第二节 化学反应速率
化学反应的速率(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率和限度
第1课时 化学反应的速率
【考纲要求】
一．通过对反应平均速率的学习，了解化学反应平均速率的表示方法。 二．通过实验探究，了解影响化学反应速率的因素，能从化学反应快
慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。
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很慢
很 快
通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的 快慢 ，化学反应速率 可用单位时间内生成物浓度的增加量 或反应物浓度的减少量来表示。
一.化学反应速率
1.表达式 v＝
Δc Δt ，式中各符号的表示意义：
v——反应速率
Δc——某一时间段浓度的变化量，单位：mol/L
Δt——反应时间
单位： min（分） 、 s（秒） 、 h（小时）
丁：500oC，8mol SO2和5mol O2反应
A.甲、乙、丙、丁
Bห้องสมุดไป่ตู้ 乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙
D.丁、丙、乙、甲
【答案】C
【解析】催化剂能极大的加快反应速率；其它条件一样，升高温
度反应速率加快；其它条件一样，增大浓度反应速率加快。
效果检测
1．（2021·山东聊城·高一期末）化学在生活中的应用随处可见， 下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A．将食物存放在冰箱中 B．加工馒头时添加膨松剂 C．糕点包装袋内放置除氧剂 D．冶铁时将铁矿石粉碎 【答案】B
【例题3】甲、乙、丙三个容器均在进行合成氨的反应，某时间 内测得： 甲：v(N2)=1mol/(L •min) 乙：v(H2)=2mol/(L •min) 丙：v(NH3)=0.05mol/(L •s) 试判断他们的反应速率的快慢顺序。 【答案】丙>甲>乙 解析：转化为同种物质表示的化学反应速率，
无机及分析化学二章节化学反应速率
对气体而言,C可以以p表示,如上例
v=k ·C(O2) 或v=k’·p（O2） k大小由实验测得
v2 = kc2(NO2)
3、应用反应速率方程时应注意的问题
速率方程通式: 对于反应 aA+bB=dD+eE
v=k·CAm·CBn 对于基元反应:v=k·CAa·CBb 对于非基元反应:v=k·CAm·CBn 基元反应的a.b 是方程式中的系数, 非基元反应的m.n是由实验所测数据得出 m.n可能与a.b相同,也可能不同.m=a,n=b不代 表此反应一定是基元反应
对于 H2 ：1级
对于：Cl2 0.5级
对于整个反应：1.5级
反应级数与实验条件有关；如蔗糖水解 反应是二级反应，但当水为大量时，可 视为水的浓度不变，即反应对水是零级、 总反应变为一级反应。
复杂反应的反应级数求法：由实验测：
例: 298K, 3I-(aq) + S2O82-(aq)= 2SO42- + I3求k、m、n、m+n
代入 第一组（或其他组）数：
k= 0.65mol-1·min-1·L
浓度如何影响反应速率 ——影响单位体积内活化分子的总数
C(反应物)增大，单位体积内分子数增大、有 效碰撞次数增大、v增大；
活化分子总数增大但活化分子百分数f不变
单位体积内分子数 活化分子数 f
100个
8个
f=8%
浓度增大 1000个
2化学反应速率和程度
第二节化学反应的快慢和限度一.化学反应的快慢1.化学反应速率概念:用单位时间内或（均取正值）来表示。
数学表达式：化学反应的速率单位为：注意：1、反应速率要指明具体物质并取2、表示气体或溶液反应速率3、指速率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？2.在2L的容器中发生某化学反应，已知反应前A物质的物质的量为8mol，2min后A的物质的量变为4mol，问在这2min内A的平均反应速率？3.在2L容器中发生反应：N2 + 3H2== 2NH3；0.5min后，生成1.7gNH3。
求v(NH3)，v(N2)，v(H2)v(N2) ：v(H2) ：v(NH3) =结论：同一时刻，同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率的数值可能不相同，但，各物质的化学反应速率之比。
