 反應速率 反應速率

課程名稱：反應速率 課程名稱：反應速率

編授教師：

中興國中 楊秉鈞

 反應速率

 反應速率

反應速率

（ 1 ）意義：化學反應的 程度。

 反應花的時間少者，反應 。  反應花的時間多者，反應 。 （ 2 ）反應速率表示法：

 單位時間內反應物 的量

 單位時間內生成物 的量 （ 3 ）反應速率的單位：

減少 增加

D C

B

A   

t D]

[ t

C]

[ t

B]

[ - t

A]

[ R -



 



 



 



 

 反應速率

時間 ...

質量 或

時間 莫耳濃度

或 時間

 莫耳

快慢

快 慢

t R  1

 值大

 R

值小

 R

化學反應的快慢

煙火爆炸 ^ 一瞬間

鐵銹

一段時間

銅綠

比鐵生銹久 鐘乳石、石筍

 數千年

 影響

反應速率的因素

討論一 物質本性與反應速率

 實例討論

（ 1 ）鐵在空氣中容易與氧作用而生銹；而黃金則不會與氧作用。

（ 2 ）鈉、鉀較鎂、鋁、鐵、銅等金屬，容易與水反應

 能說明 因素影響反應速率（

）

物質本性 活性大者，反應快

埃及黃金古物 日常生活中鐵的生鏽

討論二 濃度與反應速率

 實例討論

（ 1 ）線香在純氧中的燃燒比在空氣中燃燒 。

（ 2 ）二鹽酸與等量大理石反應，濃度大的鹽酸產生 CO₂ 速率 。  能說明 因素影響反應速率（ ）

快 劇烈

在空氣中 在純氧中 鹽酸濃度小 鹽酸濃度大

濃度 濃度大者，反應快

（媒體： 1

， 1’35” ）

CO2

CO2

劇烈

速率快

討論三 表面積與反應速率

 實例討論

（ 1 ）竹筷削成等質量的碎竹片後，比較容易點燃 （ 2 ）吃火鍋時，總是將肉片切成薄片再燙涮。

（ 3 ）營火晚會的營火總是把粗木頭放在底部，愈往上木頭逐次變細。

 能說明 因素影響反應速率（ ）表面積 表面積大者，反應快

火柴點竹筷 火柴點碎竹片 火鍋薄肉片 營火木頭排列 火媒棒

（媒體： 1

， 1’30” ）

 顆粒大小與表面積的關係

 正方體每邊若分割為 n 份，則共可分為 個小立方體，

 邊長變為 1/n 倍時，總表面積增為 倍。

（ 2 ）物質質量相等時，顆粒愈小者，表面積愈 。

 質量相等時，表面積大小：水溶液 粉末 顆粒 塊 狀

顆粒大小與表面積的關係

2

2 2

1

54

3 6 6

cm a A









2 2

2 2

162 27

1 6 6

cm a

A













個數

3

9 6

27 1

6

1

2







 

54 162 3

6a2

表面積公式 

n³ n

大

＞ ＞

A1 A ²

分成 27 小 塊

＞

表面積與反應速率圖說

A 大顆粒灰石 B 小顆粒灰石 C 粉末狀灰 石

2 2

2

3

2 HCl CaCl H O CO

CaCO



  

 灰石表面積： A ＜ B ＜ C  反應速率： A ＜ B ＜

C

， 2’15” ）

討論四 溫度與反應速率

 實例討論

（ 1 ）夏天食物比在冬天容易腐敗。

（ 2 ）實驗室常以 進行化學反應

 能說明 因素影響反應速率（

）

加熱

溫度高者，反應快 溫度

實驗室的加熱 嚴禁煙火

藥品低溫保存

溫水溶解清潔錠快

（媒體： 1， 29” ）

 實例討論

（ 1 ）催化劑：能改變反應速率的物質 （參與反應，但本質不變）

 特性  化學反應 。

 反應前後性質不變（ ）。

（ 2 ）化學上使用的催化劑（ ）

 在高溫高壓下，用 作為催化劑，以氫和氮製備氨氣

 雙氧水若加入 ，氧的產生較快。

（ 3 ）生物體內的催化劑（ 、 ）  能說明 因素影響反應速率

討論五 催化劑與反應速率

催化劑

觸媒

3 2O Fe

選擇性

質量不變

MnO2

酵素 酶

 ^g

N

NH

H

2

3    



   l  g

MnO

aq

H O O

O

H

2

2    



（媒體： 1， 1’21” ； 2， 2’19” ； 3

， 55’’ ）

固態 水溶液 S:

: aq

氣態

液態 :

