化学反应速率 高一化学人教版（2019）必修2

化学反应的速率和限度教学目标:1、通过常见的化学反应理解化学反应的速率2、掌握化学反应速率的简单计算3、了解影响化学反应速率的因素4、通过可逆反应认识化学反应限度5、了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用第1课时反应速率和影响因素如何表示化学反应进行的快、慢?这些化学变化有何差异？牛奶腐坏铁棒生锈爆炸很快较快较慢溶洞形成很慢怎样直观的比较和判断反应的快慢？请思考：①冒气泡快慢②颜色变化

③固体量减少

④浑浊程度

⑤温度变化等不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。什么是定性？什么是定量？

思考？例如：我们学过物理都知道：（1）光的传播速度是很快的；（2）光在空气中的传播速度是3×108

m/s。（1）就是定性描述（2）就是定量描述思考如何定量地判断一个化学反应的速率呢？学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小v

＝△s△t一.化学反应速率1.概念：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。【表达式】用∆t表示时间，∆c表示浓度变化，v表示反应速率。2.字母表达式：v(B)=∆c(B)

∆t3.单位：

mol/(L•s)或

mol/(L•min)mol•L-1•s-1

或

mol•L-1•min-1

注意：1.v是平均速率，均取正值。2.表示气体或溶液反应速率，不能用于表示固体、纯液体。3.指明具体物质做标准。一种物质的反应速率就能代表整个反应的反应速率。数值可不同，但实际意义完全相同。4.各物质的速率之比=化学计量数(系数)之比一个化学反应涉及反应物生成物多种物质时，表示化学反应速率必须指明用具体物质。如对于任意一个反应，

mA+nB=pY+qZ∆c(A)vA=———∆t∆c(B)vB=———∆t∆c(Y)vY=———∆t∆c(Z)vZ=———∆t

在N2+3H22NH3反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为0.6mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？=0.3mol/(L·s)v(NH3)=△c(NH3)

△t=(0.6–0)mol/L2s答（略）解：υ（A）

=

某分解反应的反应物A的浓度在10秒内从6mol/L变成2mol/L，则在这10秒内A的化学反应速率V(A)？△c(A)

△t(6–2)mol/L10s=0.4mol/(L·s)=答（略）1.化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。(1)写出有关反应的化学方程式；“三段法”计算化学反应速率(2)标出各物质的起始量、变化量、某时刻量；(3)根据已知条件列方程式计算。“三段法”基本步骤:例：mA+nB

pC+qD起始：ab00变化：mx

nxpxqx某时刻：a-mx

b-nx

0+px

0+qx

基本关系：①变化量与方程式中各物质的化学计量数成比例②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等③反应物：某时刻量＝起始量－变化量生成物：某时刻量＝起始量＋变化量④转化率αα(A)=A的变化量A的起始量×100%例2：在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生N2+3H2==

2NH3

，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。起始浓度(mol/L)2s末浓度(mol/L)

变化浓度(mol/L)

三段法0.51.500.20.20.30.10.41.2化学反应速率之比等于方程式中它们的计量数之比。▲一个化学反应速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能不同但含意相同，速率之比等于该反应方程式中对应物质的系数之比。对于反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，

υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=m:n:p:q例3：反应4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？若用NH3

来表示呢?v(O2)=0.0025mol/(L·s)v(NH3)=0.002mol/(L·s)v(NO)=0.002mol/(L·s)2023/7/19江西省鹰潭市第一中学桂耀荣192、同一反应的速率可用不同物质来表示，其数值可能不同，但表示的意义相同，所以需要指明具体物质，如v(CO)。4NH3+5O24NO+6H2O物质的量（mol）0.30.375速率（mol/L·s）0.30.0020.00250.002比例4:5:4NH3O2NOH2O4NH3+5O24NO+6H2O物质的量（mol）0.30.375速率（mol/L·s）0.30.0020.00250.002比例4:5:4NH3O2NOH2O？？2023/7/19江西省鹰潭市第一中学桂耀荣214.固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。二、有关化学反应速率的几点说明1.化学反应速率指平均速率，不是瞬时速率。2.同一反应的用不同物质来表示速率，需要指明具体物质，如V(CO)。4.不用固体或纯液体表示化学反应速率。3.同一化学反应:aA＋bB=cC＋dD

有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d题型例举反应4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为（）A.

υ(O2)=0.01mol/(L·s)B.