即：aA + bB= cC + dD速率比为：内因：反应物是反应速率大小的因素(2)外因：反应物的，反应的，反应物间的，等都影响反应速率. 反应物浓度，反应的温度，反应物间的接触面，使用等都可以提高反应速率3.调控化学反应速率的意义：(1)根据需要采取适当措施某些反应速率如过程，树脂的合成过程、泄露在大海里的石油的过程等(2)根据需要采取适当措施某些反应速率钢铁、食品、延缓塑料制品和橡胶制品的老化4..反应4NH3(g)+ 5O2(g) = 4NO(g)+ 6H2O(g)在10L密闭容器中中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率可表示为( )A.v(NH3)=0.0010 mol·L-1·S-1B.v(O2)=0.0010 mol·L-1·S-1C.v(NO)=0.0010 mol·L-1·S-1D.v(H2O)=0.0045 mol·L-1·S-15.反应A + 3B =2C +2D 在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15 mol·L-1·S-1②v(B)=0.6 mol·L-1·S-1③v(C)=0.4 mol·L-1·S-1④v(D)=0.45 mol·L-1·S-1该反应进行的快慢顺序为.6.100mL6mol/L H2SO4与过量锌粉反应，在一定温度下为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的( )A. 碳酸钠固体B. 水C. 硫酸钾溶液D. 硫酸铵固体7.下列措施对增大反应速率明显有效的是( )A. Na与水反应时增大水的用量B. Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸C. 在硫酸钾与氯化钡两溶液反应时，增大压强D. 铝在氧气中燃烧生成氧化铝，将铝片改为铝粉8.现有可逆反应CaO+CO2CaCO3要使正逆反应速率都加快,可采用的措施是（）A升高温度 B 增大压强 C 加入CO2 D 加入CaCO39.在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相当)的下列金属与足量1mol/L盐酸反应时,速率最大的是( ) A镁 B 铝 C 钠 D 铁10.在1L密闭容器中,1molA和3molB在一定条件下,A(g)+xB(g) 2C(g) ,2min后,各物质的浓度不再变化,测得混合物气体共3.4mol,生成了0.4molC,则下列计算结果不正确的是( )A 2min后物质的量之比:n(A):n(B):n(C)=2:11:4B x值等于4C B的平均速率为0.8mol/(L.min)D C的平均速率为0.2mol/(L.min)二.化学反应的限度:1.可逆反应：在 下同时向 两个方向进行的反应例如：氨气与水的反应:氮气与氢气的反应:注意：① 条件下②正逆反应 进行③用“ ”号代替“=”号规定：正反应：从 向 进行的反应；逆反应：从 向 进行的反应【交流研讨】在一固定容积的密闭容器里，充入2molSO 2和1molO 2，实验发现：无论反应进行多长时间，在反应容器中总是同时存在着SO 2、O 2、SO 3。
《有机化学》第二章 化学反应速率
1.2×10-2 = k ×(1.0)x ×(1.0)y 4.8 × 10-2 = k ×(1.0)x ×(2.0)y
以上两式相除得： y＝2
该反应的速率方程为： kcA cB2
②将任何一组实验数据代入速率方程
1.2102 mol L1 S 1
k cA cB2 (1.0mol L1)(1.0mol L1)2
催化剂通过改变反 应历程，降低反应的 活化能，从而间接增 加活化分子百分数， 加快反应速率。
注：一般反应中，反应级数x、y由实验确定，x、y可以 是整数，分数 或 零。
例： 在 298.15 K 时，发生下列反应：
aA + bB
C
将不同浓度的 A，B 两种溶液混合，得到下列实验数据：
A的初始浓 度/mol·L-1
1.0
2.0 1.0
B的初始浓 度/mol·L-1
1.0
1.0 2.0
初始速率υ/ mol·L-1 ·s-1
[B] t
：物质B的浓度随时间的变化率。
二、瞬时速率
1 lim [B] B t0 t
第二节 影响反应速率的因素
一、 浓度对反应速率的影响 1.速率方程式：
一般反应： mA+nB
pC+qD
kcAx cBy
⑴速率常数k： 只与温度、催化剂有关，与浓度无关。
⑵反应级数
①定义：速率方程式中，反应物浓度的指数x、y分别称为 反应物A和B的反应级数。总反应级数 = x + y
3.质量作用定律：— 只适用于基元反应
质量作用定律：恒温下，基元反应的化学反应 速率与各反应物浓度方次的乘积成正比，反应 物浓度的方次数就等于化学反应式中各相应物 质的计量系数。
第二节 化学反应速率的影响因素
第二节化学反应速率的影响因素（导学案）【学习目标】1、复习化学反应速率的概念并会进行简单的计算。
2、熟知影响化学反应速率的因素（温度、浓度、催化剂等）以及如何影响。
3、运用碰撞理论解释浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。
【重、难点】影响化学反应速率的因素【复习提高】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)︰c(B)＝3︰5，C的平均反应速率为0.1mol/(L.min)。
