化學反應速率第二課時影響因素

化學反應速率第二課時影響因素第1頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一日本福島核泄露事故：

時間：北京時間2011年3月11日13時46分

·地點：日本東北部宮城縣以東太平洋海域

·震級：里氏9.0級震源深度：10公里

·余震：11-13日共發(fā)生168次5級以上余震

·傷亡：地震引發(fā)海嘯致8805人遇難12654人失蹤

·核電站事故：日本福島第一核電站的6個機組當中，1號至4號均發(fā)生氫氣爆炸，并有不同程度的核泄露。第2頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一核反應原理：該反應產(chǎn)生核能并釋放β或γ射線（就是所謂的輻射），產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)換成熱能時，1克鈾相當于2.5噸煤產(chǎn)生的熱量。第3頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一第4頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一第5頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一第6頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一第7頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一思考：上述原理中，爆炸事故由哪個化學反應引發(fā)的？氫氣與氧氣反應第8頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一為什么有時候氫氣與氧氣反應，氫氣能在氧氣中安靜燃燒？第9頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一爆炸有時候卻發(fā)生爆炸？第10頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一二、影響化學反應速率的因素：1、內(nèi)因:反應物本身的性質(zhì)（決定性因素）第11頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一雅典奧運會上冠軍劉翔與亞軍特拉梅爾第12頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一二、影響化學反應速率的因素：1、內(nèi)因:反應物本身的性質(zhì)（決定性因素）2、外因：（1）濃度對反應速率的影響活動與探究一：P35原理：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O

現(xiàn)象：裝2mol鹽酸的錐形瓶先鼓起。

結(jié)論一：其他條件不變時，增大反應物濃度，可以增大反應速率。第13頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一化學反應的過程是反應物分子中的原子重新組合，生成生成物分子的過程；也是反應物分子中化學鍵的斷裂、生成物分子形成的先決條件。

如化學鍵的形成的過程∶舊鍵的斷裂、新鍵的形成都是通過反應物分子(或離子)的相互碰撞來實現(xiàn)的，如果反應物分子(或離子)的相互不接觸、不碰撞，就不可能發(fā)生化學反應；因此，反應物分子(或離子)的碰撞是發(fā)生的。例如在101kPa和500OC時，0.001mol/L的HI氣體，第14頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一

每升氣體中，分子碰撞達每秒3.5x1028次之多。又如2，在常溫下常壓下,H2和O2混合可以長時間共存而不發(fā)生明顯反應，可見反應物分子(或離子)的每次碰撞不一定都能發(fā)生化學反應。

我們把能夠發(fā)生化學反應的碰撞叫做有效碰撞，把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。第15頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一分子運動相互碰撞分子具有足夠的能量活化分子有合適的取向有效碰撞發(fā)生化學反應化學反應發(fā)生的條件第16頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一［實驗1］取兩支試管,各加入5mL4%的過氧化氫溶液，滴入幾滴洗滌劑，用藥匙往其中一支試管中加入少量二氧化錳粉末，觀察發(fā)生的變化。再往另外一支試管中，加入幾滴氯化鐵溶液,觀察并比較兩支試管中的變化。結(jié)論1:催化劑能顯著地增大反應速率不同催化劑的催化效果不同。第17頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一

［實驗2］取三支試管,各加入2mL2%、6%、12%的過氧化氫溶液，分別滴入5～6滴氯化鐵溶液，觀察氣泡生成的快慢。結(jié)論2:其他條件相同時，反應物濃度越大，反應速率越大。第18頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一［實驗3］將實驗2的三只試管，用水浴加熱,觀察發(fā)生的變化。結(jié)論3:其他條件相同時，溫度越高，反應速率越大。第19頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一增大壓強反應物的濃度增大反應速率增大有氣體參加的反應壓強？結(jié)論4:第20頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一練習2：增大壓強，能使下列反應速率加快的是（

