6.2化学反应的速率与限度++课件++2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

人教版必修第二册第二节化学反应的速率和限度快慢差别很大的化学反应铁桥生锈牛奶变质溶洞形成

在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。化学反应进行的快慢与我们有什么关系呢？思考与交流：1Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving化学反应的速率一、化学反应速率1.意义化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量。2.表示方法化学反应速率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。（如每秒，每分，每小时）(物质的量浓度)3.计算公式注意点：化学反应速率是标量，只取正值。4.常用单位或mol·L-1·min-1Δc——某一反应物或生成物浓度的变化量，常用单位：mol/L；Δt——变化所用时间，常用单位：s，min，h；V——化学反应速率，常用单位：mol/(L·s)，mol/(L·min)等。1

mol·L－1·s－1

=60mol·L－1·min－1

练习=0.3mol/(L·s)v(NH3)=△c(NH3)

△t=(0.6–0)mol/L2sv(N2)

=△c(N2)

△t=(0.8–0.5)mol/L2s=0.15mol/(L·s)问题1：若用N2的浓度变化来表示此反应速率是多少？若用NH3

来表示呢?问题2：此反应化学反应速率用不同物质表示为什么数值不同？数值上有何规律？在反应中，从开始至2秒，N2的浓度从0.8mol/L变为0.5mol/L，NH3的浓度由0变为0.6mol/L，v(N2)

:v(NH3)=1：2微点拨同一反应用不同的物质来表示速率，需要指明具体物质，如v(NO)。化学反应速率指平均速率，不是瞬时速率。不用固体或纯液体表示化学反应速率。同一化学反应:aA＋bB=cC＋dD，有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)＝a︰b︰c︰d化学反应速率之比＝化学计量数之比变化量的之比

=速率之比

=

化学计量数之比V=

ΔcΔt=

ΔnVΔt同一体系，V相同，△t相同时，

△c物质的量浓度变化量

；△n物质的量的变化量

1.已知

4NH3+5O24NO+6H2O,则下列关系式正确的是()A.4/5V（NH3）=V（O2）B.

4/5V（NH3）=V（H2O）C.5/6V（O2）=V（H2O）D.4/5V(O2)=V(NO)D练习2.在反应4A(s)＋3B(g)＝2C(g)＋D(g)中，经2min，B的浓度减少0.6mol•L-1，对此反应速率的表示正确的是（）A.用A表示的反应速率为0.4mol•L-1•min-1B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3：2：1C.B在2min末的反应速率是0.3mol•L-1•min-1D.B在2min内的平均反应速率是0.3mol•L-1•min-1BD练习A

是固体。试一试：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。三段式法起始浓度(mol/L)变化浓度(mol/L)2s末浓度(mol/L)1.50.500.20.20.10.30.41.2②换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小归一法①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位三、化学反应速率的比较方法则该反应速率的快慢顺序为:_____________________【例】反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：(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)

v(C)=0.6mol/(L·s)

v(C)=0.4mol/(L·s)

v(C)=0.4/60=0.0067mol/(L·s)

v(C)=0.45mol/(L·s)对于反应：aA＋bB==dD＋eE,用不同的物质表示速率满足关系：

v(A)∶v(B)∶v(D)∶v(E)＝a∶b∶d∶e即比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大,化学反应速率越大。若→𝑣(𝐴)＜𝑣(𝐵)1．在2A+B3C+4D反应中，下列各表示该反应的速度最快的是（）A．v(A)=0.4mol/(L·min)B．v(B)=0.4mol/(L·min)C．v(C)=0.9mol/(L·min)D．v(D)=1.2mol/(L·min)B练习2Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving化学反应速率的影响因素在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足量1mol/L

盐酸反应时,速率最快的是（）

A、

镁B、

铝C、钠D、

铁C四、影响化学反应速率的因素化学反应速率是由反应物的性质决定的----内因是主要因素催化剂对化学反应速率的影响：1.探究催化剂对化学反应速率的影响实验操作

实验现象实验结论②产生气泡的速率大于①FeCl3能加快H2O2分解的反应速率探究实验影响化学反应速率的因素温度对化学反应速率的影响：探究实验影响化学反应速率的因素2．探究温度对化学反应速率的影响实验操作试管中均为2～3mL相同浓度的滴有FeCl3溶液的H2O2溶液实验现象实验结论溶液中产生气泡速率的相对大小为①＜②其他条件不变时，温度升高，化学反应速率加快②反应物浓度对化学反应速率的影响：探究实验影响化学反应速率的因素3.探究浓度对化学反应速率的影响实验操作实验现象实验结论装有1mol/L盐酸的试管中产生气泡快增大反应物浓度能使反应速率加快大理石碎块0.1mol/L盐酸大理石碎块1mol/L盐酸结论：影响因素如何影响催化剂催化剂可以改变化学反应速率温度反应物浓度四、影响化学反应速率的因素温度升高，反应速率加快；温度降低，反应速率减慢。反应物浓度增大，反应速率加快；反应物浓度减小，反应速率减慢。二、化学反应速率的影响因素压强2.外因