试求：（1）此时A的浓度及反应开始前容器中A、B的物质的量；（2）B的平均反应速率；（3）x的值。
【学习探究】一、浓度对反应速率的影响对实验2—2的讨论1、为什么用不同浓度H2C2O4（aq）作对比而没有选择KMnO4 (aq)？为什么强调反应物溶液的浓度和体积？2、请你设计一个实验方案来研究浓度对反应速率的影响。
注意实验现象要明显、表述要规范严谨。
3、两份相同体积的含相同浓度硫酸的稀溶液，甲中无其它物质、乙中还含有ZnSO4。
比较甲、乙与相同锌粒反应的速率。
二、压强对反应速率的影响1、请画出同T、V和同T、P两种物理模型2、反应2SO 2＋O22SO2分别在以上两个容器中进行，分别向两个容器中加入稀有气体请讨论压强及反应物浓度的变化。
三、温度对反应速率的影响把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500 mL0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右图的坐标曲线来表示。
回答下列问题：（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因________________ ___；（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因_______ ______________________；（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因______________ ______；（4）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因___ ___。
第二节影响化学反应速率的因素
产生气 泡快慢 结 论
25
探究3 0.1mol/LKMnO4溶液 加入试剂 0.1mol/LKMnO4溶液 0.1mol/LH2C2O4 溶液 及种类 0.1mol/LH2C2O4 溶液 MnSO4固体 褪色时间 时间长 时间短 结 论 Mn2+对反应有催化作用
26
探究4 加入试剂 H2SO4溶液、 淀粉溶液、碘水 唾液、淀粉溶液、碘水 蓝色很快褪去
E2
E2：逆反应的活化能 E1-E2：反应热
反应物
反应热 生成物
反应过程
活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分
活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子
9
一、浓度对反应速率的影响
实验2-2 加入试剂 实验现象 褪色时间 0.1mol/LH2C2O4溶液 褪色 时间长 反应速率慢 0.2mol/LH2C2O4溶液 褪色 时间短 反应速率快
0.1mol/LNa2S2O3 溶液5mL 0.1mol/LH2SO4溶液5mL
低 时间长 反应速率慢
17
结论：
在其他条件不变时，升高温度反应速率增大，降
低温度反应速率减小。
解释：
一方面由于温度的升高使分子获得更高的能量， 活化分子百分数提高；另一方面具有较高能量的分子 之间碰撞频率也随之提高。从而使分子间有效碰撞的 几率提高，反应速率加快。
结 论
10
结论：
在其他条件不变时，增大反应物的浓度反应速率
增大，减小反应物的浓度反应速率减小。 解释： 在其他条件不变时，反应物浓度增大，单位体积 内活化分子数增多，单位体积内有效碰撞次数增多，
反应速率加快。
11
应用举例 应用1： 一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为 了加快反应的速率，下列那些方法可行( AD ) A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末 应用2： 若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一 个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则 HI的分解反应速率谁快？ 压缩后的分解快，因为压缩后浓度会变大
第二节影响化学反应速率的因素
友情提醒：
A.2min
B.3min
C.6min
D.9min
1
2
3
碰撞理论 反应速率理论本质探讨
分子 运动
相互 碰撞
分子具有 足够能量
活化分子
n活=n总×活%
有效碰撞 化学反应
有合适的取向
——改变反应的途径
碰撞理论解释各外界因素对速率的影响
4、催化剂
能量
正催化剂 →降低反应的活化能 →活%↑ → n ↑ 活 n总不变
友情提醒：
使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改 变反只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用
