第3节 化学反应的速率和限度
三维目标
知识与技能
1．理解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件。 2．学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。 过程与方法
1．重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 2．通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件。 情感、态度与价值观
有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。
教学重点
化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。 教学难点
影响化学反应速率的因素 教具准备
多媒体课件、投影仪。 教学过程 [新课导入]
一、化学反应速率
1、定义：用单位时间内 反应物 物浓度的 减少量 或 生成物 物浓度的 增加量 来表示。 2、计算公式： v ＝△C / △t 单位: mol/(L?s ) mol/(L?min) mol/(L?h) ※注意：（1）现表示的化学反应速率是平均 速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速
率数值可能不同，必须注明物质。
（2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 （3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。 例如： 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2：3：1：4
【例1】 某一反应物的初始浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6摩
尔/升，求该反应的反应速率。 [ 0.2 mol/(L?min) ] 【例2】 在一定条件下N2 + 3H2 2NH3 的反应中，起始C(N2) 为2mol/L，C(H2)为
5mol/L， 反应到2分钟时，测得 C(NH3 )为0.4mol/L. (1)分别用N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。
V(N2) == 0.1 mol/(L?min) ；V(H2)=== 0.3 mol/(L?min) ； V(NH3)=== 0.2 mol/(L?min) 。
(2)反应到2分钟时C(N2) 为_______ _， C(H2)_________ 。 【例3】某温度时，2L容器中X、Y、Z三种物质的 量随时间的变化如图所示。由图中数据分析，该
反应的化学方程式为 3X +Y == 2Z ；
反应开始至2min ，Z的平均反应速率为 ： 0.05 mol/(L?min)
【例4】 在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是---------------（ B ）
A. V(A) = 0.5 mol/(L·s) B. V(B) = 0.3 mol/(L·s) C. V(C) = 0.8 mol/(L·s) D. V(D) = 1 mol/(L·s) 【总结】 对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成
同一物质表示的速率，才能比较。
3．影响化学反应速率的因素
内因：由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有
外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 （1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以 增大 反应速率。
注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或 “气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可
看成是一常数。对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越 快 。
【例题5】在温度不变时，恒容的容器中进行反应H22H；△H＞0，若反应浓度由0.1mol/L
降到0.06mol/L需要20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需时间为-----（ C ） A.10s B.12s C.大于12s D.小于12s
（2）温度：其它条件不变时，升高温度可以 增大 反应速率；降低温度可以 减小 反应速率。
【实验2—5】在两支大小相同的试管中各装入2～3mL 约5%的H2O2溶液，分别加入1～2
滴 －1
1mol·L的FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将一支放入盛有5℃左右冷水
的烧
杯中，另将一支放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并对比。待放热水烧杯中的
试
管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。 热 水 中 常 温 冷 水 中 现 象 产生大量气泡 产生气泡 产生少量气泡 结 论 升高温度反应速率加快 降低温度反应速率减慢
[例6]把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随
时间t的变化关系如图，
其中0 ～ t1速率变化的原因是 反应放热，温度升高时速率加快 ； t1～t2速率变化的原因是 盐酸浓度变稀世反应速率减小 。
（3）压强：对于有气体参加的反应，其它条件不变时，增大压强可以 增大 反应速率；减
小压强，可以 减小 化学反应速率。
解释：在温度、气体的物质的量不变时，增大压强，必缩小容器——引起气体的浓度增
大，所以，反应速率加快。
（4）催化剂：选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率。 “催化剂”：能 改变 反应速率，而在反应前后本身的 组成 和 化学 性质不发生变
化。
【实验2—6】在3支大小相同的试管中各装入2～3mL 约5%的H2O2溶液，再向其中两
－
支试管中分别加入少量MnO2粉末、1～2滴1mol·L1 FeCl3溶液。对比观察。
加入MnO2 加入FeCl3溶液 不加其它试剂 现 象 产生大量气泡 产生大量气泡 产生少量气泡 结 论 MnO2 加快H2O2分解速率 FeCl3加快H2O2分解速率 无催化剂时缓慢分解 （5）其他：如：固体的表面积（颗粒度）、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等。 （6）惰性气体对反应速率的影响：
①恒温恒容，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器P增大，但各物质C不变，v不变。
②恒温恒压，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器V增大，各物质C减小，v减小。 【随堂练习】
1.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是-------------------------------------------------------（ C ）
A.增大反应物的量 B.增大压强 C.升高温度 D.使用催化剂 2.Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反应的化学方方程式为：
Na2S2O3?H2SO4?Na2SO4?SO2?S??H2O。下列各组实验中，溶液中最先变
浑浊的是-------------------------------------------------------------------------------------------------------（ D ） A B C D 反应 温度 ℃ 10 10 30 30 V(ml) 5 5 5 5 Na2S2O3 C(mol?L1) 0.1 0.1 0.1 0.2 －
反 应 物 H2SO4 V(ml) 10 5 5 5 －H2O V 5 10 10 10 C(mol?L1) （ml） 0.1 0.1 0.1 0.2
3.下列条件一定能使反应速率加快的是--------------------------------------------------------------（ C ） ①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积
④加入生成物 ⑤加入MnO2
A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③
4.反应4NH3(气)?5O2(气)?4NO(气)?6H2O(气)在2L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟变化正确的是------------------------------------------ -（ C ）
A．NO：0.001mol·L C．NH3：0.002mol·L 5.在N2 + 3H2
?1?1
B．H2O：0.002mol·L D．O2：0.00125mol·L
?1?1?1 2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol·L ,在此
?1－
时间内用NH3表示的反应速率为0.30mol·L·S1。则此一段时间是------------------（B）
A．1秒
B．2秒
C．0.44秒
D．1.33秒
?1?16.在其它条件不变时，10℃时以某物质表 示的反应速率为3mol·L·min ，已知温度每升高10℃反应速率是原来的2倍，则温度为50℃时，该反应的速率为----------------（ A ）
A．48mol·L ·SC．24mol·L ·S
?1?1－1
B．36mol·L ·S
?1?1－1
－1
D．12mol·L ·S
－1
7.在2N2O5 == 4NO2 + O2反应中，N2O5的起始浓度为2.1mol·L，经100秒钟后，N2O5的浓度为1.95mol·L，则反应速率：vN2O5 == 0.0015 mol/(L?S) .
8.某反应的速率，当温度每升高10℃增快为原来的2倍，如果温度由100℃降到50℃，则该反应的速率约为原来的 32 倍。
9.在某一密闭容器中有A、B两种气体， 开始时浓度分别为amol·L、bmol·L， A跟B反应生成C， 反应方程式为： A + 2B
?1－1
?1?1?1?1 3C t秒末时， 用C表示的反应速率
?1为d mol·L·S，则此时B的浓度为 (b-2/3 dt)mol·L 。
人教版高中化学必修二教案：化学反应的速率和限度含答案
