化学反应的速率 2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

第二节化学反应的速率与限度第1课时化学反应的速率情境导入很快较快较慢很慢在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：核弹爆炸钢铁生锈溶洞形成牛奶变质如何定量描述一个化学反应的快慢？今天，我们就一起来学习目标一化学反应速率及其表示方法定性描述和比较相对的快慢科学研究实际应用定量描述和比较同一定义或标准下的数据

2.是定量描述，属于科学素养

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。2.仅为8.5米/小时1.蜗牛爬行很慢1.是定性描述，属于基本常识1.概念用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量2.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示（取正值）3.定义式4.常用单位

mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1化学反应速率例已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，其浓度数据如下：

N2H2NH3起始浓度/(mol·L－1)1.03.002s末浓度/(mol·L－1)0.61.80.82s内，N2、H2、NH3的物质的量浓度变化各为多少？则2s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少？2s内，Δc(N2)＝(1.0－0.6)mol·L－1＝0.4mol·L－1Δc(H2)＝(3.0－1.8)mol·L－1＝1.2mol·L－1，Δc(NH3)＝(0.8－0)mol·L－1＝0.8mol·L－1，

思考根据上述计算：同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？用不同物质表示同一反应的反应速率其数值有什么规律？提示

同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但都表示该反应的反应速率，意义相同；用不同物质表示化学反应速率时，化学反应速率之比等于其化学计量数之比。练习1正误判断(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(

)(2)对有固体参加的化学反应，可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率(

)(3)化学反应速率的单位通常为mol·s－1或mol·min－1(

)(4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率(

)××××一般固体或纯液体浓度为常数，

Δc为0，不表示速率某一时间段内的平均速率练习2已知反应4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下：①v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01mol·L－1·s－1③v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1请比较上述4种情况反应的快慢：___________(由大到小的顺序)。③①②④归纳总结1.对化学反应速率的理解归纳总结

2.化学反应速率大小的比较方法过渡对于下列反应，我们希望它反应速率是快还是慢呢?食物变质橡胶老化炼钢工业合成氨慢慢快快如果能人为控制化学反应速率，将对化学实验和化工生产有着重大的意义。目标二影响化学反应速率的因素1.影响化学反应速率的因素（1）内因不同的金属和冷水反应，剧烈程度不同，这意味着是决定化学反应速率的主要因素。物质自身的性质知识回顾：比较金属和水的反应钠和冷水反应

；

镁和冷水反应

；铝和冷水、热水都

。剧烈缓慢不反应蜂窝煤比普通煤块燃烧效率更高

影响速率的因素为________________1.影响化学反应速率的因素（2）外因食物直接暴露在常温空气中易变质，用冰箱保存延长其保质期

影响速率的因素为___________温度固体的表面积使用酵母来加速面团的发酵

影响速率的因素为_________腌制咸鸭蛋，泥土中的盐分越高，咸鸭蛋成熟得越快影响速率的因素为_________催化剂浓度2.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响探究温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响实验现象实验结论冷水中：热水中：对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率

。产生气泡速率较慢产生气泡速率较快加快方法引导——控制变量方法

对于多因素的问题，常常采用只改变其中某一个因素，控制其它因素不变的研究方法，把多因素问题变成单因素问题。探究温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响实验现象实验结论滴加1mol·L－1盐酸的试管产生气泡速率更快增大反应物盐酸的浓度，生成CO2的速率加快探究温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响实验现象实验结论无MnO2：有MnO2：无明显现象能产生大量气泡MnO2可以使H2O2的分解速率加快思考1提示

有气体参加的反应，增大压强，容器的体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快。在1L密闭容器中充入一定量的N2和H2，在一定的温度和压强下反应生成氨气。当使容器的体积缩小时，化学反应的速率会发生如何变化？归纳总结影响化学反应速率的因素(1)内因：反应物本身的性质

