1、第1课时 化学反应速率 影响化学反应速率的因素专题六 化学反应速率与反应限度苏教版必修第二册不同的化学反应进行的快慢程度不同不同的化学反应进行的快慢程度不同2.化学反应速率的表示：化学反应速率的表示： 化学反应速率用化学反应速率用单位时间单位时间（如每秒（如每秒 s，每分，每分 min，每小，每小时时 h）内）内反应物反应物浓度的减少浓度的减少或或生成物生成物浓度的增加浓度的增加来表示。来表示。计算式为：计算式为：v = 单位单位:ct1.含义含义:mol/(Ls) mol/(Lmin)molL-1s-1molL-1min-1用来衡量化学用来衡量化学反应进行快慢反应进行快慢的物理量的物理量(1
2、)v(A)：指用：指用A物质表示的反应速率，即使用化学反物质表示的反应速率，即使用化学反应速率时，必须指明具体的物质。应速率时，必须指明具体的物质。原因：对于同一反应，用不同的物质表示反应速率时，原因：对于同一反应，用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但其意义相同。数值可能不同，但其意义相同。对化学反应速率的正确理解对化学反应速率的正确理解“公式中的三个量公式中的三个量”3)t：表示一段时间，因此化学反应速率为平均值而非：表示一段时间，因此化学反应速率为平均值而非瞬时值。瞬时值。(2)c(A)：为：为A浓度的改变量，为正值，因此浓度的改变量，为正值，因此A不能为不能为固体或纯液体。固体或
3、纯液体。原因：固体或纯液体的物质的量浓度视为常数，原因：固体或纯液体的物质的量浓度视为常数，c0。练习练习1.在某一化学反应里，反应物在某一化学反应里，反应物A的浓度在的浓度在10s内从内从4.0mol/L变成变成1.0mol/L，在这，在这10s内内A的化学反应速率为的化学反应速率为_.2.向向4L容器中充入容器中充入0.7molSO2和和0.4molO2，4s末测得剩余末测得剩余SO2是是0.3mol，则，则v(SO2)_。 v(O2)_。0.3mol/(Ls)0.025mol/(Ls)0.0125mol/(Ls) 例：反应例：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5L的密闭容器的密
4、闭容器中进行，中进行，30秒后，秒后，NO 的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，此反，此反应的反应速率用应的反应速率用NO来表示为多少？来表示为多少？1.若用若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？的浓度变化来表示此反应速率是多少？2.v(NO)=0.002mol/(Ls) 与与v(O2)=0.0025mol/(Ls)是否表示是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？此反应的同一种速率？数值上有何规律？v(NO)=v(O2)=0.0025mol/(Ls)用不同物质表示同一反应的速率，虽然数值不同，但表用不同物质表示同一反应的速率，虽然数值不同，但表示的反应速率是一样的。示的反应速
5、率是一样的。tVNOntNOc)()(0.002mol/(Ls) 1.某密闭容器中只含某密闭容器中只含2mol/L和和1mol/L的的H2和和N2，在一在一定条件下发生化学反应，定条件下发生化学反应，5s后发现后发现NH3的浓度为的浓度为1mol/L,分别求分别求N2、H2和和NH3的反应速率？的反应速率？v(NH3)= 0.2mol/(Ls)v(N2)= 0.1mol/(Ls)v(H2)= 0.3mol/(Ls)2.反应反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率在四种不同条件下的反应速率为：为：(1)v(A)=0.3mol/(Ls) (2)v(B)=0.6mol/(L
6、s) (3)v(C)=0.4mol/(Ls ) (4)v(D)=0.45mol/(Ls)则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)=(3) 比较反应速率大小时，不能只看数值的大小，还比较反应速率大小时，不能只看数值的大小，还要将反应速率换算为用同一种物质表示才能进行比较。要将反应速率换算为用同一种物质表示才能进行比较。注意注意3.在在25时，向时，向100mL含含HCl 14.6g的盐酸中，放入的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到铁粉，反应进行到2s时收集到氢气时收集到氢气1.12L(标况标况)，之后反，之后反应又进行了应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，
7、则：铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前前2s内用内用FeCl2表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为(2)后后4s内用内用HCl表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为 (3)前前2s与后与后4s比较，反应速率比较，反应速率 较快，其原因可能较快，其原因可能0.25mol/(Ls)0.25mol/(Ls)前前2s前前2s时段盐酸浓度比后时段盐酸浓度比后4s时段大时段大能否用能否用Fe表示化学反应速率吗？表示化学反应速率吗？注意注意不能，因为不能，因为Fe是固体是固体归归 纳纳2.同一个化学反应中，可以用同一个化学反应中，可以用不同的物质不同的物质表示反应速率，表示反应速率，虽然虽然数