催化剂具有一定的选择性
影响化学反应速率的因素
影响 外因
小 对反应速率的 结 影响：一般是: 化学 单位体积内 催化剂>温度>浓度。 有效碰撞频率 反应
5mL0.1mol/L的H2SO4 + 5mL0.1mol/LNa2S2O3 Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4 + SO2 +S↓+ H2O
科学探究
已知:4H++4I-+O2=2I2+2H2O 现有1mol/L KI溶液、
0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，请设计实验探
究溶液出现蓝色的时间与温度的关系？
活化分子具有能量
→V↑
无催化 剂
反应物平均能量
生成物平均能量
钻 隧 道
有催化剂
反应物平均能量
活化分子能 量
生成物平均能量
解释：
“对可逆反应而言，催化剂既能催化正反应又能催化逆反应” 试利用如图原理加以解释？
能量
活化分子具有能量
选修4 第二章 第二节 影响化学反应速率的因素
左先群
本讲学习目标 1.影响可逆反应化学反应速率的因素 (内因、外因——浓度、温度、压强、 催化剂等)
一. 化学反应速率的影响因素 影响化学 反应速率 的因素 内因: 反应物本身的性质 外因: 浓度、温度、压强、 催化剂等
有效碰撞理论——活化分子的有效碰撞
反应速率的改变是单位体积内活化 分子数或百分率的改变引起的
温度升高,单位体积内的活化分子数增 加,单位体积内的活化分子百分率增大,反 应速率增大
催化剂 催化剂能降低反应所需的活化能 E
0.2 mol活 1 mol总 T V
0.8 mol活
E生 1 mol总Fra bibliotekE反T V t 使用催化剂,单位体积内的活化分子数 增加,单位体积内的活化分子百分率增大, 反应速率增大
c(Cl2)mol· L -1 1.0 1.0 4.0 υ(mol· L -1· s-1) 1.0k 2.0k 4.0k
㈢温度对化学反应速率的影响
在其他条件不变时，升高温度，化学 反应的速率加快；降低温度，化学反应 的速率变慢。 温度改变 温度每升高 对吸热反应 10℃反应速率要增 的影响较大 大到原来的2～4倍 υ υ 吸 △T
反应物浓度的关系是用实验方法测定的, 化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率可表 m n 示为υ=Kc(H2) · c(Cl2)，式中K为常数，m、 n值可用下表中数据确定为（ ） D c(H2 )mol· L -1 1.0 2.0 2.0 A.1 1 B.1/2 1/2 C.1/2 1 D.1 1/2
温度一定时,缩小体积使压强增大, 则浓度增大,反应速率增大 温度、体积一定时，通入反应物气 体，P(分压)增大，P(总压)增大,反应 物浓度增大,反应速率增大 温度、体积一定时，通入不相干气 体，P(分压)不变，P(总压)增大,反应 物浓度不变,反应速率不变
高中化学人教版 必修第2册第六章 第二节 化学反应的速率
方法规律
化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示
的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。
(2) 比 值 法 ： 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vaA与vbB，若vaA＞vbB，则说明用 A 表示 的化学反应速率大于用 B 表示的化学反应速率。
化学反应速率及其表示方法 01 HUA XUE FAN YING SU LV JI QI BIAO SHI FANG FA
知识梳理 化学反应速率概念及表示方法 化学反应过程进行快慢程度
mol·L-1·s-1
mol·L-1·min-1
判断正误
(1)反应速率越大，反应现象越明显( × ) (2)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( × ) (3)化学反应速率的单位通常为mol·L－1或mol·min－1( × ) (4)在特定情况下，也可用单位时间某物质的质量或物质的量的变化表示化学 反应速率( √ )
(2)请完成下表中相关空格
物质
起始浓度(mol·L－1)
变化浓度(mol·L－1)
5 min时浓度(mol·L－1)
5 min内的化学反应速率
数值 单位
CO2
CO
0.4
0
0.2
0.04
0.2
0.08
0.4
mol·L－1·min－1
0.4
mol·L－1·min－1
(3)用CO2和CO分别表示的化学反应速率 vvCCOO2＝_12__，它与化学方程式中CO2、 CO的计量系数之比_相__同___(填“相同”或“不同”)。
第二节(化学反应的快慢与限度)
化学反应速 率减小
温度对化学反应速率的影响
