化學(xué)反應(yīng)速率

炎炎夏日，食物也怕“熱”，需要及時(shí)放到電冰箱中；而發(fā)酵時(shí)卻常用溫水?！舅伎肌浚?）其中的道理是什么？（2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？1.理解濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（重點(diǎn)）2.能運(yùn)用有效碰撞理論、過(guò)渡態(tài)理論等相關(guān)理論解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。某些化學(xué)反應(yīng)的速率太快或太慢了怎么辦？例：夏天時(shí)，食物變質(zhì)得太快了；廢棄的塑料降解速率太慢了。在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個(gè)劇烈(反應(yīng)速率快)？為什么？這說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素是什么？反應(yīng)物的性質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的有效碰撞頻率有關(guān)。想一想,我們以前學(xué)過(guò)的、用過(guò)的和日常生活中改變速率的方法有哪些？我們知道的改變反應(yīng)速率的措施有:加熱、攪拌、增大反應(yīng)物的濃度、使用催化劑、汽車加大油門、爐膛安裝鼓風(fēng)機(jī)、把煤塊粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕點(diǎn)盒裝小包除氧劑等。鐵絲在純氧中燃燒

化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是反應(yīng)物分子中的原子重新組合，生成生成物分子的過(guò)程；也是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵的斷裂、生成物分子中化學(xué)鍵的形成的先決條件。

如化學(xué)鍵形成的過(guò)程：舊鍵的斷裂、新鍵的形成都是通過(guò)反應(yīng)物分子(或離子)的相互碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果反應(yīng)物分子(或離子)相互不接觸、不碰撞，就不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；因此，反應(yīng)物分子(或離子)的碰撞是反應(yīng)發(fā)生的條件。例如在101kPa、500℃時(shí)，0.001mol/L的HI氣體，每升氣體中，分子碰撞達(dá)每秒3.5×1028

次之多。又如在常溫常壓下,H2和O2混合可以長(zhǎng)時(shí)間共存而不發(fā)生明顯反應(yīng)，可見反應(yīng)物分子(或離子)的每次碰撞不一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。定義：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。活化分子：在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子?；罨肿影俜?jǐn)?shù)：(活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù))×100%活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。有效碰撞定向碰撞能量變化O一句話總結(jié)一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程？普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物質(zhì)能量一、內(nèi)因反應(yīng)物的性質(zhì)二、外因濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等如何利用上述實(shí)驗(yàn)用品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?【實(shí)驗(yàn)探究一】實(shí)驗(yàn)用品：錐形瓶、兩只氣球、NaHCO3粉末、1.0mol/L鹽酸、0.10mol/L鹽酸提示：注意在做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，要控制好只有一個(gè)變量。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論:NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑盛放1.0mol/L鹽酸的錐形瓶中的氣球膨脹速度比較快。實(shí)驗(yàn)原理：其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減小。1.濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減小。注意：此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對(duì)于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。如何用碰撞理論簡(jiǎn)單解釋濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響？

影響外因單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大反應(yīng)物濃度增加增加增加加快

在其他條件不變時(shí)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，縮小反應(yīng)容器的體積，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)有何變化？對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？【實(shí)驗(yàn)探究二】

影響外因單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大壓強(qiáng)(氣體體積減小)增加增加增加加快(1)壓縮容器體積反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

不參與反應(yīng)的氣體分子(2)容器體積不變，充入無(wú)關(guān)氣體。反應(yīng)物濃度不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變。(3)容器體積不變，充入有關(guān)氣體。反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率加快。2.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。結(jié)論：在其他條件不變時(shí)，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)：壓強(qiáng)改變→氣體反應(yīng)物濃度不變→反應(yīng)速率不變?cè)龃髩簭?qiáng)→氣體反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率加快（反之即減?。┯懻?：取一個(gè)容積固定的密閉容器，充入氣體Ar后，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？N2H2Ar總氣壓增大但N2、H2濃度不變速率不變Ar討論2：在恒壓條件下，向容積可變的容器中充入惰性氣體Ar，分析化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況。N2和

H2容器體積變大N2、H2濃度減小速率減小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

取三支試管分別加入2mLKMnO4溶液和2mLH2C2O4溶液熱水冰水常溫實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水浴加熱的試管中溶液紫紅色迅速褪去，常溫下溶液的紫紅色褪色較慢，冰水中溶液褪色的速度最慢。其他條件相同時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率增大；降低溫度，反應(yīng)速率減小。【實(shí)驗(yàn)探究三】3.溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。結(jié)論：其他條件相同時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率增大；降低溫度，反應(yīng)速率減小。經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：溫度每升高10K，其反應(yīng)速率增加2～4倍。如何用碰撞理論簡(jiǎn)單解釋溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響？

影響外因單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)升高溫度不變?cè)黾釉黾蛹涌靻挝惑w積活化分子數(shù)目有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率增大反應(yīng)物的濃度升高溫度增大壓強(qiáng)減小體積增多增多增大總結(jié)：反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程無(wú)催化劑過(guò)渡態(tài)Ea2活化能Ea1有催化劑過(guò)渡態(tài)Ea1Ea2﹤4.用過(guò)渡態(tài)理論簡(jiǎn)單解釋催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因。(1)活化能越低，反應(yīng)速率越_______。(2)催化劑是通過(guò)_______反應(yīng)的活化能來(lái)增大反應(yīng)速率的。大降低5.其他因素對(duì)反應(yīng)速率的影響如增大反應(yīng)物間的接觸面積，反應(yīng)速率會(huì)隨之增大。例如，在硫酸工業(yè)中，硫酸礦在焚燒前要先用粉碎機(jī)粉碎，以增大礦石與氧氣的接觸面積，加快燃燒。如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。2.外因1.內(nèi)因:物質(zhì)本身的性質(zhì)(1)碰撞理論c.溫度(2)過(guò)渡態(tài)理論:d.催化劑a.濃度b.壓強(qiáng)(3)其他因素1.設(shè)C+CO22CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H22NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對(duì)于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2變化情況為（）A.同時(shí)增大B.同時(shí)減小C.v1減少，v2增大D.v1增大，v2減小AA2.下列不同條件下的化學(xué)反應(yīng)A+B====C+D，反應(yīng)速率由大到小的順序正確的一組是()①20℃時(shí)，0.1mol/L的A和0.1mol/L的B②20℃時(shí)，0.01mol/L的A和0.01mol/L的B③100℃時(shí)，0.1mol/L的A和0.1mol/L的B④100℃時(shí)，1mol/L的A和1mol/L的BA.④③①②B.④③②①C.②①③④D.①②③④3.

(2012·江蘇高考)某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能C4.將一定濃度的鹽酸倒入裝有塊狀碳酸鈣固體的燒杯中，