8、值不同数值不同，但表示的反应速率，但表示的反应速率意义是一样的意义是一样的。其数值。其数值之比等于化学方程式中相应的之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比化学计量数之比。因此，必。因此，必须指明用哪种物质表示反应速率。须指明用哪种物质表示反应速率。1.某一时间段内的反应速率是指这一时间段内的某一时间段内的反应速率是指这一时间段内的平均速率平均速率。3.对于反应中的对于反应中的固体物质固体物质或或纯液体纯液体物质，反应在其表面进物质，反应在其表面进行，它们的行，它们的“浓度浓度”是不变的，因此不用液体和固体表示是不变的，因此不用液体和固体表示化学反应速率。化学反应速率。 比较反应速率大小时，比
9、较反应速率大小时，不能只看数值的大小不能只看数值的大小，要将反，要将反应速率换算为应速率换算为用同一种物质表示用同一种物质表示才能进行比较，并且要统才能进行比较，并且要统一成一成相同的单位相同的单位。影响化学反应的速率的决定因素是影响化学反应的速率的决定因素是反应物本身的性质反应物本身的性质，称之为称之为内因内因。是否还有其它些因素能够影响化学反是否还有其它些因素能够影响化学反应的速率呢？应的速率呢？控制变量法：控制变量法： 研究受多因素影响的问题时，每次只改变研究受多因素影响的问题时，每次只改变其中一个因素，而控制其余几个因素不变，研究被其中一个因素，而控制其余几个因素不变，研究被改变因素对
10、事物发展的影响的方法叫控制变量法改变因素对事物发展的影响的方法叫控制变量法镁、铁哪种金属更活泼？它们与同浓度的盐酸镁、铁哪种金属更活泼？它们与同浓度的盐酸反应，哪种金属反应进行的更快？反应，哪种金属反应进行的更快？实验探究实验探究 1.完成下列实验，分析影响完成下列实验，分析影响H2O2分解反应速率的因素分解反应速率的因素【实验一】：取两支试管，各加入【实验一】：取两支试管，各加入5ml4%的的H2O2溶液溶液，向其，向其中一只试管内加入少量中一只试管内加入少量MnO2粉末，观察并比较两支试管中气粉末，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。泡生成的快慢。【实验二】：取两支试管，各加入【实验二】：
11、取两支试管，各加入5ml12%的的H2O2溶液溶液，将其，将其中一只试管水浴加热，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。中一只试管水浴加热，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。【实验三】：取两支试管，各加入【实验三】：取两支试管，各加入5ml4%、5ml12%的的H2O2溶溶液液，再各加入，再各加入2滴滴0.2mol/ LFeCl3溶液，观察并比较两支试管中溶液，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。气泡生成的快慢。实验序号实验序号实验现象实验现象实验结论实验结论实验实验1 1实验二实验二实验三实验三加入加入MnO2的试管很快产生大量气泡的试管很快产生大量气泡加热的试管很快产生大量气泡加热的试管很
12、快产生大量气泡加加12%H2O2溶液的溶液的试管产生气泡快试管产生气泡快MnO2能加快能加快H2O2分解分解升温能加快升温能加快H2O2分解分解浓度越大浓度越大H2O2分解越快分解越快2.取两支试管，向其中一支加入约取两支试管，向其中一支加入约5g块状大理石，另一支加入块状大理石，另一支加入约约5g粉末状大理石，再各加入粉末状大理石，再各加入5ml4mol/L盐酸，观察并记录实盐酸，观察并记录实验现象。验现象。实验现象：实验现象：增大反应物的接触面积能加快反应速率增大反应物的接触面积能加快反应速率实验结论：实验结论：粉末状大理石与盐酸反应生成气泡的速率比块状大理石快得多粉末状大理石与盐酸反应生
13、成气泡的速率比块状大理石快得多归纳归纳 可见，催化剂、反应温度、反应物浓度、反应物的接触面积都是可见，催化剂、反应温度、反应物浓度、反应物的接触面积都是影响化学反应速率的因素。影响化学反应速率的因素。一般来说，其他条件相同时：一般来说，其他条件相同时：1.催化剂：催化剂：正催化剂正催化剂能能加快加快反应速率，负催化剂能减慢反应速率；反应速率，负催化剂能减慢反应速率；2.温度：温度：升高温度升高温度能能加快加快反应速率，反应速率，降低温度降低温度能能减慢减慢反应速率；反应速率；3.浓度：浓度：增大浓度增大浓度能能加快加快反应速率，反应速率，减小浓度减小浓度能能减慢减慢反应速率；强反应速率；强调：
14、对于调：对于固体固体和和纯液体纯液体来说，浓度都是不变的，改变固体和纯液来说，浓度都是不变的，改变固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。4.接触面积：接触面积：增大增大反应物反应物接触面积接触面积能能加快加快反应速率，反应速率，减小接触面积减小接触面积能能减慢减慢反应速率。反应速率。 压强对化学反应速率的影响只适用于压强对化学反应速率的影响只适用于有气体参加或生成有气体参加或生成的化的化学反应，改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是学反应，改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是引起引起浓度的变化浓度的变化，只有压强的变化引起浓度的变化时才