: g

l

催化劑與反應速率圖說一

 ^{aq MnO}

H O

O

O

H

2

2    



催化劑與反應速率圖說二

 血液中含有亞鐵的化合物，可催化雙氧水分解



Fe

O 2

 控制變因實驗法

 控制變因實驗法

 ：影響反應結果的可能因素，能有許多個。

 ：實驗中操縱改變的變因，以觀察實驗結果。

 每次實驗時只能操縱 個操縱變因。

 ：實驗中控制不變的變因，能有許多個。

 ：實驗的結果 （ 2 ）控制變因實驗法：

在影響結果的眾多變因中，每次實驗時只改變其中一個變因，

（此時其他變因控制不變），來觀察結果如何受其影響的實驗 方法。

（ 3 ）實驗規劃：

 若欲探討反應物濃度對反應速率的影響  操縱變因  。

 應變變因  。  控制變因  。

操縱變因

控制變因

控制變因實驗法

操縱變因 變因

1 控制變因

應變變因

反應物濃度 反應速率

表面積、溫度…

變變因 的影響] [ ] [

視 操縱變因 對 應 實驗目的:



溫度對反應速率的實驗探討

 實驗探討

（ 1 ）實驗目的：探討溫度對反應速率的影響  操縱變因  。  應變變因  。

 控制變因  。 （ 2 ）實驗設計：（秒錶反應）

 反應：硫代硫酸鈉（ ）與鹽酸反應，會產生 色 的 沉澱。

 規劃：在不同溫度下反應，所產生的黃色硫沉澱蓋住白紙上的 記號所需的時間，換算為反應速率來做比較。

溫度 反應速率

反應物濃度、表面積、物質本性…

黃 硫

錐形瓶下放一張作 十字記號的紙

t R 1

t







反應速率

蓋住沉澱的時間

（媒體： 1

， 4’ ）

硫代硫酸根離子

2 3 2

O 

S

大蘇打、海波

大蘇打 蘇打

小蘇打

3 2 2

3 2

3

SO

CO Na

NaHCO











 HCl NaCl SO H O S O

S

Na₂S₂O₃  HCl  NaCl  SO₂  H₂O  S  NaS₂ O_{2 3} HCl  NaCl  SO₂  H₂ O  S 

Na_{2 2 3} 2 2 _{2 2}

易溶 難溶 無色 無色 無色 無色

溫度

時 間

溫度對反應速率的實驗探討

 實驗探討

實驗結果：

操縱變因 控制變因 應變變因

時間愈少 溫度愈高 ,

  溫度愈高 , 反應速率愈大

反應速率

（ 1/t

）

溫度

反應 速率 R 不變的因素

變動的因素 變動的結果

 碰撞學說

『碰撞學說』解釋反應速率

 碰撞學說：

（ 1 ）物質由粒子組成，當彼此 碰撞時，產生新物質 （ 2 ）有效碰撞條件：

 粒子有足夠 。  。

 碰撞機會增加，反應速率快（攪拌時，反應速率 ）

（ 3 ） 、 及， 因素，可以『碰撞學說』解釋 有效

能量 碰撞方位正確

溫度 濃度 表面積

碰撞機會小

反應慢 碰撞機會大

反應快

增加

（媒體： 1， 38” ）

但不能溶的多. 溶的快,

攪拌時,



影響反應速率的因素

 影響反應速率的因素：

（ 1 ）物質本性：活性大，反應快 （ 2 ）濃度：濃度高，反應快

 濃度高，碰撞機會增加，反應速率快 （ 3 ）表面積：顆粒小、表面積大，反應快

 接觸面積大，碰撞機會增加，反應速率快 （ 4 ）溫度：溫度高，反應快

 溫度高，粒子能量增加，碰撞機會增加，反應速率快 （ 5 ）催化劑：改變反應速率

 催化劑本身質量無變化，對產物質量亦無影響

（媒體： 1， 2

）

碰撞學說解釋

（五因素） （溫度、水量） （溫度、壓力）

反應速率 溶解量 溶解度

1. 錐形瓶裏加入一定量的硫代硫酸鈉溶液及鹽酸，用手輕搖錐形瓶並計

時， 直至瓶中溶液顏色恰可遮住白紙上的十字為止。實驗結果如表，附圖是將 時間的倒數對溫度所繪成的曲線圖。試回答下列問題：

 本實驗的目的是在探討哪兩種量間的關係？

　 (A) 甲、乙　 (B) 乙、丙　 (C) 丙、丁　 (D) 甲、丁。 。  若四次實驗在停止計時瞬間，遮住十字的產物的量分別為

W 、 X 、 Y 、

Z 。下列何者是正確的？ (A) W ＞ X ＞ Y ＞ Z 　 (B) W ＜ X ＜ Y ＜ Z

　 (C) W ＝ X ＝ Y ＝ Z 　 (D) 無法判斷。 。  當溫度 55℃ 時，遮住瓶底十字所需的時間為？

　 (A) 28 秒　 (B) 20 秒　 (C) 10 秒　 (D) 5 秒。 。

範例解說

D

C

C

s

t

0 . 1

10

1   

操縱 控制 應變

