化学反应的速率【教学课件】 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

6.2.1化学反应的速率与影响因素第6章

化学反应与能量

食物腐败(5天)电动车自燃(90秒)观察下面的动图，你能从中得到什么启示？在化学实验和日常生活中，我们经常观察到有些反应进行得快，有些反应进行得慢。

通过什么现象可说明化学反应的快慢？①气泡冒出快慢②溶液颜色变化快慢③浑浊出现的快慢④固体减少的快慢⑤溶液温度变化程度定性描述

对于现象看上去差不多的反应，我们的眼睛判断不出谁更快，可以用定量描述。什么是定量？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3×108m/s。如何定量的描述化学反应速率的快慢?物理学中如何定量描述谁跑的快？υ＝ΔsΔtNaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl化学反应中怎样定量判断反应的快、慢？

υ＝ΔΔts？气体体积物质质量热量或温度物质的量物质的量浓度【思考与讨论】1.概

念：2.表示方法：3.单

位：4.表达式：用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量均取正值1mol/(L·s)=

mol/(L·min)

60一、化学反应速率的定义单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。∆t∆c

V·△t=△n(B)需指明具体物质平均反应速率固体或纯液体不适用，Δc=0mol/(L·min)或

mol·L-1·min-1

mol/(L·s)或

mol·L-1·s-1

V·△t=△n(B)思考:对于2Na+2H2O=2NaOH+H2↑这个反应，能否用钠或者水的浓度变化来表示速率呢？【例1】在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的化学反应速率为多少？v(A)＝∆c(A)∆t＝4.0mol/L－1.0mol/L10s＝0.3mol/(L·s)思考：第10s的反应速率为多少？无法确定注意：化学反应速率指某一段时间内化学反应的平均速率，不是某刻的瞬时速率思考：能否用N2或H2的浓度变化来表示此反应速率？分别是多少?计算化学反应速率时须注明物质，用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但表示的意义是相同的N2+3H22NH3【例2】在体积为2L的密闭容器中，充入1molN2和3molH2开始反应，2s末，NH3的物质的量增加了1.2mol，则以NH3表示的化学反应速率是多少？起始（mol）2s末(mol)变化(mol)1301.2问题：用不同物质表示的化学反应速率数值有何规律？还有其他规律吗？对于反应aA+bB==cC+dD来说有:vA：vB

：vC

：vD

=a：b：c：d=△nA：△nB

：△nC

：△nD=△cA

：△cB

：△cC

：△cD5、规律：【例3】.某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：(1)反应在2min内的v(X)＝

，v(Y)＝___________________，v(Z)＝___________________。(2)容器内的反应物是________。(3)写出该反应的化学方程式：_____________。0.025mol·L－1·min－10.075mol·L－1·min－10.05mol·L－1·min－1X、YX＋3Y2Z(1)写出有关反应的化学方程式；(2)标出各物质的起始量、变化量、某时刻量；(3)写出三段式的各个量。步骤例：mA

+

nB

＝

pC

+

qD起始(mol/L)：变化(mol/L)：某时刻(mol/L)：a

b

0

0mxnx

px

qxa－mx

b－nx

px

qx二、化学反应速率计算——三段式解题法(4)据相关公式计算。①变化量与方程式中各物质的化学计量数成比例②转化率αα(A)＝A的变化量A的起始量×100%基本关系三、化学反应速率大小比较【例4】对于反应A(g)+2B(g)=3C(s)+2D(g)来说，下列反应速率最快的是（）A．v(A)=0.32mol·L-1·min-1

B．v(B)=0.55mol·L-1·min-1C．v(C)=0.02mol·L-1·s-1

D．v(D)=0.01mol·L-1·s-1A归一法：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如

比值越大化学反应速率越大对于反应：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方法指导:1、下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。(1)化学反应速率的单位通常为mol·L－1或mol·min－1(

)(2)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率(

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

)(4)化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1(

)(5)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(

)(6)由

计算平均速率，用反应物表示时为正值，用生成物表示时为负值(

)。(7)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同()。(8)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率()。(9)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加()。×××××v(B)=

——

Δc(B)Δt×√√√课堂练习

√那么，有哪些因素能够影响化学反应速率呢？我们能够调控化学反应速率吗？对于有些化学反应，我们希望其越慢越好，如食物的变质、橡胶和塑料的老化、金属的锈蚀；有些则希望其快一些，如氨、硫酸等化工产品的生产。调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。不同的水果保质期不同，熟香蕉一周左右就会变质，但是橙子能在常温下保存一个月，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四、影响化学反应速率的因素思考：镁和钠与冷水反应，谁的反应速度快？反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢。1.内因反应速率取决于物质的本身的性质！【生活中的化学】生活中有哪些控制反应速率快慢的实例？

氧气浓度食物温度酵母加速发酵煤的接触面积反应物浓度反应温度催化剂反应物接触面积浓度越大，速率越快温度越低，速率越慢催化剂加快速率接触面积越大，速率越快2.外因方法引导——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。

