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第六章 第二節
化學反應的速率和限度 第1課時
很快
很慢
較快
較慢
這些化學變化有何差異？
CHEMISTRY
想一想
物體運動的快慢可以用速度來表示（v=s/t)，物質變化的快慢該怎么表示呢？
在已有知識里面，有沒有表示“快慢”的物理量？
一、化學反應的速率
一.化學反應速率
化學反應過程進行快慢程度
反應物濃度
生成物濃度
mol·L－1·s－1　 mol·L－1·min－1
一、化學反應的速率
1、某一化學反應中，反應物B濃度在5s內從2.0mol/L變成0.5mol/L，在這5s內B的化學反應速率為
____________。
2、一個5L的容器中，盛入8.0mol某氣體反應物，5min后，測得這種氣體反應物還剩余6.8mol，這種反應物的化學反應速率為_______________。
0.3mol/(L·S)
0.048mol/(L·min)
例題：反應4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密閉容器中進行， 1分鐘后，NO 的物質的量增加了0.4mol，此反應的平均反應速率用 NO來表示為多少？
= 0.08mol/(L·min)
△c (NO) =
△n (NO)
V
=
0.4mol
5L
= 0.08 mol/L
v (NO) =
△c (NO)
△t
=
0.08mol/L
1min
問題1：若用O2的濃度變化來表示此反應速率是多少？
若用NH3來表示呢
注意：①同一反應可以用不同物質來表示速率，但需要指明具體物質，
如ν(NH3)、 ν(NO) 。
例2.在一定條件下，mA + nB = pC的反應中，各物質的化學反應速率v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),則該反應的化學方程式為_____________________
2A + B = 2C
注意：②化學反應速率之比=化學方程式中的化學計量數之比=物質的量濃度變化之比=物質的量變化之比
即對于反應：aA + bB = cC + dD
v(A): v(B): v(C): v(D)= a:b:c:d
△n(A): △n(B): △n(C): △n(D)= a:b:c:d
△c(A): △c(B): △c(C): △c(D)= a:b:c:d
A、只有(1) B、(2)(3)
C、(4) D、(1)(4)
1. 反應 A + 3B = 2C + 2D 其中A的反應速率為：ν(A)=0.3mol/(L·s )，則其它幾種物質反應速率表示正確的是：
(1) ν(B)=0.9mol/(L·s )
(2) ν(B)=0.6mol/(L·s)
(3) ν(C)=0.4mol/(L·s)
(4) ν(D)=0.6mol/(L·s)
D
練習
練一練
注意：③化學反應速率是某一段時間內的平均速率，而非瞬時速率，且取正值。
2.(2022·連云港錦屏高級中學高一期中)對于反應4NH3(g)＋5O2(g)===
4NO(g)＋6H2O(g)，下列反應速率的關系正確是
√
3（雙選）下列反應，壓強對反應速率無影響的是（ ）
A、C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)
B 、 AgNO3(l) + HCl(l) = AgCl(s) + HNO3(l)
C 、CO2(g) + Ca(OH)2(l) = CaCO3(s) + H2O(l)
D 、2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s)
BD
注意：④可以表示氣體或溶液反應速率，不能表示固體或純液體的反應速率。
(1)歸一法：若單位不統一，則要換算成相同的單位；若為不同物質表示的反應速率，則要換算成同一物質來表示反應速率，再比較數值的大小。
練習.對于反應A2+3B2 2AB3以下表示的反應速率中，速率最大的是
A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1 B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1
C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1 D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1
Ｄ
2.化學反應速率大小的比較方法
則該反應速率的快慢順序為:
例3.反應 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D(g) 在四種不同條件下的反應速率為：
(1)ν(A)=0.15mol/(L·min)
(2)ν(B)=0.01mol/(L·s)
(3)ν(C)=0.4mol/(L·min)
(4)ν(D)=0.45mol/(L·min)
(4)>(3)=(2)>(1)
注意:比較速率大小時，
用同一種物質表示，
且單位一致。
2.已知反應4CO(g)＋2NO2(g) N2(g)＋4CO2(g)在不同條件下的化學反應速率如下：
①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1
②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1
③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1
④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1
