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第六章化學反應與能量
課題：第二節化學反應的速率與限度
第1課時化學反應的速率
[學習目標]
1. 通過生活常識認識化學反應速率及其影響因素。
2. 能進行化學反應速率的計算、轉化與比較，學會控制化學反應速率的常 用方法。
未經處理
經過防腐處理
粉塵爆炸 食物腐敗(5天)
不同的化學反應進行的快慢干差萬別，快 與慢是相對而言的，是一種定性的比較
情景引入
那么,如何定量的描述化學反應過程進行的快慢呢
情景引入
概念
表示方法
定義式
常用單位
用來衡量化學反應過程進行快慢程度的物理量
通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成 物濃度的增加量來表示(均取正 值)
一、化學反應速率
mol·L-1.s-1或mol.L-1·min-1
速率的單位也可表示為mol/(L·s)或mol/(L·min), 但是必須要加括號，錯誤的寫法： mol/L · s
! 化學反應速率是物質在一段時間內的平均速率，而不是在某一時刻的瞬時速率，且均取正值 在反應中，用濃度變化表示化學反應速率只適用于氣體和溶液中的溶質，純液體和純固體 的濃度是恒定不變的，因此對有純液體或純固體參加的化學反應，一般不用其濃度來表示 化學反應速率 同一化學反應中，選用不同物質表示化學反應速率，其數值可能相同也可能不相同，但表 示的意義相同，且化學反應速率之比=化學計量數之比。因此，表示化學反應速率時，必須 指明用哪種物質作標準，在v的后面將該物質的化學式用括號括起來
注意
●化學反應速率及其表示方法
小試牛刀1
在工業合成氨的反應中，已知反應物N 的濃度在10 s內從4 mol/L變成
1 mol/L。則在這10 s內用N 表示的化學反應速率為多少
第10s的反應速率為多少 無法確定
比值法
比較化學反應速率與化學計量數的比值，如aA(g)+bB(g)=cC(g)
則說明用A 表示的化學反應速率大于用B 表示的化學反應速率
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。
●化學反應速率及其表示方法
化學反應速率大小的比較方法
歸一法
小試牛刀2
1.在2A+B=3C+4D 反應中，表示該反應速率最快的是(B )
A.v(A)=0.5mol·L-1os-1
B.v(B)=0.3mol·L-1.s-1
C.v(C)=0.8mol·L-1.s-1
D.v(D)=1mol·L-1os-1
2.在一密閉容器中發生反應N +3H 高 、化 壓 2NH ,反應開始時，N 和H 的濃度分別為8 mol/L、20 mol/L,2min末時，測得容器中N 的濃 度變為4 mol/L,求該反應2min內N 、H 和NH 的化學反應速率。
N +3H
起始濃度 (mol/L) 8 20
△C (mol/L)4 12
2min末濃度(mol/L)4
v [mol/(L·min)] 2 6 4
列“三段式”
2NH
0
8
高溫、高壓
催化劑
“減慢有害的化學反應” “加快有利的化學反應”
食物腐壞 鋼鐵腐蝕 煉鋼 合成氨
【思考】對于下列反應，你是希望其反應速率越快越好還是越慢越好
有哪些因素能夠影響化學反應速率呢

對于有些化學反應，我們希望其越慢越好，如食物的變質、橡膠和塑料
的老化、金屬的銹蝕；有些則希望其快一些，如氨、硫酸等化工產品的生 產。調控化學反應速率常常是決定化學實驗成敗或化工生產成本的關鍵。
二 、影響化學反應速率的因素
請同學們回憶所學的化學知識并聯系生活實際，思考哪些因素能夠 影響化學反應速率
在相同條件下，金屬與水的反應的劇烈程度： Na>Mg>Al 。這說明 什么
不同的金屬和冷水反應，劇烈程度不同，這意味著物質自身的性質
是決定化學反應速率的主要因素(內因)。
方法導引——變量控制法
自變量(如濃 度、溫度等)
因變量(如反 應速率)
確定研 不確定
究對象
(化學反應)
確定因變量
(反應速率) 的觀測指標
【探究】影響化學反應速率的因素
改變單 一變量
結論
●影響化學反應速率的因素
實驗探究
外界條件對化學反應速率的影響——溫度對化學反應速率影響的探究
實 驗 步 驟 》 在兩支大小相同的試管中均加入2 mL 3%H O 溶液，同時滴入2滴1 mol/L FeCl 溶液。待試管中均有適量氣泡出現時，將其中一支試管放入盛有冷水的燒杯中，另一支 試管放入盛有熱水的燒杯中，觀察現象并進行對比。
2 mL3%H O 溶液
(滴入2滴1 mol/L FeCl 溶
液)
冷水 熱水
●影響化學反應速率的因素
實驗探究