增大压强加快化学反应速率减小压强减慢化学反应速率固体反应物表面积在其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快；减小固体反应物的表面积，化学反应速率减慢形成原电池，使用合适的溶剂等也能影响化学反应的速率其他(气体)1.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到

50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（）A.10℃20mL3mol·L－1的X溶液B.20℃30mL2mol·L－1的X溶液C.20℃10mL4mol·L－1的X溶液D.10℃10mL2mol·L－1的X溶液B【课堂练习】【解析】浓度大，温度高反应快。2.实验室用锌粒与

2mol·L－1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是（）A.用锌粉代替锌粒B.改用

3mol·L－1硫酸溶液C.改用热的

2mol·L－1硫酸溶液D.向该硫酸溶液中加入等体积的水D【课堂练习】（课本49第3题）下列措施中，不能增大化学反应速率的是（）A、Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水B、Al在O2中燃烧时生成Al2O3,用铝粉代替铝片C、CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度D、KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2A[解析]A、减小了稀硫酸浓度，反应速率减小；B、增大了接触面积，反应加快；C、温度升高，反应加快；D、加入催化剂，反应加快3Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving化学反应限度炼铁高炉尾气之谜：开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，然而高炉增高后，高炉尾气中的CO比例竟没有改变，这是什么原因呢？炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有没利用的CO气体。高炉炼铁原理：

C+O2CO2点燃C+CO22CO高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温放出热量吸收热量为什么增加炼铁高炉的高度不能改变高炉尾气中的CO比例呢？高炉炼铁原理：可逆反应，在一定条件下建立化学平衡。直到19世纪下半叶，法国化学家勒夏特列经过深入的研究，才将这一谜底揭开。

C+O2CO2点燃C+CO22CO高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温启示:化学反应是有限度的，有些能进行的较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。

在相同条件下，能同时正反应方向方向和逆反应方向进行的化学反应称为可逆反应。

这些可逆反应不能进行到底，只能进行到一定的限度。----化学反应的限度

达到反应限度反应就停止了吗？催化剂高温、高压N2+3H22NH3NH3+H2ONH3·H2O2SO2+O22SO3催化剂△SO2+H2OH2SO3H2+I22HI△2SO2+O22SO3催化剂△在某密闭容器中发生反应：（1）开始阶段反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0只有正反应，v(逆)=0正逆反应都进行，v(逆)≠0，v(正)＞v(逆)

（2）瞬间过后反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0瞬间后c(SO2)、c(O2

)变小,c(SO3)≠0（3）一定时间段内v(正)v(逆)反应速率t1时间（t）0c(SO2)、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。v(正)=v(逆)

≠0时间（t）反应速率0t1v(正)＝v(逆)化学平衡状态(1)0~t1：v(正)＞v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)化学平衡建立的过程v(正)v(逆)非化学平衡状态一、化学平衡1．含义

一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。适用条件：外在标志：内在本质：适用对象：可逆反应一定条件v(正)=v(逆)≠0反应混合物中各组分的浓度保持不变三、化学平衡状态2.意义：可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度，即反应限度3.特征：(1)逆：化学平衡状态的研究对象是可逆反应(2)等：v(正)=v(逆)

≠0(3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定(5)变：外界条件改变时，原平衡状态会被破坏，在新的条件下建立新的平衡逆、等、动、定、变思考与交流：如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢?微观上判断：平衡时，v(正)=v(逆)，v(正)=v(逆)是指指定某物质(反应物或生成物)的消耗速率与生成速率相等。宏观上判断：各物质的浓度保持不变，各物质的百分含量不变。四、可逆反应达到化学平衡状态的标志——v正(A)=v逆(A)——v正(A):v逆(B)=a:b用同一种物质来表示反应速率时该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面①表示两个不同的方向。②速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。标志一：v正=v逆≠0例2、对于反应

达到化学平衡状态时，试推断

1.单位时间内有2molSO2消耗，同时有2molSO2

；

2.单位时间内有2molSO3生成，同时有

SO3消耗；生成2mol例3．下列说法可以证明反应

N2+3H22NH3

已达平衡状态的是()ACA.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成例4、一定条件下，可逆反应同一物质①单位时间内，有1molN2反应掉，同时有_______生成②单位时间内，有2molNH3生成，同时有_________消耗③单位时间内，有1molH2生成，同时有__________消耗1molH2不同物质①单位时间内，有1molN2反应掉，同时有__________生成，___________反应掉。3molH22molNH3四、可逆反应达到化学平衡状态的标志对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前后（反应过程中）是否发生变化，若是,则可以作为依据；否则，不行。——“变量不变”例5.在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)

2

Z(g)，不能作为反应达到化学平衡状态标志的是()

A.单位时间内生成和消耗的X的物质的量相等

B.容器内各物质的浓度不随时间变化

C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2

D.单位时间消耗0.1molX的同时消耗0.2molZC注意：反应物和生成物的浓度都不再改变（而不是相等，也不是成一定的比值）4Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving化学反应条件的控制五、化学反应条件的控制1、控制化学反应条件的意义促进有利反应提高原料利用率加快反应速率抑制有害反应减少甚至消除有害物质的产生控制副反应的发生2.考虑因素：化工生产中调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性