請比較上述4種情況反應的快慢：__________(由大到小的順序)。
③①②④
3. “三段式”計算化學反應速率
起始濃度C0 (mol/L)
轉化濃度 c (mol/L)
最終濃度Ct (mol/L)
a b c d
mx
nx
px
qx
a -mx
b -nx
d +qx
c +px
m A(g)＋n B(g) = p C(g)＋q D(g)
經過ts后
v(A) =mx／t mol·L-1·S-1
A的轉化率(α)：
A的反應速率：
α（A）=mx／a×100％
例1、將10mol A和5mol B放入體積為10L的密閉容器內，某溫度下發生反應:3A(g)+B(g) 2C(g)，在最初2s內，消耗A的平均速率為0.06mol/(L s).則在2s時，C的物質的量濃度是_________，B的轉化率為____________
用三段式進行計算，寫出解題過程：
0.08mol/L
8%
4. “定量型”圖像的分析
該類圖像所能解決的主要問題：1.反應物生成物的確定。 2.可逆反應或不可逆反應的確定。3.反應方程式的確定。 4.某段時間內的平均反應速率。5.化學反應達平衡時所用的時間。
例2.（v-t圖像）某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析：
1、反應開始2min內的X、Y、Z的化學反應速率
2、該反應的化學方程式為：___________。
1. ν(X)=0.025mol/(L·min)
ν(Y)=0.075mol/(L·min)
ν(Z)=0.05mol/(L·min)
X+3Y=2Z
該反應的化學方程式為：___________。
②用SO3的濃度變化表示0～5 min內反應的平均速率是____ mol·L－1·min－1。
0.8
例3.某次實驗中，在容積為2 L的恒溫密閉容器中通入10 mol SO2和a mol O2，反應過程中部分物質的物質的量隨反應時間。的變化如圖所示。
③該反應的化學方程式為：___________。
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
CHEMISTRY
思考
改變化學反應速率在實踐中有很重要的意義，我們可以根據生產和生活的需要，采取適當措施改變化學反應速率。那么，如何能夠改變化學反應速率呢？
二、影響化學反應速率的因素
內因
反應物的性質——決定因素
POWERPOINT
外因
反應物的化學性質越活潑，化學反應速率越快；反之則越慢
CHEMISTRY
在相同條件下，等質量（金屬顆粒大小相當）的下列金屬與足量同濃度的鹽酸反應，反應速率最快的是（ ）
A.鐵 B.鎂 C. 鋁 D.鈉
D
及時練
變量控制探究影響化學反應速率的因素
變量控制探究影響化學反應速率因素的一般原則是“定多變一”，即要保持其他變量不變，改變其中一個變量的值進行實驗，測定數據，通過系統實驗，找出變量對反應速率的影響。
返回
1.實驗探究——外界條件對化學反應速率的影響
(1)溫度對化學反應速率影響的探究
實驗操作 實驗現象 ①產生氣泡速率_____ ②產生氣泡速率_____ ③產生氣泡速率_____
實驗結論 對于反應2H2O2 2H2O＋O2↑來說，溫度升高，H2O2的分解速率_____ 最慢
較快
最快
加快
CHEMISTRY
1、溫度對化學反應速率的影響
規律：當其它條件不變時，升高溫度，化學反應速率增大。降低溫度，化學反應速率減小。
實驗測得，溫度每升高10℃，化學反應速率通常增大原來的2～4倍。
注意：①溫度對反應速率的影響不受反應物狀態的限制。
②無論是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度都能加快化學反應 速率。
(2)濃度對化學反應速率影響的探究
實驗操作
實驗現象 裝有12% H2O2溶液的試管產生氣泡速率_____
實驗結論 增大反應物濃度能使H2O2分解速率_____
更快
加快
規律：當其它條件不變時，增大反應物濃度，化學反應速率增大。
減小反應物濃度，化學反應速率減小。
(3)催化劑對化學反應速率影響的探究
實驗操作 實驗現象 ①無明顯現象 ②能產生大量氣泡 ③能產生大量氣泡
實驗結論 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_____ 加快
規律：催化劑能改變化學反應的速率。
有的催化劑能加快化學反應的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學反應的速率，叫負催化劑。在實踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。
(4)固體反應物表面積對化學反應速率影響的探究
實驗操作
實驗現象 加粉末狀碳酸鈣的試管內產生氣泡_____，加塊狀碳酸鈣的試管內產生氣泡_____
實驗結論 其他條件相同時，固體反應物表面積越大，反應速率_____
較快
較慢
越快
規律：有固體參加的反應，固體的表面積越大，接觸越多，化學反應
速率越大。通常把固體粉碎。
(5)壓強對化學反應速率影響的探究
對于有氣體物質參加的反應，改變反應體系的壓強，對化學反應速率的影響常有以下幾種情況：
(5)其他影響因素:除溫度、催化劑外,固體的_______、
反應物的狀態、溶液的_____、氣體的_____、溶劑和
光照等都可以影響化學反應速率。
影響化學反應速率的條件除溫度和催化劑以外，還有哪些條件？
表面積
濃度
壓強
7、反應物狀態：通常氣相或液相反應比固相反應的速率大
8、原電池：形成原電池反應速率變大