控制

範例解說

2. 貝殼與鹽酸反應，測定甲、乙、丙、丁四實驗之反應速率快慢，則：

 四次實驗中，反應速率快慢大小順序？ 。  由 及 兩次實驗，可知濃度影響反應速率的快慢。

 由 及 兩次實驗，可知表面積影響反應速率的快慢。

 由乙及丁兩次實驗，可知 影響反應速率的快慢。

 由丙及丁兩次實驗，可知哪個變因如何影響反應速率的快慢？

。

丁＞乙＞甲＞丙

甲 乙

甲 丙

溫度 無法判斷

 愈高溫、濃度愈大、表面積大者，反應快

3. （ ）鋅粉與鹽酸反應可產生氫氣。今各加 1 公克鋅粉於定量、同濃度 的三份鹽酸中，鹽酸溫度各控制在 20℃ 、 25℃ 及 30℃ ，若鋅 粉皆

充分反應，則下列曲線圖中，何者最可能說明所放出氣體，在定 壓時，體積與時間的關係？

範例解說

（ A ）

（ B ）

（ C ）

（ D ）

 產生氫氣相等，且高溫快 C

小 高溫 , t

大

高溫 , t

2 2

2 2

BO A

AO B

AO O

A











2 2

2

2

B AO AO A BO

O

A      

範例解說

4.A 、 B 　與氧為三種相異物質，混合後產生下列兩步驟反應：

( 甲 ) 　 A ＋ O₂ 　→　 AO₂ ( 乙 ) 　 B ＋ AO₂ 　→　 A ＋ BO₂

若總反應式為 ( 丙 ) 　 B ＋ O₂ 　→　 BO₂ ，則可推論此反應：

 反應物為 ；生成物為 。  催化劑為何？ 。

 中間產物為 。 B 及 O₂



 總反應式為子反應之和

2

2

BO

O

B  

BO₂ A

AO₂

參與第一子反應

，但本質不變 第一子反應的

生成物，接續 次一反應進行

3 2

1 96

1

5





5. 假設溫度每升高 10 ℃ ，反應速率增為原來的 2 倍，某一反應在溫度 20

℃

需時 96 秒方能完成，則：

 當溫度升至 50℃ 時，反應會於 秒鐘內完成。

 若欲縮短反應時間於 3 秒鐘內完成，溫度需升至幾℃？ ℃。

範例解說

（ 時間倒數 ）

t R  1

 反應速率

溫度

R

（ 1/

t ）

C 20

96 1

C

30 40C 50C 60C 70C 80C

48 1

24 1

12 1

6 1

3 1

12

s

t 12  t 3  s

70

圖（一） 圖（二）

溫度 溫度 反應

時間

反應 速率

範例解說

6. 阿鈞與阿布在探究反應速率的實驗中，分別在 A 、 B 、 C 三瓶中分別加入 Na2S₂O₃ 及 HCl 溶液後，輕搖錐形瓶使兩溶液混合，同時開始計時，直到 生成物恰好完全遮蓋「＋」字記號為止，並記錄所需的時間，則：

 若圖（一）為阿鈞測量反應時間與溫度的關係圖，則 A 、 B 、 C 濃度大 小？ 。

 若圖（二）為阿布測量反應速率與溫度的關係，則 A 、 B 、 C 濃度大小 ？ 。

先控制溫度變因 A 時間

少，反應快，

濃度大。

A ＞ B ＞ C

C 反應 快，濃度大。

A ＜ B ＜ C

7. （ ）小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試管中，

均勻混合後，三支試管產生氣體的速率為何？　

( Ａ ) 甲＝乙＝丙 ( Ｂ ) 乙＝丙＞甲 ( Ｃ ) 甲＞乙＞丙 ( Ｄ ) 乙＞丙＞甲。

範例解說

B

試管 試管內的水溶液

甲 水 10mL＋0.1M 鹽酸 10mL 乙 水 15mL＋0.8M 鹽酸 5mL 丙 水 19mL＋2.0M 硫酸 1mL

 [ H⁺ ] 愈大，速率愈快

l M M mol

20 1 10

10

10 1

.

0 



 

甲



l M mol

20 4 5

5 1

5 8 .

0 



 

乙



M mol

20 2 4

1 9 1

1

2  



 

丙

  乙

丙＞甲









1 ： 1









 _{2 2 2}

3 2HCl CaCl H O CO

CaCO









 ^{ 2} _{2 2}

3 2H Ca H O CO

CaCO

] [

]

[ 









4

2SO

2

H

1 ： 2

 分子分母同時有毫升欲換算公升時，可以毫升直接運算

] [

] [

2





課程結束

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