）A．Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應

B．CO和水蒸氣在一定條件下反應生成CO2和H2

C．將CO2通人石灰水中

D．Na2O溶于水

BC第21頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一增大反應物的接觸面積，可以加快反應速率。你知道嗎氫氣能在氯氣中安靜地燃燒，氫氣和氯氣的混合氣體光照時為什么會發(fā)生爆炸？結(jié)論5:第22頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一（2）表達式：一、化學反應速率（1）表示方法：mol·(L·min)－1或mol·(L·s)－1

用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。

二、化學反應速率的影響因素溫度濃度催化劑壓強接觸面積vvv一般能顯著增大反應速率v反應物的性質(zhì)（決定因素）（3）常用單位：整理與歸納

v=———△t△c第23頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一與化學反應速率相關(guān)的諾貝爾化學獎1909年W.奧斯特瓦爾德（德國人）從事催化作用、化學平衡以及反應速度的研究1929年A.哈登（英國），馮·奧伊勒–歇爾平（瑞典）闡明了糖發(fā)酵過程和酶的作用1963年K.齊格勒（德國）、G.納塔（意大利）

發(fā)現(xiàn)了利用新型催化劑進行聚合的方法，并從事這方面的基礎(chǔ)研究1967年R.G.W.諾里會、G.波特（英國）M.艾根（德國）發(fā)明了測定快速化學反應的技術(shù)1997年P(guān).B.博耶（美國）、J.E.沃克爾（英國）、J.C.斯科（丹麥）發(fā)現(xiàn)人體細胞內(nèi)負責儲藏轉(zhuǎn)移能量的離子傳輸酶2001年威廉·諾爾斯、巴里·夏普萊斯(美國)、野依良治(日本)在“手性催化氫化反應”領(lǐng)域取得成就第24頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一為什么一個反應的進行需要這樣或那樣的條件呢？這就需要從以下兩個方面來認識：1、反應進行的快慢——化學反應速率問題（改變反應條件，就改變化學反應速率）2、反應進行的程度——化學平衡問題。第25頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)化學反應速率請大家舉出幾個化學反應速率不同的反應。如：溶液之間的反應、氫氣和氧氣混合遇火發(fā)生爆炸，只在瞬間就能完成。石油的形成則要經(jīng)過百萬年甚至更長的時間。第26頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一[實驗2-1]：10mL鹽酸10mL醋酸大理石與強酸反應速率較快與弱酸反應速率較慢第27頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一化學反應速率一、定義：衡量化學反應進行的快慢程度通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少

或生成物濃度的增加來表示。V=△C△t物質(zhì)的量濃度的變化量(mol/L)變化的時間(min或s)單位：mol/(L.s)或mol/(L.min)第28頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一1、定性的描述：

化學反應速率是表示化學反應快慢的物理量。單位時間內(nèi)反應物濃度的減?。ɑ蛏晌餄舛鹊脑黾樱﹣肀硎尽?、定量表示方法：VA=C終—C始t終—t始=Ct一、反應速率概念3、各物理量的單位：反應物(或生成物)濃度（mol/L);反應時間（s，min，h等）化學反應速率(mol.L-1.s-1,mol.L-1.min-1等)固體和純液體單位V內(nèi)n是定值，速率不變化。定性的速率是針對整個反應，定量的速率是針對某種物質(zhì)而言。無論用任何物質(zhì)來表示反應速率都為正數(shù)例題：H2與O2的反應中，在1L容器中，2min內(nèi)H2的物質(zhì)的量由3mol變?yōu)?mol，則VH2來表示該反應的速率為？第29頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一1、反應A+3B=2C+2D在不同條件下反應速率分別為：①VA=0.15mol/(L.min)②VB=0.6mol/(L.min)③VC=0.4mol/(L.min)④VD=0.15mol/(L.min)則該反應進行的最快的條件是：A.①B.①④C.②③D.②E.②④比較反應速率快慢，首先轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)表示的速率2、對于反應A2+3B22AB3以下表示的反應速率中，速率最大的是：A、vA2=0.4mol·L-1min-1B、vB2=0.8mol·L-1min-1C、vAB3=0.6mol·L-1min-1D、vA2=0.01mol·L-1·S-1注意單位的一致性第30頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一改變化學反應速率有什么實踐意義嗎？第31頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一2、外因：⑴濃度：增大反應物的濃度，反應速率加快。⑵溫度：升高溫度，化學反應速率加快。每升高10℃反應速率增大2~4倍。實驗第32頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一（3）催化劑：使用催化劑可使反應速率改變催化劑：“一變二不變，它變己不變?！碧卣鳎孩俑咝寓趯Ｒ恍裕?）壓強：反應物中有氣體參加的反應，增大壓強，化學反應速率增大。注：實質(zhì)是通過加壓（使體積縮小），使物質(zhì)濃度增大。⑤其它外因：光、超聲波、磁場等因素實驗第33頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一天??！嗆死我了！受不了了……CO+NO