15、能改变反应，只有压强的变化引起浓度的变化时才能改变反应速率。速率。 对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积内反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增积内反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。相反，减小压强，气体的体积增大，浓度大化学反应速率。相反，减小压强，气体的体积增大，浓度减小，因而反应速率减小。减小，因而反应速率减小。5.压强：压强：对于有气体参加的反应，增大反应体系的压强对化学反应速率对于有气体参加的反应，增大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：的影响常有以下几种情况：
16、(1)恒温时，增大压强恒温时，增大压强引起引起体积减小体积减小引起引起浓度增大浓度增大化学反应速率增大化学反应速率增大引起引起(2)恒温恒容时，充入气体反应物恒温恒容时，充入气体反应物引起引起总压强增大总压强增大引起引起浓度增大浓度增大化学反应速率增大化学反应速率增大引起引起(3)恒温恒容时，充入恒温恒容时，充入“惰性气体惰性气体”引起引起总压强增大，但各反应物浓度不变，总压强增大，但各反应物浓度不变，所以化学反应速率不变所以化学反应速率不变(4)恒温恒压时，充入恒温恒压时，充入“惰性气体惰性气体”引起引起总容积增大总容积增大引起引起反应物浓度减小反应物浓度减小化学反应速率减小化学反应速率减小
17、引起引起5.其他因素其他因素:如：如： 光、电磁波、紫外线、溶剂等等。光、电磁波、紫外线、溶剂等等。1化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。减少或生成物浓度的增加来表示。3加快化学反应速率的加快化学反应速率的“五个因素五个因素”：(1)加入催化剂；加入催化剂；(2)升高温度；升高温度；(3)增大反应物的浓度；增大反应物的浓度；(4)增大固体表面积；增大固体表面积；(5)缩小体积增大压强缩小体积增大压强(对于气体参加的反应对于气体参加的反应)。tVn2化学反应速率的化学反应速率的“三个公式三个公式”：(1)定
18、义式：定义式：vt/c(2)推导式：推导式：v (3)关系式：化学反应速率之比化学计量数之比关系式：化学反应速率之比化学计量数之比单元小结单元小结练练 习习 C2、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 （ ） A0.1molL-1 盐酸盐酸 和和 0.1molL-1硫酸与硫酸与2molL-1NaOH溶液反应溶液反应速率相同速率相同B大理石块和大理石粉与大理石块和大理石粉与0.1molL-1盐酸反应的速率相同盐酸反应的速率相同CMg，Al和和0.1molL-1盐酸反应速率相同盐酸反应速率相同D0.1molL-1盐酸和盐酸和0.1molL-1硝酸与相同形状和大小的大理石硝酸与相同形状和大小的大理
19、石反应的速率相同反应的速率相同D1、在下列四个盛有盐酸的烧杯中，分别放入等质量的碳酸钙，、在下列四个盛有盐酸的烧杯中，分别放入等质量的碳酸钙，其中反应速率最大的是（其中反应速率最大的是（ ）（A）10 mL、2 molL-1（B）20 mL、2 molL-1（C）10 mL、4 molL-1 （D）40 mL、1 molL-1D4、在一密闭容器中发生如下反应：、在一密闭容器中发生如下反应：CO2=CO2，以下叙述错误，以下叙述错误的是（的是（ ）A将碳块磨成粉状可以加快反应速率将碳块磨成粉状可以加快反应速率B升高温度可以加快反应速率升高温度可以加快反应速率C升高压强可以加快反应速率升高压强可以
20、加快反应速率D增强碳的量可以加快反应速率增强碳的量可以加快反应速率3、对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是、对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（ ） A、温度、温度 B、浓度、浓度 C、压强、压强 D、催化剂、催化剂C 6 6、人们为什么使用电冰箱储存食物？、人们为什么使用电冰箱储存食物？ 7 7、人们在实验室进行化学反应时，常常采用粉碎反应物。原、人们在实验室进行化学反应时，常常采用粉碎反应物。原因是什么？因是什么？ 8 8、实验室进行化学反应时，通常将固体反应物溶于水中，配、实验室进行化学反应时，通常将固体反应物溶于水中，配成溶液进行反应，为什么？成溶液进行反
21、应，为什么？ 9 9、实验室常用浓度、实验室常用浓度30%30%左右的硫酸与锌粒反应制取氢气，当左右的硫酸与锌粒反应制取氢气，当反应进行到一段时间后，气泡变的稀少（锌有剩余），如果添加反应进行到一段时间后，气泡变的稀少（锌有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液，气泡又重新增多起来。原因是什么？一些适当浓度的硫酸溶液，气泡又重新增多起来。原因是什么？5 5、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。 实实 例例 影响速率因素影响速率因素如何影响如何影响 夏天食物易变质夏天食物易变质 硫在氧气中比在空气中燃烧快硫在氧气中比在空气中燃烧快 氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气产生氧气 合成氨在高压下进行合成氨在高压下进行
