第二節(jié) 影響化學反應速率的因素(整合)

氫氣與其他物質的反應

反應條件難易程度H2+O2H2+CuOH2+N21、為什么難易程度不同，與什么有關系？結論1：影響化學反應速率根本原因是反應物本身性質。。點燃加熱高溫、高壓、催化劑易易難2、H2在Cl2中點燃能安靜的燃燒，但將H2

與Cl2混合，在光照條件下卻會發(fā)生劇烈的爆炸反應。這說明了什么？結論2：不同的外界條件都能夠改變化學反應的速率。3、H2+N2即使在高溫、高壓、催化劑的條件下反應也不能完全轉化為生成物，這又說明了什么？結論3：有些反應是有一定限度的。內因外因二、研究化學反應原理的思路與方法——概念模型法簡化后的有效碰撞模型（一）設想在常溫常壓下，認為氣體分子的運動是自由的，它們間的碰撞可以視為是隨機的。（二）模型的基本構架

不是每次分子間的碰撞都會引起化學反應，只有其中部分的氣體分子碰撞是有效的，即有效碰撞——這是發(fā)生化學反應的充分條件。思考：為什么有的碰撞可以發(fā)生反應(有效碰撞)，而有的不能發(fā)生反應(無效碰撞)?推斷：一定與分子本身的性質和能量有關。1、有效碰撞能夠導致分子中化學鍵斷裂，引起化學反應的碰撞。分子間的碰撞是發(fā)生化學反應的必要條件有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件（1）發(fā)生碰撞的分子必須有足夠高的能量（2）分子發(fā)生碰撞時必須有合理的取向2、活化分子具有較高能量，有可能發(fā)生有效碰撞的分子。

能發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子。

但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，還與碰撞的角度有關。（活化分子間的碰撞只有取向正確的才是有效碰撞，才能引起化學變化）有效碰撞次數的多少與

單位體積內反應物中活化分子的多少有關。例如：2HI===H2+I23、活化能活化分子高出反應物分子平均能量的部分。能量反應過程E1E2反應物生成物活化分子活化能反應熱該反應是吸熱反應還是放熱反應?活化分子變成生成物分子放出的能量結論：一定溫度和壓強下，活化分子所占的百分數是一定的，活化能的大小是由反應物分子的性質決定。推論1:活化能越小，則一般分子成為活化分子越容易，則活化分子越多，單位時間內有效碰撞越多，反應速率越快。推論2:活化能越小，一般分子成為活化分子越容易，則反應條件越簡單。常用的提高活化能的方法：

加熱、光照、超聲波、核輻射、外加磁場活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關，

在化學反應中能改變其他物質的反應速率，而本身質量和化學性質在反應前后不變的物質。4、催化劑（觸媒）催化劑作用：可以降低化學反應所需的活化能，也就等于提高了活化分子的百分數，從而提高了有效碰撞的頻率，反應速率大幅提高。能量反應過程生成物反應物反應熱E1E2活化分子加了催化劑沒加催化劑一個反應要發(fā)生一般要經歷哪些過程？小結普通分子得到能量活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物質能量活化能

某一化學反應的速率大小與

有關；而有效碰撞次數的多少與

有關；活化分子的多少又與

有關?；罨艿拇笮∈怯稍摲磻?/p>

決定的，而反應物分子的性質又與

密切相關。單位時間內分子的有效碰撞次數單位體積內反應物中活化分子的多少該反應活化能的大小反應物分子的性質分子的內部結構下列說法錯誤的是：A.當碰撞的分子具有足夠的能量和適當的取向時,才能發(fā)生化學反應B.發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子間的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學反應E.能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有相當高的能量F.活化能指活化分子多出反應物分子平均能量的那部分能量G.使用催化劑能改變分子的活化能H.催化劑能使不起反應的物質間發(fā)生反應√√√第二節(jié)影響化學反應速率的因素【知識回顧】1、有效碰撞理論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能量2、化學反應速率與活化能化學反應的速率大小單位時間內有效碰撞的次數多少單位體積內反應物中活化分子的多少反應的活化能的大小反應物的性質內因外界條件外因①濃度、②壓強、③溫度、④催化劑、⑤其他：顆粒大小、溶劑等。0.01mol/L的KMnO4

酸性溶液0.1mol/LH2C2O4溶液0.2mol/LH2C2O4溶液快慢【實驗探究】不同濃度草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O一、濃度對反應速率的影響當其他條件不變時，增大反應物的濃度，化學反應速率增大。減小反應物的濃度，化學反應速率減小。【理論探究】為什么增大反應物的濃度會影響反應速率呢？反應物濃度增大：即單位體積內反應物分子總數增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增加化學反應速率增加活化分子百分數：（活化分子數/反應物分子數）×100%【注意】

（1）反應物是純液體或固體，其濃度是常數，因此改變它們的量反應速率不變。（2）一般來說，固體反應物表面積越大，反應速率越大。*增加水的量

①若在稀水溶液中進行的反應，無論水是否參加反應，加水視為對其它反應物的稀釋，速率減小。②以水蒸氣形式參加的反應，增加其濃度，可加快反應速率。思考：大理石分別與1mol/L的鹽酸10mL、

0.1mol/L的鹽酸200mL反應，誰的速度快？討論1：把下列四種X溶液，分別加進四個盛有10mL、2mol/L的鹽酸的燒杯中，并且均加水稀釋至50mL，此時，X和鹽酸緩緩地進行反應，其中反應速率最快的是（）

A10mL2mol/LB20mL2mol/LC10mL4mol/LD20mL3mol/L討論2：恒溫恒容的容器中進行反應N2O4(g)若反應物濃度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么，反應物濃度由0.06mol/L降到0.024mol/L，需反應的時間為（）

