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(共23張PPT)
化學反應速率（第一課時）
高中化學
問題 為什么要研究化學反應速率
減慢有害的化學反應
加快有利的化學反應
鋼鐵 生銹
尾氣 處理
工業 制氨
食物 腐敗
高中化學
任務一 如何表示化學反應的快慢？
表示方法：單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度 的增加
計算公式：υ =
公式含義：某一時間段內化學反應的平均速率
單位：mol·L－1 ·s－1或 mol/(L·s)等
高中化學
mA ＋ n B p C ＋ q D
分別用一種物質的濃度隨時間變化來表示化學反應速率：
υ (A)＝- υ (B)＝-
υ (C)= υ (D)=
注意：用濃度變化表示化學反應速率適用于氣
體和溶液中的溶質，不適用于固體和純液體。
高中化學
同一化學反應: mA ＋ n B p C ＋ q D
υ (A)＝- υ (D)=
υ (A)＝- υ (D)=
υ (A) ︰ υ (D) ＝ m︰ q
υ (A)︰ υ (B)︰ υ (C)︰ υ (D) ＝ m︰n︰ p ︰ q
高中化學
高溫、高壓
例：在密閉容器中合成氨的反應 N + 3H 2NH
開始時 ，N2 的濃度為 4 mol/L，H2 的濃度為 12 mol/L，
5 min 后 N2的濃度為 3 mol/L。用 N2濃度變化表示該化學反
Δc(N2) ＝3 mol/L－4 mol/L ＝-1 mol/L
υ (N )＝- Δc(N2) ＝- -1 mol/L
= 0.2 mol/(L·min)
高中化學
2
Δt 5 min
2 2 催化劑 3
應速率。
υ (H2) 3 υ (NH3) 2
υ (N2) ＝ 1 υ (N2) ＝ 1
υ (H2) ＝ 3×υ (N2) υ (NH3) ＝ 2×υ (N2)
υ (H2) ＝ 0.6 mol/(L·min) υ (NH3) ＝ 0.4 mol/(L·min)
已知：υ (N2) ＝ 0.2 mol/(L·min)
N2 ＋ 3H2 、 2NH3
催化劑
高中化學
高溫、高壓
同一化學反應 mA ＋ n B p C ＋ q D
υ (A) m υ (A) = υ (B)
υ (B) ＝ n m n
υ (A)︰ υ (B)︰ υ (C)︰ υ (D) ＝ m︰n︰ p ︰ q
也可表達為 = = =
高中化學
如何比較化學反應速率的大小？
（1）換算成同一單位表示
（2）比較化學反應速率與化學計量數的比值
不同條件下：mA ＋ n B p C ＋ q D
若 υ ( ) ＞
則 υ (A) ＞ υ (B)
高中化學
m
A
高溫、高壓
例：在密閉容器中,合成氨的反應 N2 ＋3H2 催化劑 2NH3
開始時 ，在不同反應條件下測得化學反應速率如下，其中化
學反應速率最小的是（ ）。 υ (N2)
A. 1
B. υ (H2) ＝ 1.2 mol/(L·min) B.
C. υ (NH3)＝ 1.2 mol/(L·min) υ (NH3)
C. 2
A ＝ C ＞ B
高中化學
A. υ (N2) ＝ 0.6 mol/(L·min)
任務二 如何測定化學反應速率？
實驗原理 υ =
找與化學反應物質的濃度相關的物理量
找與該物理量化學變化對應的時間
高中化學
◆想一想 選擇可觀測、 易操作的變量
體積
壓強
顏色
電導率
pH
離子濃度
顏色
渾濁度
濁度儀
測量化學反應速率的常見方法 1.量氣法 2.比色法
3.電導法 4.激光技術法
高中化學
氣體
pH計
例：在一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發生 催化分解。測定0 ～ 6 min內的化學反應速率。
2H2O2 催化劑 2H2O + O2 ↑ H2O2
溶液
υ (H2O2)
測量
MnO2
υ (O2)
高中化學
想一想
在一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液發
生催化分解，不同時刻測得生成的 O2 的體積（已折 算為標準狀況）如下表（溶液體積變化忽略不計）。 求0～6 min時段的化學反應速率。
t/min 0 2 4 6 8
10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5
29.9
υ (O2) υ (H2O2)
高中化學
t/min 0 2 4 6 8
10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5
29.9
0～6 min：
Δn(O2)=
Δ V(O2)
=
Vm
= 1.0×10-3 mol
22.4 L/mol
0.0224 L
高中化學
在一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液發 生催化分解， （溶液體積變化忽略不計）H2O2 表示 0～6 min時段的化學反應速率。
2H2O2 催化劑 2H2O + O2 ↑
n/(mol) -2.0×10－3 1.0×10－3
υ (H2O2)＝- )＝- ＝- ol
≈ 3.3×10－2 mol/(L·min)
高中化學
任務三 如何用實驗法比較化學反應速率大小？
你有哪些方法 比較鋅粒和 1 mo l/L
H2SO4 溶液、4 mol/L H2SO4 溶液化學反應速
率的大小？
高中化學
c(H+)、c(Zn2+) 、V(H2）、m(Zn)
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2 ↑
定量測定
高中化學
設計方案
1.確定變量：
2.控制變量：
高中化學
溶液的體積
鋅粒的表面積
溫度
反應
體系
反應物
反應
條件
鋅粒的質量
壓強
硫酸的濃度
設計方案
1. 確定變量： 硫酸的濃度
2. 控制不變的因素：鋅粒的質量 鋅粒的表面積 溶液的體積
溫度 壓強
3. 測定數據
a.固定體積，測時間？ b.固定時間，測體積？
高中化學
加入 試劑 反應 時間/s 化學反應速 率/( mL·s-1)
結論
1 mol/L H2SO4 19 10 19
其他條件相同，4 mol/L
H2SO4 硫酸溶液比 1 mol/L H2SO4 硫酸溶液化學反應速 率大
4 mol/L H2SO4 10.1 10 10.1
實驗結果
高中化學
測定某條件下的化學反應速率
選擇可觀測、易操作的變量
控制相關變量相同
測量與反應物濃度相關的物理量
改變
高中化學
基于變量控制法測定化學反應速率的思路
其他因素
研究因素
探究問題
關聯時間
控制
尋找
明確
化學反應特征現象出現的快、慢
Δc
υ =
Δt
控制單一變量，找與濃度相關， 可測量、易操作變量
定性描述：
定量描述：
實驗測定：
小結：如何表征化學反應速率
化學
反應速率
高中化學

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