化学反应历程与化学反应速率 课件 2026-2027学年高二上学期化学鲁科版选择性必修1

第三节

化学反应的速率第一课时

化学反应历程与化学反应速率第二章化学反应的方向

、

限度与速率2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)K

≈1083在常温、

常压下，即使经过几千年，氢气和氧气的混合气也不会发生反应生成水，

而将混合气点燃时反应却在爆鸣声中瞬间完成。为什么反应条件改变能影响反应速率？点燃氢气球瞬间爆炸课程导入这个看似简单的化学变化大约要经历12步反应才能完成，

以下列出主要的四步反应：

当反应物一步转化成基元反

，：

应，基，元反应序列称

能够一步完成的反应称为基元反应就是总反生成物时活性未成电子由基温度700℃,氢气在催化剂的催化作用下生成H

·

,而一个H·通过与其他分子反应，在0.3s内就可以产生1015个H

·

,

若无催化剂存在或者点燃条件，

体系中没有引发

反应的H

·

,

该反应则慢得测不出其速率。反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程，

而反应历程的差别

又造成了化学反应速率的不同。

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

的总反应称为总反应基元反应应构成

很强，

寿命极短

如H+

+

OH-

=

H2O\

一、化学反应的历程为反应机理(反应历程)的反应1.基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应。2.反应历程：（1）

含义：

基元反应构成的反应序列称为反应历程(又称反应机理)

。

基元反应的总和称为总反应。（2）

复杂反应：由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。（3）简单反应：只有一个基元反应的反应称之为

简单反应

。(4)特点：

反应不同，

反应历程就不相同；同一反应在不同条件下

的反应历程也可能不同。3.反应速率千差万别的原因：反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程，

而反应历程的差别又造成了化学反应速率的不同。\

一、化学反应历程4.检测方法：飞秒化学化学反应的每一个过程所用时间都在皮秒

（1ps=

10-12s）

和飞秒（1fs=

10-15s）

量级，

要实现对反应过程的检测，

必须使用时间标度为

飞秒量级的手段。超短脉冲激光技术泽维尔

（A.Zewail）

首先使用飞秒超快

“摄像机

”——超短脉冲激光技术对化学反应过程进行研究，

为化学反应的动态过程

“拍照

”，使人们能像观看

“

慢动作

”那样观察处在化学反应过程中的原子和分子的转变。飞秒化学是以飞秒时间标度研究化学反应详细过程的化学前沿领域。\

一、化学反应历程(×)在常温下，

H2与O2混合，

看不到有水生成，

原因是常温下，

2H2(g)+

O2(g)===2H2O(l)的平衡常数很小(×)所有的化学反应，

都是反应物先断键变成单个原子，

然后原子再重新结合成新的物质(√)

同一化学反应，

不同条件下，

可能有不同的反应历程(√)若一个化学反应分多步完成，

总反应的快慢由基元反应中最慢的一步决定

速控步骤/决速步骤√)H

＋

＋OH－===H2O既是基元反应又是总反应\

一、化学反应历程1.

已知2HI===H2＋I2经过两步完成，第1步

…

…第2步：

2I·―→I2写出第1步基元反应：

2HI→H2＋2I

·

。2.

已知氧气氧化溴化氢气体的反应历程：a.HBr＋O2―→HOOBrb.HOOBr＋HBr―→2HOBrc.HOBr＋HBr―→H2O＋Br2(1)该反应过程中的中间体有

HOOBr

、

HOBr。(2)O2氧化HBr的总反应为

4HBr＋O2===2H2O＋2Br2

。\

一、化学反应历程催化剂——反应前后存在，

循环再生，即

“

失而复得

”中间体(中间产物)——反应前后不存在，

只在反应过程中出现，即“

生成又消耗

”\

一、化学反应历程1.含义：

描述化学反应进行

快慢

的物理量。2.

用某物质表示的化学反应速率(1)对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB===dD＋eE，用单位时间内某物质浓度

(或质量

、

物质的量等)的改变量

(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。v

，

常用单位为

mol·L－1

·s－1

、mol·L－1

·min－1或mol·L－1

·h－1\

二、化学反应速率2.

