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化學(xué)反應(yīng)速率
第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律
1.理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念。
2.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的常用表示方法與簡單計(jì)算。
3.通過對比實(shí)驗(yàn)，理解濃度、溫度、催化劑、接觸面積等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
鐵窗生銹
煙花綻放
塑料降解
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
3．表達(dá)式(A為反應(yīng)物，D為生成物)
v(A)：
v(D)：
1．定義
描述化學(xué)反應(yīng)_______的物理量。
2．表示方法
用單位時(shí)間________________的減少量(絕對值)或__________________的增加量來表示。
快慢
某反應(yīng)物濃度
某生成物的濃度
4．單位____________或mol·L-1·min-1。
mol·L-1·s-1
|△n(A)|
V△t
=
|△c(A)|
△t
v(A)=
△c(D)
△t
v(D)=
△n(D)
V△t
=
1、向4mol/L的鹽酸中加入一定量的鋅片，2分鐘后測得鹽酸的濃度為0.4mol/L。則用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率：
小試牛刀
2、在一定條件下，1L容器中合成氨反應(yīng)，2min末有1molNH3生成，則v(NH3)為多少？
0.5 mol/(L·min)
1.8 mol/(L·min)
注意要點(diǎn):
(1) Δt 表示某一時(shí)間段，所以化學(xué)反應(yīng)速率為平均速率，非瞬時(shí)速率
(2)無論濃度的變化是生成物濃度的增加還是反應(yīng)物濃度的減少，都取正值。
v(A )=
△c(A)
△t
(3)由于在反應(yīng)中純固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對于有純液體或純固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或純固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。
(4)同一個(gè)反應(yīng)，可以用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率，數(shù)值可能不同，但表示的意義是相同的。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。
[思考]：這些數(shù)值之間有什么關(guān)系？
(5)對于同一個(gè)反應(yīng)來說，同一段時(shí)間內(nèi)用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值可能不同，但以不同物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
如：對于反應(yīng)：aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)，在同一段時(shí)間內(nèi)，則有：
v(A):v(B):v(C):v(D)=
a:b:c:d
=
即有：
v(A)
a
v(B)
b
v(C)
c
v(D)
d
=
=
[思考] 化學(xué)反應(yīng)速率的大小如何比較？
方法1：比值法
方法2：歸一法
同一反應(yīng)中，用同一物質(zhì)、同一單位
v(A)
a
v(B)
b
v(C)
c
v(D)
d
＝
＝
＝
對于反應(yīng)： aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g) ，在同一段時(shí)間內(nèi)，有：
例如：對于反應(yīng)：A(g)+3B(g)=2C(g)來說，下列反應(yīng)速率最快的是 ( )
A.v(A)=0.3mol/(L·min) B.v(B)=0.6mol/(L·min)
C.v(C)=0.5mol/(L·min) D.v(A)=0.01mol/(L·s)
D
（誰數(shù)值大誰快）
（誰數(shù)值大誰快）
結(jié)論：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、接觸面積、催化劑等。
①
木炭
②
冰箱
④
蜂窩
③
催化劑
洗衣粉
思考：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素都有哪些？
二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因 素
反應(yīng)物本身的性質(zhì)
接觸面積
濃度
溫度
催化劑
其他：光波、電磁波、超聲波、溶劑等
壓強(qiáng)（濃度）（針對有氣體參加的反應(yīng)）
外因
內(nèi)因
（主要因素）
物質(zhì)本身性質(zhì)、濃度、溫度
催化劑、接觸面積
活動 探究 探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
方法導(dǎo)引
變量控制方法
“探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”屬于探究反應(yīng)規(guī)律類型的任務(wù)。設(shè)計(jì)此類任務(wù)實(shí)驗(yàn)方案的關(guān)鍵是變量控制，可按以下步驟進(jìn)行思考。
確定研究對象，如選定符合實(shí)驗(yàn)要求的化學(xué)反應(yīng)。
確定自變量和因變量。在本實(shí)驗(yàn)中，自變量為濃度、溫度、接觸面積、催化劑等外界條件，因變量為化學(xué)反應(yīng)速率。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作，改變單一自變量。在此過程中，要明確通過實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)控制哪個(gè)自變量改變、哪些自變量不變。
確定因變量的觀測指標(biāo)。在本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)確定通過觀察哪些現(xiàn)象（劇烈程度、顏色變化快慢、氣體產(chǎn)生快慢、固體產(chǎn)生/消失快慢）來判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢。
二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
實(shí)驗(yàn) 操作
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論
探究反應(yīng)物本身的性質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系
(內(nèi)因)
鐵片上產(chǎn)生氣泡但較慢，鎂條上產(chǎn)生氣泡且較快
反應(yīng)物本身的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素
實(shí)驗(yàn) 操作
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論
探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(外因)
質(zhì)量和表面積相同的鐵片
其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快
加0.5mol/L鹽酸的試管中產(chǎn)生氣泡較慢，加3mol/L鹽酸的試管中產(chǎn)生氣泡較快
實(shí)驗(yàn) 操作
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論
探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
其他條件相同時(shí) , 體系溫度越高 , 化學(xué)反應(yīng)速率越快
(外因)
無論吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng) , 升高溫度都能加快化學(xué)反應(yīng)速率
加熱的試管中產(chǎn)生氣泡較快 , 不加熱的試管中產(chǎn)生氣泡較慢
實(shí)驗(yàn) 操作
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論
探究反應(yīng)物之間的接觸面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
其他條件相同時(shí) , 反應(yīng)物之間接觸面積越大 ,
化學(xué)反應(yīng)速率越快
(外因)
加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較快 , 加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較慢
實(shí)驗(yàn) 操作
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論
探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
其他條件相同時(shí)，使用(正)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率
(外因)
不加MnO2粉末的試管內(nèi)無明顯變化,加MnO2粉末的試管內(nèi)有大量氣體產(chǎn)生
反應(yīng)過程
能量
反應(yīng)物
無催化劑
生成物
（補(bǔ)）為什么使用催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率？
有催化劑
探究壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(外因)
壓強(qiáng)對液體和固體影響很小，所以壓強(qiáng)只影響有氣體參加的反應(yīng)
壓強(qiáng)改變，只有引起濃度改變了，才會影響化學(xué)反應(yīng)速率
恒容：充入稀有氣體
恒容：充入一種反應(yīng)物
恒壓：充入稀有氣體
→ ν 不變
→ 反應(yīng)物濃度不變
→ ν 增大
→ 反應(yīng)物濃度增大
→ ν 變小
→ 反應(yīng)物濃度變小
化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表達(dá)式(A為反應(yīng)物，D為生成物)
v(A)：
單位____________或 mol·L-1·min-1。
mol·L-1·s-1
|△n(A)|
V△t
=
|△c(A)|
△t
v(A)=
aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)
方法1：比值法
方法2：歸一法
同一反應(yīng)中，用同一物質(zhì)、同一單位
v(A)
a
v(B)
b
v(C)
c
v(D)
d
＝
＝
＝
（誰數(shù)值大誰快）
（誰數(shù)值大誰快）
影響因素 規(guī)律
內(nèi)因
外因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)
濃度
溫度
催化劑
固體的表面積
壓強(qiáng)(引起氣體濃度變化)
其他
反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，ν 越快
增大反應(yīng)物的濃度，ν 增大
升高溫度，ν 增大
一般使用催化劑，ν 增大
增大固體反應(yīng)物的表面積，ν 增大
壓強(qiáng)增大，ν 增大
光照、溶劑、電磁波等

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