外界條件對化學反應速率的影響——溫度對化學反應速率影響的探究
實驗現象 》》
冷水中，產 生 氣泡速率較慢
實驗結論 》 溫度升高，H O 的分解速率_加快
熱水中，產 生 氣泡速率較快
●影響化學反應速率的因素
實驗探究
外界條件對化學反應速率的影響——濃度對化學反應速率影響的探究
實驗步驟》》 在兩支大小相同的試管中均加入同等量大理石小碎塊，然后分別滴入5滴0.1 mol/L鹽酸溶液和5滴1 mol/L 鹽酸溶液，觀察現象并進行對比。
0.1 mol/L
鹽酸溶液
1 mol/L
鹽酸溶液
實驗現象 》》
0.1 mol/L鹽酸溶液，
產生氣泡速率較慢
實驗結論 》 增大反應物濃度，能使反應速率_ 加快
外界條件對化學反應速率的影響——濃度對化學反應速率影響的探究
●影響化學反應速率的因素
1 mol/L鹽酸溶液，
產生氣泡速率較快
實驗探究
●影響化學反應速率的因素
思維延伸
外界條件對化學反應速率的影響——壓強對化學反應速率的影響
對于有氣體參與的化學反應，改變壓強往
往能引起氣體物質濃度的變化，進而對化學 反應速率產生影響。只有壓強的變化引起物 質濃度變化時才能改變化學反應速率。
結論：增大氣態反應物的壓強，化學反應速率加快，減小氣態反
應物的壓強，化學反應速率減慢。
【思考】
已知在密閉容器中發生化學反應：N (g)+O (g)=2NO(g)。 分析下
列條件的改變對該反應的化學反應速率的影響。
(1)縮小容器容積使體系壓強增大，該反應的反應速率將如何變化
反應速率增大
(2)體積不變，充入氬氣，使體系壓強增大，該反應的反應速率將如何
變化
反應速率不變
(3)壓強不變，充入氬氣，該反應的反應速率將如何變化
反應速率減小
外界條件對化學反應速率的影響——催化劑對化學反應速率影響的探究
●影響化學反應速率的因素
實驗結論 》 MnO 、FeCl 可以使H O 分解的速率 加 快
實驗探究
實驗現象 》》
濃度 反應物濃度越大
溫度 溫度越高
壓強 氣體反應的壓強越大
催化劑 使用催化劑
其他因素 反應物接觸面積，固體反應物的顆粒大小等
內因：化學反應速率的大小主要取決于反應物本身的性質。
外因：在其他條件相同時：
歸納總結
●影響化學反應速率的因素
影響因素及規律
化學反應 速率越大
燃燒 食物保存在冰箱里發面時加入適量酵母 蜂窩煤
反應物濃度 反應溫度 催化劑 反應物接觸面積
濃度越大，速率越快溫度越低，速率越慢 催化劑加快速率 接觸面積越大，速率
越快
【思考】這些生活實例是利用什么因素的改變來影響反應速率
請同學們試著分析為什么AB 段化學反應速率增大，
BC段化學反應速率減小
AB 段：反應放熱，溶液溫度逐漸升高，v 增大
BC段：溶液中c(H O )逐漸減小，v減小
結論：影響化學反應速率的因素可能是多方面的。
【思考】過氧化氫溶液分解的化學反應速率隨時間的變化如下圖所示。
選項 反應物 反應物濃度
反應溫度
A H 和 F 均為0.02 mol.L-1
5℃
B H 和 B r 均為1 mol.L-1
200℃
C H 和 C l 均為1 mol ·L-1
100℃
D H 和 N 均為4 mol ·L-1
300℃
小試牛刀3
1.下列各組化學反應，反應速率最快的是( A )
組別 A B C D
E
鹽酸濃度/mol.L-1 2.0 2.0 2.5 2.5
2.5
溫度/℃ 25 30 30 50
50
鋅粒狀態 塊狀 粉末 粉末 塊狀
粉末
回答下列問題：
(1)探究濃度對化學反應速率的影響應選用哪兩組實驗數據BC。
(2)探究溫度對化學反應速率的影響應選用哪兩組實驗數據 CE 。
2.用等質量的鋅與等體積過量鹽酸在不同條件下進行如下5組實驗，測定收集相同條 件下等體積的氫氣所用時間。
(3)探究接觸面積對化學反應速率的影響應選用哪兩組實驗數據DE 。
(4)上述5組實驗中測定收集等體積的氫氣需要時間最短的是E 。
(5)實驗完成后，某同學又用A組實驗藥品滴加兩滴氯化銅，發現產生氫氣的速率
明顯加快，解釋速率加快的原因是 Zn與Cu +反應生成Cu單質，在 鋅塊表面形成Zn—Cu原電池，加快化學反應速率
組別 A B C D
E
鹽酸濃度/mol.L-1 2.0 2.0 2.5 2.5
2.5
溫度/℃ 25 30 30 50
50
鋅粒狀態 塊狀 粉末 粉末 塊狀
粉末
2.用等質量的鋅與等體積過量鹽酸在不同條件下進行如下5組實驗，測定收集相同條 件下等體積的氫氣所用時間。
概念 表示方法 定義式 常用單位 注意事項
內因 溫度 濃度 壓強 催化劑
影響化學 反應速率 的因素
課堂小結
化學反應的速率

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