(主要因素)(2)外因(控制变量法：其他条件不变，只改变一个条件)影响因素如何影响浓度压强温度催化剂其他因素增大反应物的浓度，化学反应速率增大，反之减小对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强，化学反应速率增大，反之减小升高温度，化学反应速率增大，反之减小固体反应物的表面积、光波、电磁波、溶剂等使用催化剂，能改变化学反应速率下列现象体现了哪些影响化学反应速率的因素？(1)向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。鼓风：

；煤粉代替煤块：

。(2)把食品存放到冰箱内，糕点包装内放除氧剂可以延长食品保质期。冰箱：

；除氧剂：

。(3)利用H2O2分解制氧气时加入固体MnO2

。固体MnO2：

。(4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。

纯氧：

。思考2增大氧气浓度增大反应物的接触面积降温降低反应物的浓度催化剂纯氧的氧气浓度更大判断正误(1)无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，反应速率一定增大(

)(2)对一定条件下发生的反应：C(s)＋O2(g)===CO2(g)，增加C的量，化学反应速率加快(

)(3)改变压强，化学反应速率一定改变(

)(4)铁和硫酸反应时，硫酸浓度越大，产生H2的速率越大(

)(5)增加水的量，能使Mg与H2O的反应速率大于Na与H2O的反应速率(

)(6)Fe与盐酸反应时，加入NaCl固体，由于c(Cl－)增大而使反应速率加快(

)练习1√×××××在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改变下列条件，化学反应速率如何改变(填“变大”“变小”或“不变”)，阐述理由：(1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)：_____，理由：____________________________________________________。(2)保持容器的体积不变，增加水蒸气的通入量：______，理由：_________________________________。(3)保持容器内压强不变，充入一定量的氩气：______，理由：________________________________________________________________________________。(4)保持容器的容积不变，充入一定量的氩气：______，理由：______________________________________________________________________________。练习2不变纯固体的浓度视为常数，改变用量不影响化学反应速率变大增大反应物浓度加快化学反应速率变小

保持压强不变，充入氩气，容器体积增大，水蒸气的浓度变小，因而化学反应速率变小不变容器的容积不变，充入氩气，反应物和生成物的浓度均不改变，因而化学反应速率不变归纳总结对于有气体物质参加的反应，改变反应体系的压强，对化学反应速率的影响常有以下几种情况：

指不参与反应的气体课堂总结化学反应速率外因温度浓度催化剂接触面积压强(气体)影响因素内因：反应物本身的性质概念单位：公式：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1

123自我测试1.(2022·连云港锦屏高级中学高一期中)对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，下列反应速率的关系正确的是（）D自我测试122.为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是（）D没有对比实验催化剂不同，温度不同，无法比较前者没有催化剂，后者有催化剂，无法比较只有温度不同3(1)由图像可知0～A、A～B、B～C段的反应速率最大的是_______。1min后A～B段反应速率逐渐加快，除产物可能有催化作用外，其主要原因还有：________________________________________________________。2min后B～C段反应速率又逐渐变慢的原因是___________________________________________________________________________________________________________。自我测试1233.(2022·河北邯郸高一期中)某学生用纯净的Cu与50mL过量浓HNO3反应制取NO2(不考虑NO气体的影响)，实验结果如图所示(气体体积均为标准状况下测定，且忽略溶液体积变化)。回答下列问题：A～B该反应是放热反应，1min后溶液温度明显升高，反应速率加快2min后反应物硝酸浓度的减小成为影响反应速率的主要原因，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐变慢自我测试123.(2022·河北邯郸高一期中)某学生用纯净的Cu与50mL过量浓HNO3反应制取NO2(不考虑NO气体的影响)，实验结果如图所示(气体体积均为标准状况下测定，且忽略溶液体积变化)。回答下列问题：(2)计算在1～3min内的反应速率：

v(H＋)＝____________mol·L－1·min－1。0.225

3自我测试123.(2022·河北邯郸高一期中)某学生用纯净的Cu与50mL过量浓HNO3反应制取NO2(不考虑NO气体的影响)，实验结果如图所示(气体体积均为标准状况下测定，且忽略溶液体积变化