在两支大小相同的试管中均加入2mL5%H2O2溶液，同时滴入2滴1mol/LFeCl3，溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。（1）温度对反应速率的影响温度环境实验现象冷水热水生成气泡速率加快生成气泡速率变慢规律1：温度当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。对于可逆反应，改变温度正逆反应速率都变。吸热一方变化大（2）浓度对反应速率的影响实验：在两支大小相同的试管中加入等量的大理石碎块，分别加入2mL0.1mol/L盐酸和1mol/L盐酸，观察现象并进行对比。不同浓度的盐酸实验现象0.1mol/L盐酸1mol/L盐酸产生气泡速率较慢产生气泡速率较快规律2：浓度当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大。降低反应物浓度，化学反应速率减小。23①固体、纯液体(如H2O)不适用，因其浓度是常数。Na与水反应时增大水的用量C(s)＋CO2(g)=2CO(g)增加C的用量②对于离子反应，只有改变参与反应的离子浓度，速率才改变FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl思考:加入氯化钾，速率会改变吗?本质：Fe3++3SCN--⇌Fe(SCN)3速率不变③对于铁铝与硝酸、硫酸的反应，浓度过大会钝化④对于可逆反应，增大反应物或生成物，正逆反应速率都会增大，

对作为反应物方向的一侧影响更大。【例5】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，其中化学反应速率最快的是()A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2mol/L的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液B（3）催化剂对反应速率的影响

在三支大小相同的试管中均加入同等量双氧水，然后分别向其中两支滴入几滴氯化铁溶液和少量二氧化锰，观察现象并进行对比。【实验现象】三支试管中均有气泡产生，产生气泡的速率：①＞②＞③规律3：催化剂催化剂能改变化学反应的速率。①有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。②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。③催化剂参与化学反应，能同等程度地加快正、逆反应的速率，但其质量和化学性质在反应前后保持不变。催化剂只有在适宜的温度下才能最大限度地显示其催化作用，一般能提高102-106倍不同的催化剂所需要的适宜温度不一定相同。催熟剂加快植物生长速率食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯，可有效地防止酸败。大理石碎块、大理石粉末与1mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？规律4：表面积当其它条件不变时，增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）。思考：状态实验现象大理石碎块大理石粉末产生气泡速率较慢产生气泡速率较快【例6】2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1，在V2O5存在时，该反应的机理为：V2O5+SO2==2VO2+SO3(快)

4VO2+O2==2V2O5(慢)下列说法正确的是(

)A.反应速率主要取决于V2O5的质量B.VO2是该反应的催化剂C.反应速率由慢反应决定D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率V2O5催化剂VO2中间产物催化剂的表面积C实验目的实验操作A探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响向2mL10%H2O2溶液中分别滴入5滴1mol/LFeCl3溶液、CuSO4溶液B探究反应物浓度对反应速率的影响向两支盛有同体积、同浓度Na2SO3溶液的试管中分别滴入等量、不同浓度的H2O2溶液C探究反应物浓度对反应速率的影响向两支试管中均加入等量等浓度Na2S2O3溶液和等量不同浓度H2SO4溶液，观察沉淀出现的时间D探究温度对反应速率的影响向两支试管中均加入等量等浓度HCl溶液和等量CaCO3，再将其分别放入冷、热水浴中【例7】下列实验操作能达到实验目的的是（）C(5)压强对化学反应速率影响的探究思考：如何增大该容器的压强？压强改变导致速率改变的本质是什么？方法1：减小容器体积V↓，p↑，n反?，c?，v?V↓，p↑，n反不变，c↑，v↑方法2：恒容充反应物方法3：恒容充无关气体压强改变不一定影响速率，回归压强对浓度的影响进行分析n反↑,V不变,p?

c?，v?n反↑,V不变,p↑，c↑，v↑p↑，n反?，V?，c?，v?p↑，n反，V，c，v均不变只有有气体参加的反应，改变压强才对反应速率有影响，若参与反应物质是固体或溶液，压强无影响。其影响实质是：改变体积，可使反应物的浓度改变。

加压：体积减小，物质浓度增加若体积不变，浓度不变（不是通入相关气体)规律5：压强光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率【例8】(双选)对于反应N2＋O2⇌2NO在密闭容器中进行，下列条件中哪些能加快该反应的化学反应速率（）A.缩小体积使压强增大

B.体积不变充入N2/

O2/NO使压强增大C.体积不变充入He/Ne/Ar/H2使压强增大

D.使体积增大到原来的2倍E.保持压强不变,通入HeABc增大，v增大c不变，v不变P减小，c减小，v减小V增大，c减小，v减小c增大，v增大影响因素规律内因反应物本身的性质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢外因浓度增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小温度升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小催化剂一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率固体的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快其他光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率【总结】内因无法改变，外因则可以改变。通过改变外部因素使反应加快或者减慢。【例9】为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里,反应速率最大的是__________时间段，收集到气体最多的是_________时间段。（2）试分析三个时间段里，反应速率不同的可能原因。（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？开始时C(H+)大,该反应的反应速率大;t1—t2由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大;最后是因为C(H+)减小了，反应速率减慢.t1～t2t1～t2t4以后反应物至少有一种完全消耗加酶洗衣粉使用注意事项加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水温45～60℃时，能充分发挥洗涤作用；水温高于60℃时，碱性蛋白酶要失去活力；水温低于15℃时，酶的活性迅速下降，影响洗涤效果。1.某研究性学习小组利用Na2S2O3溶液和硫酸的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验。实验原理：Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。实验序号实验温度/K有关物质溶液变浑浊所需时间/sH2SO4溶液Na2S2O3溶液H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mL129820.150.10t1229820.140.1V1t2331320.1V20.10t3已知：t2>t1>t3。请回答：(1)配制0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液100mL，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和

。100mL容量瓶(2)实验过程使用了“变量控制法”，实验1、2探究的是Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，则V1=

，得到的结论是____________________________________________。

1其他条件相同时,增大Na2S2O3溶液的浓度,反应速率增大课堂检测(3)实验1、3探究的是温度对反应速率的影响，则V2=

，得到的结论是