6、壓強：對于有氣體參與的反應，增大壓強，化學反應速率變大。恒容裝置，充入惰性氣體He反應速率不變；恒壓，充入惰性氣體He，反應速率減小。
增大
減小
增大
減小
增大
減小
改變
表面積
(1)內因：反應物本身的性質——決定因素
(2)外因(其他條件不變，只改變一個條件)
小結
(1)Na、Mg、Al的金屬性決定了它們與水反應的速率大小( )
(2)對一定條件下C(s)＋O2(g) CO2(g)的反應，增加C的量，該反應
化學反應速率加快( )
(3)對于放熱反應，升高溫度化學反應速率減小( )
(4)改變壓強，化學反應速率必然改變( )
(5)用鐵和稀硫酸反應制取氫氣時，換成濃硫酸，產生氫氣的速率加快( )
(6)Fe與鹽酸反應時，加入NaCl固體，由于c(Cl－)增大而使反應速率加快( )
×
正誤判斷
√
×
×
×
×
深度思考
1.在帶有活塞的密閉容器中發生如下反應3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學反應速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由。
(1)增加鐵片的質量(不考慮表面積的變化)：_____，理由：___________
_______________________________________。
(2)保持容器的體積不變，增加水蒸氣的通入量：_____，理由：_______
___________________________。
不變
純固體的濃度視為常數，改變用量不影響化學反應速率
變大
增大反
應物濃度，化學反應速率增大
深度思考
(3)保持容器內壓強不變，充入一定量的氬氣：_____，理由：_________
______________________________________________________________。
(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣：_____，理由：_________
______________________________________________________________。
變小
保持壓強不變，充入氬氣，容器體積增大，水蒸氣的濃度變小，化學反應速率變小
不變
容器的容積不變，充入氬氣，反應物和生成物的濃度均不改變，化學反應速率不變
2.容積可變的密閉容器中加入WO3和H2進行反應：WO3(s)＋3H2(g)
W(s)＋3H2O(g)，下列說法不正確的是
A.將容器的體積縮小一半，其反應速率增大
B.保持體積不變，充入氬氣，其反應速率不變
C.保持壓強不變，充入氖氣，H2O(g)的生成速率增大
D.保持壓強不變，充入氖氣，H2O(g)的生成速率減小
√
應用體驗
1.(2022·廈門湖濱中學高一檢測)金屬Zn與酸反應產生H2的反應速率最大的是
選項 溫度 金屬 酸
A 25 ℃ Zn粒 0.1 mol·L－1鹽酸
B 25 ℃ Zn粉 0.1 mol·L－1硫酸
C 50 ℃ Zn粉 0.1 mol·L－1硫酸
D 50 ℃ Zn粒 0.1 mol·L－1鹽酸
√
2.為了探究溫度對化學反應速率的影響，下列實驗方案可行的是
√
1.在下列事實中，各是什么因素影響了化學反應速率？
(1)集氣瓶中有H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發生爆炸：____。
(2)黃鐵礦煅燒時要粉碎成細小的礦粒：___________。
(3)熔化的KClO3放出氣泡很慢，加入少量MnO2后很快產生氣體：_______。
光照
固體表面積
催化劑
(4)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，產生氣體的速率有快有慢：__________________。
(5)同樣大小的石灰石分別在0.1 mol·L－1的鹽酸和1 mol·L－1的鹽酸中反應，反應速率不同：_____。
(6)夏天食品容易變質，冬天就不易發生該現象：_____。
反應物本身的性質
濃度
溫度
返回
2. 對于在溶液間進行的反應，對反應速率影響最小的因素是( 　 )
　　A. 溫度 　 B. 濃度 C. 壓強 　D. 催化劑
3. 用3克塊狀大理石與30毫升3mol/L鹽酸反應制取CO2氣體，若要增大反應速率，可采取的措施是：①再加入30毫升3mol/L鹽酸；②改用30毫升6mol/L鹽酸；③改用3克粉末狀大理石; ④適當升高溫度( )
　　A. ①②④　 B. ②③④　C. ①③④　 D. ①②③
4.用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加大的是( )
A、加熱 B、不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用鐵片，改用鐵粉
√
√
√
5. （雙選）反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( )
A.增加C的量 B.將容器的體積縮小一半
C.保持體積不變，充入N2使體系壓強增大
D.保持壓強不變，充入N2使容器體積變大
6.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質，它們能緩慢地起反應，生成N2和CO2。對此反應下列敘述中正確的是( )
A.使用催化劑能加快反應的速率
B.使一種反應物過量能提高反應的速率
C.改變壓強對反應速率沒有影響
D.降低溫度能加快反應速率
√
√
√
解析：2CO+2NO=N2+2CO2

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