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第二节 化学反应的速率与限度　
第1课时 化学反应的速率
人教版必修第二册
学习目标
1．了解化学反应速率的概念和表示方法。
2．能够进行化学反应速率的简单计算。
3．理解影响化学反应速率的因素及规律。
学习目标
1．通过实验探究影响化学反应速率的因素，培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
2．通过“三段式”来计算化学反应速率，培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
素养目标
情境引入
爆 炸
牛奶变质
钢铁生锈
溶洞形成
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。
【思考与讨论】
思考：如何科学衡量化学反应速率的快慢？
教学过程
定性描述和比较
相对的快慢
科学研究
实际应用
定量描述和比较
同一定义或标准下的数据
1. 光的传播速度是很快的
2. 光在空气中的传播速度是 3×108 m/s
1 是定性描述，属于基本常识
2 是定量描述，属于科学素养
不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们一般的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。
教学过程
定性描述化学反应速率可以通过哪些现象呢？
怎样定量描述化学反应速率呢？
【思考与讨论】
定性描述化学反应的快慢
① 冒气泡快慢
② 颜色变化快慢
③ 固体物质的减少快慢
④ 出现浑浊的快慢
⑤ 温度变化快慢
教学过程
用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小
v ＝
△s
△t
那么化学上又是如何判断一个化学反应的快慢呢？
思考：在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？
教学过程
1. 表示
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物浓度的增加量来表示。
2. 计算公式：
一、化学反应速率
反应物（或生成物）A的浓度变化量
mol/ (L·min) 或 mol/(L·s)
3. 常用单位：
教学过程
4. 注意事项：
（1） 反应速率都为正数
（3） 一般不用固体或纯液体表示化学反应速率
（2）反应速率指的是一段时间内的平均速率而不是某一时刻的瞬时速率。
（4） 用不同物质表示的化学反应速率，其值不一定相同，但其表示反应的快慢程度相同——计算时必须指明具体物质v(A)
固体或纯液体（液态水、液溴等）浓度为常数Δc=0，不用固体或纯液体表示化学反应速率
晋中市高中化学“空中课堂”
教学过程
例1：在某一化学反应里，反应物A的浓度在20 s内从8.0 mol/L变成3.0 mol/L。试求在这20 s内用A表示该反应的化学反应速率为多少？
t
(A)＝
c(A)
=
（8.0-3.0） mol/L
20 s
＝0.25 mol/(L·s)
教学过程
例2：一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：，开始时加入4molA，6molB，在2min末测得C的物质的量是2mol。
（1）求2min内分别用A、B、C的浓度变化表示反应的平均速率？
（2）从上述计算结果中可以得出什么规律？
解：(1)
教学过程
用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比
反应：mA + nB == pC + qD
v(A) : v(B) : v(C) : v(D)==m : n : p : q
5. 规律：
练1. 已知 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用(NH3)、(O2)、(NO)、(H2O)表示，则正确的关系是（ ）
A. B.
C. D.
A
教学过程
练2：对于反应 A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g) 在四种不同条件下的化学反应速率为：
（1）v(A)=0.3mol/(L·s) （2）v(B)=0.6mol/(L·s)
（3）v(C)=0.4mol/(L·s) （4）v(D)=0.45mol/(L·s)
则四种条件下的化学反应速率大小关系为 。
（1） mol/(L·s) （2） mol/(L·s)
（3） mol/(L·s) （4） mol/(L·s)
则四种条件下的化学反应速率大小关系：（1）＞（4）＞（2）=（3）
教学过程
6. 化学反应速率的大小比较
同一化学反应，用不同物质表示反应速率时数值可能不同，比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，还要进行一定的转化：
（1）换算成同一物质、同一单位，再比较数值大小。
（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应，要比较v(A)和v(B)的相对大小，即比较的相对大小，若，则(A)表示的反应速率比(B)表示的反应速率大。
教学过程
思考：对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好？
钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨
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。
教学过程
不同的金属和冷水反应，剧烈程度不同，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
知识回顾：
比较不同金属和水的反应
钠和冷水反应剧烈
镁和冷水反应缓慢，而与沸水可剧烈反应
铁和冷水、沸水都不反应，但在高温下可与水蒸气反应
二、影响化学反应速率因素
教学过程