N2+CO2？第34頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一攝于1908年——幾百年了我神態(tài)安詳攝于1968年——這幾十年我一下老了？第35頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一二、影響化學反應的速率的因素內(nèi)因外因內(nèi)因：反應物本身的性質(zhì)是化學反應速率快慢的決定性因素。

為什么同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，產(chǎn)生氣體有快有慢？第36頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一初步思考：1、人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Υ媸澄铮?、為什么硫在純氧中燃燒比在空氣中更旺？第37頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一外界條件對化學反應速率的影響濃度壓強溫度催化劑第38頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一濃度對反應速率的影響CaCO3+2HCl=CaCl2

+CO2+H2OP33實驗2-2現(xiàn)象:結(jié)論:其它條件不變，增加反應物濃度加快化學反應速率。第39頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一實質(zhì)：反應物濃度增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增多反應速率加快第40頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一討論？“2塊大理石和鹽酸反應”與“1塊大理石和鹽酸反應”比較：A、產(chǎn)生氣泡多，所以反應速率快B、反應劇烈程度一樣，所以反應速率快相同第41頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一固態(tài)物質(zhì)的濃度看成不變第42頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一固體的表面積增大，速率加快大理石塊與大理石粉分別同鹽酸反應，反應速率是否相同？第43頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一壓強對化學反應速率的影響其它條件不變，增大壓強，反應速率增大.實質(zhì)：壓強改變引起體積變化，從而引起濃度的改變，因此反應速率改變。第44頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一[討論]恒容條件下，往合成氨的反應N2+3H2=2NH3中充入He氣，體系的壓強如何改變？反應速率是否改變？對于壓強的改變，只有引起反應體系中物質(zhì)濃度的變化，才對反應速率產(chǎn)生影響。第45頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一[討論]如果反應物是固體、液體或溶液時，改變壓強對它們又有什么影響？適用范圍：

僅適用于反應體系中有氣體物質(zhì)的反應。第46頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一外界條件對化學反應速率的影響濃度壓強溫度催化劑第47頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一溫度對化學反應速率的影響其它條件不變，升高反應溫度，加快反應速率。NaS2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S+H2O第48頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一[思考]為什么升高溫度，會加快反應速率呢？實質(zhì)：升高溫度活化分子的百分比增大有效碰撞次數(shù)增多反應速率加快？第49頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一催化劑對化學反應速率的影響使用催化劑，大大改變化學反應速率（通常是加快）P37實驗2-3現(xiàn)象:結(jié)論:第50頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一實質(zhì)：使用催化劑降低反應所需的能量活化分子的百分比增大活化分子的數(shù)目增多有效碰撞次數(shù)增多化學反應速率加快一般情況第51頁，共56頁，2023年，2月20日，星期一科學視野：神奇的催化劑

催化劑是現(xiàn)代化學中關(guān)鍵而神奇的物質(zhì)之一，