A．等于18s B．等于12s C．大于18s D．小于18s2NO2(g)△H＞0，討論1：一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應時，為了減緩反應速率，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的（）A．NaOH（固體）B．H2OC．NH4Cl（固體）D．CH3COONa（固體）BD討論2：把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時X與鹽酸緩和地進行反應。其中反應速率最大的是（）A、20mL3mol/L的X溶液B、20mL2mol/L的X溶液C、10mL4mol/L的X溶液D、10mL2mol/L的X溶液A二、壓強對反應速率的影響

對有氣體參加或生成的反應增大壓強相當于增大氣體的濃度，反應速率加快；減小壓強相當于減小氣體的濃度，反應速率減慢。若其它條件不變時，【理論探究】為什么增大體系的壓強會影響反應速率呢？氣體壓強增大，體積減小，氣體濃度增大：即單位體積內反應物分子總數增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增加化學反應速率增加【注意】

a.壓強對固體和液體（溶液）間的反應無影響b.對于反應物和生成物都有氣體的可逆反應，增大壓強，正、逆反應速率都增大；減小壓強，正、逆反應速率都減小c.注意“真”變和“假”變。若體系的壓強變化而使反應物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。討論：在N2+3H2

2NH3中，當其他外界條件不變時：①減小體系壓強，該反應的速率怎么變？②在反應中保持體系容積不變，充入N2

，反應的速率怎么變？③在反應中保持體系容積不變，充入He，反應的速率怎么變？④在反應中保持體系壓強不變，充入He，反應的速率怎么變？探究實驗：①2~3mLH2O2溶液②3~4滴FeCl3溶液熱水常溫①2~3mLH2O2溶液②3~4滴FeCl3溶液現象結論熱水中常溫冷水中產生氣泡速率增大，帶火星的火柴復燃升高溫度，反應速率增大有氣泡冒出產生氣泡速率減小降低溫度，反應速率減小2H2O2====2H2O

+O2↑5mL0.1mol/L的H2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3熱水冷水快慢【實驗探究】不同溫度條件下同濃度硫酸與Na2S2O3溶液的反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O三、溫度對反應速率的影響當其他條件不變時，升高溫度，化學反應速率增大。降低溫度，化學反應速率減小?！纠碚撎骄俊繛槭裁瓷叻磻w系溫度會影響反應速率呢？升高溫度：單位體積內活化分子百分數增加（分子運動速率加快，碰撞頻率增加）有效碰撞次數增加化學反應速率增加即單位體積內活化分子總數增大已知:4H++4I-+O2=2I2+2H2O現有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，請設計實驗探究溶液出現藍色的時間與溫度的關系？【結論】其它條件相同時，溫度高，出現藍色的時間短；

溫度低，出現藍色的時間長?？茖W探究【注意】

（2）一般，溫度每升高10℃，化學反應速率增大2～4倍

（1）反應若是可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率都加快，降低溫度，正、逆反應速率都減小。討論：25℃時，某反應進行完全需4min，若將該反應恒定在85℃時進行，則完成該反應最多需時間為多少秒？一般：溫度每升高10度，化學反應速率通常增大為原來的2～4倍。討論3：10℃時，某化學反應A→C的反應速率υA=0.1mol·L-1·S-1，若溫度每升高10℃，反應速率增加到原來的2倍，若要使υA=1.6mol·L-1·S-1，則反應溫度應控制在（）A、30℃B、40℃C、50℃D、60℃C探究實驗2：①2~3mLH2O2溶液②少量MnO2①2~3mLH2O2溶液②3~4滴FeCl3溶液①2~3mLH2O2溶液現象結論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑有氣泡冒出，反應較慢MnO2能加快化學反應速率FeCl3能加快化學反應速率無催化劑化學反應較慢氣泡冒出，速率增大氣泡冒出，速率增大2H2O22H2O+O2↑MnO2【結論】（1）其它條件不變時，選用適當的催化劑可以改變反應速率；正催化劑使反應速率加快，負催化劑使反應速率減慢。【實驗探究】雙氧水中加入MnO2前后的反應對比（2）催化劑具有選擇性。能量反應過程E1E2ΔH無催化反應催化反應四、催化劑對反應速率的影響催化劑能大大地改變化學反應的速率；（1）使用催化劑能改變反應速率，但反應熱沒變。（2）使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應速率，從而改變反應到達平衡所需時間。使用催化劑降低活化能活化分子的百分比增大活化分子的數目增多有效碰撞次數增多化學反應速率加快【理論探究】為什么加入催化劑會影響反應速率呢？影響化學反應速率的外因

影響外因

單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大反應物濃度增大壓強升高溫度使用催化劑增加增加不變增加加快增加增加不變增加加快不變增加增加增加加快不變增加增加增加加快小結（1）內因（2）外因(條件)：

影響因素如何影響溫度升高溫度，速率增大催化劑加入催化劑，速率增大濃度增大濃度，速率增大固體表面積增大固體表面積，速率增大反應物狀態(tài)溶液狀態(tài)，速率增大其他因素：原電池、溶劑、光等2、影響化學反應速率的因素壓強（氣體）增大壓強，速率增大1、反應C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g）在一體積可變的容器中進行。下列條件的改變對其化學反應速率幾乎沒有影響的是：①增加C的用量；②將容器體積縮小一半；③保持容器體積不變，充入氮氣使容器內壓強增大；④保持壓強不變，充入氮氣使容器的體積變大（）

A．②④B．①③ C．③④ D．①④B2、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學反應速率增大的是（）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍B、鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來的一半C、鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量D、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強一倍E、加入CaCl2溶液F、加入CaCl2固體G、將CaCO