用某物质表示的化学反应速率（3）

特点①用不同的物质表示的化学反应速率的数值往往不同，

但表示的意义相同。②用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中_各_物_质_ 化学式前的系数

之

比

，

如对

于化

学反应

：

aA＋bB=

d

D

＋

e

E

，

v(A)

:v(B)

:v(D)

:v(E)＝

a

:b

:d

:e

。\

二、化学反应速率(1)在500s内用H2和CO表示的化学反应速率分别是多少？

v(CO)=v(H2)/2=

1.48×

10-3

mol·L-1

·

s-1(2)同一反应为什么用H2和CO表示的化学反应速率有差异？相同时间内参与反应的物质的量浓度不同，

物质的量浓度之比等于化学计量数之比，

从而导致速率之比等于化学计量数之比(3)如果用H2

和CO表示的化学反应速率除以各自化学计量数，

得到的反应速率

赖继续表示反应快慢将会有什么特点？1

.为了提高煤的利用率，

人们先把煤转化为CO和H2，

再将它们转化为甲醇，

某实验人员在一定温度下的密闭容器中，

充入一定量的H2

和CO，

发生反应：

2H2

＋CO

CH3OH

测定的部分实验数据如右图：t/s0500

s1

000

sc(H2)/(mol·L－1)5.003.522.48c(CO)/(mol·L－1)2.50\

二、化学反应速率3.具体化学反应的反应速率对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB===dD＋eE。(1)定义式

即：

v

(2)优点：无论用哪一种物质表示，

化学反应速率都

相同

。\

二、化学反应速率4.

注意（1）

化学反应速率是平均速率，

不是瞬时速率。（2）

化学反应速率是正值，变化量要取绝对值。（3）

纯固体、

纯液体不能用浓度变化量表示化学反应速率。\

二、化学反应速率(×)化学反应方程式中，

任何一种物质均可用v求出该物质表示的化学反应速率(×)可逆反应的正反应速率，

必须用单位时间内反应物的改变量来表示(×)化学反应速率越大，

化学反应的现象越明显(×)同一化学反应，

相同条件下用不同物质表示的反应速率，

数值越大，表示化学反应速度越快(√)化学反应速率可以表示为单位时间内某种物质的物质的量的变化量\

二、化学反应速率【定量比较】

比值法：

反应速率用同一单位表示，

比较化学反应速率与化学计量数的比值，

如aA(g)＋bB(g)===cC(g)+

dD(g)，

比较v(A)/a与v(B)/b，

比值越大，

反应速率越大。①v(A)＝0.

15mol·L－1

·min－

1②v(B)＝0.01mol·L－

1

·

s－

1③v(C)＝0.40mol·L－1

·min－

1④v(D)＝0.45mol·L－1

·min－

1【定性比较】

通过明显的实验现象来定性判断化学反应的快慢。1.反应A(g)＋3B(g)⇌2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为___④>③

=

②>①__。\

二、化学反应速率（1）

量气法：

通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反

应速率，

或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。量气法测定反应速率找与反应物质浓度相关的物理量

（比如压强、

体积、

吸光度、电导率等），可观测，易操作找与该物理量化学变化对应的时间\

三、测定化学反应速率的方法实验原理①测量收集一定体积的H2

时所用的时间或测量一段时间内收集到H2

的体积。②测量一段时间内溶液中H

＋浓度的变化。③测量一段时间内锌粒质量的变化。以上三种方法中第①种方法最容易操作。已知反应Zn＋H2SO4===ZnSO4

＋H2

↑

,你有几种方法测定该反应的反应速率？

评价这几种方案中，

最容易操作的是哪一种？\

三、测定化学反应速率的方法（1）

量气法：

通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反

应速率，

或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。注意事项：

反应前要先检查装置气密性。量气法测定反应速率找与反应物质浓度相关的物理量

（比如压强、

体积、

吸光度、电导率等），可观测，易操作找与该物理量化学变化对应的时间\

三、测定化学反应速率的方法实验原理（2）

比色法：由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度

（A）

来测定参与反应的某一物质的浓度。

所用仪器为分光光度计。分光光度计CH3COCH3

+Br2

→

CH3COCH2Br

+

HBr在450nm处吸收光波A=lg(1/T)=K×b×c\

三、测定化学反应速率的方法电导仪CH3COOCH2CH3

+

OH-

→

CH3COO-

+

CH3CH2OHOH-电导率远大于CH3COO-，

可以利用电导仪测出溶液电导的变化，

据此求出OH-浓度的变化。（3）电导法：

根据离子导电能力的差异，

通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化，

进而计算化学反应速率。

所用仪器叫做电导仪。\

三、测定化学反应速率的方法选项化学反应测定依据(单位时间内)A2NO2(g)⇌

N2O4(g)颜色深浅BZn＋H2SO4===ZnSO4

＋H2

↑H2体积变化CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)压强变化DCa