注意： ①温度每升高10℃，反应速率 通常增大到原来的2~4倍。
②爆炸反应、催化反应， ①中 的规律不适用。
固体颗粒大小对化学反应 速率的影响 实验4：块状碳酸钙、碳酸钙粉 末与盐酸反应快慢的比较
实验内容：移取等量的碳酸钙块、 碳酸钙粉末，分别放入大试管中， 向两试管内同时加入10毫升3摩尔/ 升的盐酸，观察试管内产生气泡的 快慢
强调：改变固体或纯液体的量对 平衡无影响
练习：
1、向氯水中加入下列物质，可 以使HClO浓度增大的是： AD A、CaCO3 B、Ca（OH）2 C、NaOH D、AgNO3
练习巩固 1、N2+3H2 2NH3反应达到 DE 平衡时，下列说法正确的是（ ） A、N2和H2不再化合了 B、N2、H2、NH3的浓度相等 C、平衡建立前体系的总质量在不 断变化而平衡建立后体系的总质量 就不再变了 D、N2、H2、NH3的浓度保持不变 E、体系的总压强不变
2、在一定温度下，可逆反应： A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡 BC ) 的标志是( A.A生成的速率与C分解的速率相 等 B.A、B、C的浓度不再变化 C.单位时间生成n molA同时消耗 3n molB D.A、B、C的分子数之比为1：3：
3、在一定温度和一定容积下，反应 A2（g）+B2（g ） 2AB（g）达 到平衡的标志是（ C ） A、单位时间内生成nmolA2的同时生 成nmolAB B、容器内的总压强不随时间的变化而 变化 C、单位时间内生成2nmolAB的同时生 成nmolB2 D、单位时间内生成nmolA2的同时生 成nmolB2
交流 ·研讨
例：在1升密闭容器内，一定条 件下发生反应：2SO2+O2 2SO3
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1.>[AE]在一个平衡体系中，正反应速度等于逆反应速度。
（）
答案:√
试题解析:
关键字:
2.>[AE]氧化一还原反应的实质是化合价的升高或降低。
（）
答案:×
试题解析:
关键字:
3.>[AC]溶液的活度就是溶液的浓度。
（）
答案:×
试题解析:
关键字:
4.>[AC]EDTA是六元酸，在溶液中有七种存在形态。
（）
答案:×
试题解析:
关键字:
5.>[AE]在其他条件不变的情况下，升、降温度对化学平衡没有影响。
（）
答案:×
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关键字:
6.>[AE]金属指示剂与被测离子的络合能力应比EDTA与被测离子的络合能力小些。
（）
答案:√
试题解析:
关键字:
7.>[AC]重量法测时，应快速加入氨水，以便迅速生成沉淀。
（）
答案:×
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关键字:
8.>[BE]对于氧化还原反应，反应物浓度越大，则反应速度（）。
（A）越快；（B）越慢；（C）不变；（D）不定。
答案:A
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9.>[BE]酸碱指示剂变色的内因是指示剂本身（）的变化。
（A）浓度；（B）温度；（C）结构；（D）
答案:C
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关键字:
10.>[BE]用草酸钠标定高锰酸钾溶液时，开始时反应速度很慢，随着反应的进行，反应速度越来越快，这是由于（）。
（A）自动催化作用；（B）诱导作用；（C）受诱作用；（D）温度的作用。
答案:A
试题解析:
关键字:
11.>[BC]化学试剂中，基准试剂瓶签颜色是（）色的。
（A）红；（B）黄；（C）绿；（D）黑。
答案:C
试题解析:
关键字:
16.>[FC]何谓等物质的量规则？
答案:在滴定反应中，反应了的标准物与待测物的基本单元的物质的量(摩尔数) 相等，即nB=nTcBVB=cTVT式中wT-标准物质的量；CT-标准物质的浓度；VT 标准物质的体积；nB-待测物质的量；CB-待测物质的浓度；VB-物质的体积。
试题解析:
关键字:
13.>[EA]称取混合碱（NaOH和或和
的混合物）试样1.200g，溶于水，用0.5000mol/LHCl溶液滴定至酚酞退色，用去15.00mL。
然后加入甲基橙指示剂，继续滴加HCl溶液至呈现橙色，又用去22.00mL。
试样中含有哪些组分，其质量分数各为多少？
答案:解：NaOH与不会同时存在，因为它们发生中和反应。
经分析可知，试样是由和组成的混合碱。
消耗HCl的体积
为2。
将两步反应式合并：
取1/20 为 1 的基本单元，则
=0.6625
4 基本单元就是其化学式。
与其作用消耗HCl的体积为22.00-
15.00=7.00（mL）
5
6
=0.2450
答：试样由7 和8 组成，质量分数各为0.6625，0.2450。
试题解析:
关键字:。