食物直接暴露在常温空气中易变质，用冰箱保存延长其保质期
影响速率的因素为___________
蜂窝煤比普通煤块燃烧效率更高
影响速率的因素为________________
温度
固体的表面积
教学过程
使用酵母来加速面团的发酵
影响速率的因素为___________
腌制咸鸭蛋，泥土中的盐分越高，咸蛋成熟得越快
影响速率的因素为___________
催化剂
浓度
教学过程
2.外因：外界条件
1.内因：反应物本身的性质（决定性因素）
温度、浓度、催化剂、压强、表面积、形成原电池、其他……
二、影响化学反应速率因素
设计实验：探究各因素对化学反应速率的影响
实验室提供以下仪器和药品：5%H2O2溶液，1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、大理石碎块、大理石粉末、冷水、热水、试管、试管架、烧杯、量筒、胶头滴管。
实验设计思路：
1、选择化学反应
2、确定待研究的影响因素
3、设计改变因素的操作
4、确定观测反应快慢的指标（定性宏观角度）
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。
教学过程
实验探究
1、温度对化学反应速率影响的探究
教学过程
实验 操作 实验 现象
实验 结论 ①产生气泡
速率最慢
②产生气泡
速率较快
③产生气泡
速率最快
当其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小
1、温度对化学反应速率影响的探究
实验探究
教学过程
2、浓度对化学反应速率影响的探究
实验探究
教学过程
2、浓度对化学反应速率影响的探究
实验 操作
实验 现象
实验 结论
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。
加入1 mol/L盐酸的试管中生成气泡的速率更快
【注意】对于纯液体或固体其浓度是常数，改变它们的量不会改变化学反应速率。
实验探究
教学过程
3、催化剂对化学反应速率影响的探究
实验探究
教学过程
3、催化剂对化学反应速率影响的探究
实验 操作 实验 现象
实验 结论 催化剂(正)能加快化学反应速率
①有少量
气泡出现
②能产生
大量气泡
③能产生
大量气泡
实验探究
教学过程
4、压强对化学反应速率影响的探究
有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。
增大压强的方法
（1）压缩体积或充 入气态反应物
（2）体积不变，充入不参与反应的气体
压强增大，反应物浓度增大，化学反应速率加快
压强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率不变
改变压强时，只有导致参加反应的气体浓度改变，反应速率才会改变
实验探究
教学过程
5、固体反应物表面积对化学反应速率影响的探究
实验 操作
实验 现象
实验 结论
其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越快
加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢
实验探究
教学过程
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
教学过程
【思考与讨论】
（1）反应物的浓度、反应物的接触面积
（2）温度
（3）反应物的接触面积
（4）反应物的浓度
下列调控反应速率的措施中，利用或体现了哪些影响反应速率的因素？
（1）向炉膛内鼓风，可以使炉火更旺。
（2）把食品存放到冰箱内。在食品包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。
（3）做化学实验时，将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。
（4）铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度不同
课堂练习
1. 对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。如下表所示,保持其他条件不变,只改变一个反应条件时,生成SO3反应速率会如何变化 (在表空格内填“增大”“减小”或“不变”)。
改变条件 升高温度 降低温度 增大氧气的 浓度 使用催化剂 减小容器体积 恒容下充入Ｎｅ
生成ＳＯ３的速率
增大
减小
增大
增大
增大
不变
教学过程
2. 某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的困素，所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为25℃、35℃ ，每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。
请根据实验目的完成以下实验设计表：
实验编号 实验温度 大理石 规格 HNO3 浓度 实验目的
① 25℃ 粗颗粒 2.00 mol/L I. 实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响
II. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响
III. 实验①和④探究大理石规格（粗、细）对该
反应速率的影响
② ③ ④ 25℃
粗颗粒
1.00 mol/L
35℃
粗颗粒
2.00 mol/L
细颗粒
2.00 mol/L
25℃
课堂小结
化学反应速率
外因
温度
浓度
催化剂
接触面积
压强(气体)
影响因素
内因：
反应物本身的性质
规律
概念
单位：
公式：
适用范围
mol/(L·s)，mol/(L·min)
课后小任务
课后分小组，通过网络、书籍等渠道了解除了浓度、温度、压强、催化剂、固体接触面积方面影响化学反应速率外，还有哪些因素可以影响，举例说明。
感 谢 倾 听　

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