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第二節 化學反應的速率與限度
第1課時 化學反應的速率
第六章 化學反應與能量變化 　
人教版化學 必修2
爆炸
溶洞形成
很快
很慢
鋼鐵生銹
較慢
牛奶變質
較快
瞬間完成
只需數天
一段時間
千年萬年
化學反應進行是有快慢的
不同的化學反應進行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，是一種定性的比較。
在科學研究和實際應用中，往往需要定量地描述一個反應的快慢。
如何定量描述一個化學反應的快慢？
化學反應速率
任務一化學反應速率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——(均取正值)mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1Δc表示某物質濃度的變化，單位mol·L－1Δt表示時間變化，常用單位s、min或h已知合成氨反應 ，其濃度數據如下。2 s內，N2、H2、NH3的物質的量濃度變化各為多少？則2 s內用N2、H2、NH3表示的化學反應速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分別為多少？
任務一 化學反應速率
分析下述例題，思考如何在實例中計算化學反應速率？
N2 H2 NH3
起始濃度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0
Δc/(mol·L－1)
2 s末濃度/(mol·L－1) 0.6 1.8 0.8
0.4
2 s內 v(N2) = =
2 s內 v(H2) = =
2 s內 v(NH3) = =
1.2
0.8
化學反應速率之比等于變化量之比等于其化學計量數之比。
問題：同一反應在相同時間內，用不同物質表示的反應速率，其數值是否相同？
表示的反應快慢是否相同？用不同物質表示同一反應的反應速率其數值有什么規律？
數值可能不同，但都表示該反應的反應速率，反應快慢相同。
任務一 化學反應速率
(1)在同一化學反應中，用不同的物質表示的反應速率可能不同，但意義相同，故描述反應速率時必須指明具體的物質，v(A)即用A表示的化學反應速率
(2)固體或純液體的濃度為常數， c=0，因此不用固體或純液體的濃度表示化學反應速率
(3)化學反應速率是一段時間內的平均反應速率，而不是某一時刻的瞬時速率
(4)用不同反應物表示化學反應速率時：
化學反應速率之比=變化量之比=化學計量數之比
任務一 化學反應速率
反應 A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反應速率為：
反應速率的快慢順序為:_____________________
(1) V(A)=0.3mol/(L·s )
(2) V(B)=0.6mol/(L·s)
(3) V(C)=0.4mol/(L·min)
(4) V(D)=0.45mol/(L·s)
(1)>(4)>(2)>(3)
1 mol /(L · s)=60 mol /(L · min)
比較反應的快慢(歸一法)
注意物質統一，單位統一
4 mol/(L·s) = mol/(L·min)
15 mol/(L·min) = mol/(L·s)
240
0.25
比較反應的快慢(比值法)
化學反應速率與化學計量數的比值
課堂練習
已知 4NH3+5O2===4NO+6H2O,則下列關系式正確的是
A、4v(NH3)=5v(O2) B、4v(NH3)=6v(H2O)
C、5v(O2)=6v(H2O) D、4v(O2)=5v(NO)
D
某溫度時，在2 L密閉容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如下圖所示。根據圖中數據，試回答：
(1)反應在2 min內的v(X)＝____________________，
v(Y)＝________________________，
v(Z)＝________________________。
(2)容器內的反應物是________。
(3)寫出該反應的化學方程式：________________。
0.025 mol·L－1·min－1
0.075 mol·L－1·min－1
0.05 mol·L－1·min－1
X、Y
X＋3Y 2Z
體積變成2L嘞~
任務二 化學反應速率的影響因素
思考：生活中有哪些控制反應速率快慢的實例？
氧氣濃度
食物溫度
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
酵母加速發酵
煤的接觸面積
探究化學反應速率的影響因素，關鍵是控制好變量，其大致步驟：
自變量
(如濃度、溫度等)
因變量
(如反應速率)
不確定
改變
單一變量
結論
確定研
究對象
(化學反應)
確定因變量(反應速率)的觀測指標
任務二 化學反應速率的影響因素
實驗 操作
實驗 現象
實驗 結論
① 產生氣泡速率慢
② 產生氣泡速率快
當其它條件相同時，升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小
冷水
熱水
2 mL 3% H2O2溶液
(滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液)
任務二 化學反應速率的影響因素
實驗 操作
實驗 現象
實驗 結論
當其他條件相同時，增大反應物濃度，化學反應速率增大。降低反應物濃度，化學反應速率減小。
加入1 mol/L鹽酸的試管中生成氣泡的速率更快
【注意】對于純液體或固體其濃度是常數，改變它們的量不會改變化學反應速率。
0.1 mol/L
鹽酸溶液
1 mol/L
鹽酸溶液
任務二 化學反應速率的影響因素
實驗 操作
實驗 現象
實驗 結論
MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快，催化劑(正)能加快化學反應速率
①有少量氣泡出現
②③能產生大量氣泡
3 mL
思考： 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影響？
(1)將容器的體積縮小一半
(2)保持體積不變，充入N2使體系壓強增大
(3)保持壓強不變，充入N2使容器體積變大
任務二 化學反應速率的影響因素
有氣體參加的反應，其他條件不變，改變壓強對反應速率的影響實質是改變體積，使反應物的濃度改變。增大壓強，體積變小，濃度變大，反應速率增大。
思考：壓強與體積有什么關系
增大
不變
減小
任務二 化學反應速率的影響因素
影響化學反應速率的因素：
(1)內因：反應物本身的性質(主要因素)。
(2)外因： (其他條件不變，只改變一個條件——控制變量法)
溫度——溫度越高，化學反應速率越快
濃度——反應物的濃度越大，化學反應速率越快
壓強——反應體系的壓強越大，化學反應速率越快(有氣體參加)
催化劑——催化劑可以改變化學反應速率
其他因素——固體比表面積、光波、電磁波、溶劑等
任務二 化學反應速率的影響因素
判斷下列說法的正誤：
(1)無論是吸熱反應還是放熱反應，溫度升高，反應速率一定增大(　　)
(2)對一定條件下發生的反應：C(s)＋O2(g)===CO2(g)，增加C的量，化學反應速率加快(　　)
(3)改變壓強，化學反應速率一定改變(　　)
(4)鐵和硫酸反應時，硫酸濃度越大，產生H2的速率越大(　　)
(5)增加水的量，能使Mg與H2O的反應速率大于Na與H2O的反應速率(　　)
(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(　　)
√
×
×
×
×
×
任務二 化學反應速率的影響因素
可使反應C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應速率增大的措施是：①增大壓強
②增加碳的用量 ③通入CO2 ④恒壓下充入N2 ⑤恒容下充入N2 ⑥通入CO
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥
C
等質量的兩份鋅粉a、b中分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各圖表示的是產生H2的體積V與時間t的關系，其中正確的是
A

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