υ(NO)=0.008mol/(L·s)C.υ(H2O)=0.003mol/(L·s)D.υ(NH3)=0.002mol/(L·s)1.用不同的物质来表示反应速率。CD2.根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。一定条件下，mA+nB===pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s)，v(B)=0.5amol/(L·s)，v(C)=1.5amol/(L·s)，则该反应的化学方程式为

。

2A+B==3C3.比较反应速率的大小反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①vA=0.15mol/(L·s)②vB=0.6mol/(L·s)

③vc=0.4mol/(L·s)④vD=0.45mol/(L·min)则该反应在不同条件下速率快慢顺序是②=③﹥①﹥④比较某一反应的快慢，只需转化为同一物质、同一单位的化学反应速率再比较快慢。你知道吗？将食品置于低温条件下，常常可以保存更长的时间。为什么？你知道吗？加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉要强的多。为什么？

改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，如何能够改变化学反应速率呢？二.影响化学反应速率的因素实验一：取同样大小的两块钠和钾分别和水反应现象如何？实验现象：实验结论：钾比钠反应剧烈影响化学反应速率的内因是:物质本身性质(即物质结构)1.物质性质对化学反应速率的影响实验探究1：温度对化学反应速率的影响2～3mL5%H2O21～2滴1mol/LFeCl3冷水热水常温外界条件对化学反应速率的影响2.温度对反应速率的影响

现象热水中

常温冷水中

结论溶液中产生气泡的速率很快溶液中有气泡产生，且速率较快溶液中产生气泡的速率较慢其它条件不变时，T↑，

v

↑；T↓，

v↓。温度每升高10℃，反应速率通常增大2～4倍。化学反应方程式：2H2O2====2H2O+O2↑FeCl3[实验2－5]实验探究2：催化剂对化学反应速率的影响不加任何催化剂1～2滴1mol/LFeCl3少量MnO22～3mL5%H2O2

现象

结论加入MnO2加入FeCl3

不加其它试剂3.催化剂对反应速率的影响[实验2-6]剧烈反应大量气泡2H2O2===2H2O+O2↑催化剂能改变化学反应速率

催化剂立即有大量气泡产生有少量气泡出现规律：催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂:使v↑;负催化剂:使v↓。如不特意说明，指正催化剂。催化剂在化学反应前后质量不变，化学性质不变，物理性质可能发生改变。自学P49

神奇的催化剂

催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。净化汽车尾气的催化剂及其载体煤球中混入粘土，据说既可使煤渣透气，而使煤充分燃烧，又可作为煤燃烧的催化剂。根据煤炭的质量和发热值，加入5～30％的粘土，0～10％的自来水4.浓度对化学反应速率的影响。规律：其他条件不变时，c↑，v↑；c↓，v↓特别提醒固体（或纯液体）的浓度视为常数，增加或减少固体（或纯液体）的量，化学反应速率不改变但固体的颗粒越小，反应速率越快。5.压强对反应速率的影响。对于有气体参加的反应，若其他条件不变，P↑，v

↑；P↓，v

↓。如：体系体积缩小一半，即相当于“加压”了，气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍。压强的改变必须引起浓度的改变，才为有效压强改变。充入反应无关气体（惰性气体）：恒容条件下，容器总压尽管增大了，但容器的体积不变，各自的浓度不变，故反应速率不变。恒压条件下，维持容器压强不变，容器体积必增大，故体系中各气体(浓度)减小，故反应速率减小。思考与交流实验室制取氢气时，是用粗锌好（有Cu等杂质）还是用纯锌好，为什么？形成原电池阅读49页思考与交流增大反应物的接触面积，可以加快化学反应速率烧火煮饭，先将木柴劈小。1、人们为什么用电冰箱储存食物？思考与交流温度固体表面积2、实验时，通常将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混合均匀再进行反应。原因是什么？3、人们通常把固体试剂溶于水配成溶液进行化学实验，原因是什么？反应物的状态增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）离子反应速率快，瞬间完成。没有旧键断裂，只有新键形成。4、实验室用约30%的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变得稀少了（锌还有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应器中，气泡有会重新多起来。原因是什么？５、实验室制取氢气时，是用粗锌反应更快还是用纯锌反应更快，为什么？形成原电池可以加快反应速率。形成原电池浓度增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。【拓展与巩固】温度反应接触面积反应物状态压强浓度影响反应速率的因素主要有如何影响温度T↑，v↑

催化剂催化剂可以改变反应速率固体表面积增大固体的表面积↑，v

↑溶液的浓度c↑，v↑构成原电池加快反应速率归纳：影响反应速率的外因（其它条件不变）

小心：压强对气体的影响其它因素：反应物的状态、光、波等对速率有影响。思考：下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图像的成因。（纵坐标为H2的生成速率）。原因：0-t1时速率加快是反应放热使温度升高为主要因素，t1

后速率减慢是H2SO4浓度减小为主要因素课堂小结1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。2.化学反应速率常用的单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)3.化学反应速率计算公式：4.反应速率之比等于化学方程式的计量数之比。（三行式）5.影响化学反应速率因素v(B)=∆c(B)

∆t1.在2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)===2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s时，容器中B的物质的量为

。3.2mol练习：2.一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2，3min末测此容器内压强是起始时压强的0.9倍。在此时间内用H2的量的变化来表示该反应的平均反应速率是（

）

A.0.2mol/(L·min)

B.0.6mol/(L·min)

C.0.1mol/(L·min)

D.