(g)+2D(g),在不同条件下,用A、B表示的反应速率分别为条件
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1;条件②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1;则该反应在条件①的速率比条件②的速率快吗?
提示:同一个化学反应,用不同物质表示其反应速率时,数值可能不同,所以比较同一个化学反应的反应速率的相对大小时,不能直接比较数值大小,应先转化为同一物质、同一单位,然后再比较其数值大小,数值越大表明反应越快。将条件①的速率换算成用B表示的速率为v(B)=0.2 mol·L-1·min-1,即条件②的速率比条件①的速率快。
【案例示范】
【典例】(2019·成都高一检测)1 L的密闭容器中,发生反应4A(s)+3B(g)====2C(g)+D(g),经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是( )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小,用C表示的速率的值逐渐增大
【解题指南】解答本题要注意以下3点:
(1)同一个反应用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
(2)化学反应速率是某物质在单位时间内浓度的变化值,属于平均速率。
(3)不用固体和纯液体表示反应速率。
【解析】选B。A为固体,一般不用固体表示反应速率,所以A项错误;同一反应中,用不同物质表示的速率与方程式中各物质的计量数成正比,B项正确;反应速率为平均值,并非2 min末的速率,所以C项错误;同一时间段内,用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的,变化趋势也是一样的,D项错误。
知识点二 化学反应速率的影响因素
【重点释疑】
1.内因:
2.外因:
在其他条件相同时,改变某一条件:
【易错提醒】(1)由于增大反应物浓度造成的反应速率减慢,此时要考虑常温下铁和铝在浓硫酸和浓硝酸中的钝化。例如,铁和稀硫酸生成氢气的反应,若将稀硫酸换成浓硫酸,发生钝化,反应不进行。
(2)中学阶段一般只讨论其他条件相同时,改变一个条件对化学反应速率的影响。
【知识拓展】压强对反应速率的影响
有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变。
(1)压缩体积或充入反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。
(2)体积不变,充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大,但反应物浓度不发生变化,故化学反应速率不变。
【思考·讨论】
(1)实验室常用30%左右的硫酸与足量的锌粒反应制取H2,当反应一段时间后,气泡变得稀少了,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,原因是什么?
提示:反应的离子方程式为Zn+2H+====Zn2++ H2↑。c(H+)的大小影响着该反应的反应速率。气泡变稀少了,是因为c(H+)减小了,反应速率减慢。添加一些适当浓度的硫酸溶液,由于溶液中c(H+)又迅速增大,因而反应速率加快,产生气泡的速率又加快了。
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