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第二節(jié)影響化學反應速率原因第1頁1．了解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學反應速率影響，認識其普通規(guī)律。2．了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中重大作用。3．知道活化能含義及其對化學反應速率影響。4．學會比較反應快慢以及怎樣經過改變外界條件改改變學反應速率。第2頁一、濃度對反應速率影響在其它條件相同時，增大反應物濃度，化學反應速率________；減小反應物濃度，化學反應速率________。反應物濃度增大，活化分子數(shù)________，有效碰撞幾率________，反應速率________。第3頁二、壓強對反應速率影響在其它條件不變時，一定質量氣體所占體積與________成反比。對于有氣體參加反應，增大壓強(或縮小反應容器體積)相當于增大_____________________，反應速率________；減小壓強(或增大反應容器容積)相當于________，反應速率________。因為固體、液體粒子間________，增大壓強幾乎不能改變它們________，所以能夠認為對只有固體或液體參加反應，壓強改變對于反應速率影響能夠________。第4頁三、溫度對反應速率影響其他條件相同時，升高溫度，反應速率________；降低溫度，反應速率________。當其他條件相同時，升高溫度作用可歸納為兩個方面：一方面是經過升高溫度使分子________；其次是含有較高能量分子間________也隨之提高。這兩方面都使分子間________幾率提高，反應速率所以也________。第5頁四、催化劑對反應速率影響寫出H2O2分解化學方程式：___________________。MnO2能_______H2O2分解，是H2O2分解________。選取適當催化劑能夠提升反應速率。第6頁結論：普通地，使用催化劑，能夠________化學反應速率。使用適當催化劑是改變反應速率慣用有效方法之一。因為催化劑能夠________化學反應所需________，使發(fā)生反應所需________降低，也就等于提升了__________________________，從而提升了____________________。除此之外，對于給定條件下反應物之間能夠同時發(fā)生多個反應情況，理想催化劑還含有大幅度提升目標產物在最終產物中比率。第7頁影響化學反應速率外界條件除濃度、壓強、溫度、催化劑外，還有很多原因能夠改變反應速率。如________、________、________、________、________、________、________、__________________________________、________、________等等。總之，向反應體系輸入能量，都________改改變學反應速率。第8頁答案：一、加緊減慢增多增加增大二、壓強反應物濃度加緊減小反應物濃度減慢空隙很小濃度忽略不計三、加緊減慢取得更高能量碰撞頻率有效碰撞加緊第9頁四、2H2O22H2O＋O2↑加緊催化劑加緊降低活化能能量活化分子百分數(shù)有效碰撞頻率光輻照放射線輻照超聲波電弧激光強磁場高速研磨反應物顆粒大小擴散速率溶劑有可能第10頁1．人類能否控制影響化學反應速率主要原因？提醒：化學反應速率與分子間有效碰撞相關，所以全部改變內能、運動速率以及碰撞幾率條件，都可改變反應速率。如加熱、攪拌、增大反應物濃度，都是我們慣用方法。2．改變固體或純液體用量對化學反應速率有何影響？改變溶液用量對化學反應速率有何影響？第11頁提醒：對于固體或純液體物質，普通情況下其濃度可視為常數(shù)，所以改變固體或純液體用量對化學反應速率無影響。但固體物質表面積大小會影響化學反應速率，普通地，固體顆粒越細，表面積就越大，反應速率就越快。改變溶液用量時，因為濃度不變，所以對化學反應速率無影響。第12頁第13頁影響規(guī)律其它條件相同時，增大反應物濃度，反應速率加緊；減小反應物濃度，反應速率減慢試驗結論微觀解釋在其它條件不變時，對某一反應而言，反應物分子中活化分子百分數(shù)是一定，即活化分子濃度與反應物濃度成正比反應物濃度增大→單位體積內活化分子數(shù)增多→活化分子數(shù)增多→單位時間內有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率加緊注意事項①普通情況下，在一定溫度下固體或純液體濃度是常數(shù)，所以改變其物質量，對速率無影響②固體物質反應速率與接觸面積相關，顆粒越小，表面積越大，反應速率越快第14頁●案例精析【例1】以下不一樣條件下化學反應A＋B＝C＋D，反應速率由大到小次序正確一組是 ()①常溫下20mL含A和B各0.001mol②常溫下100mL含A和B各0.01mol③常溫下0.05mol/LA，B溶液各10mL再加入蒸餾水20mL④常溫下100mL含A0.01mol和20mL含B0.001molA．①②③④B．④③②①C．②④①③ D．②①④③第15頁[解析]

依據(jù)題意可知，其它條件相同，只有A，B濃度不一樣。依據(jù)濃度對反應速率影響，濃度越大，反應速率越快。將題目給出A，B不一樣量轉化為物質量濃度進行比較。①中A，B物質量濃度均為0.05mol/L；②中A，B物質量濃度均為0.1mol/L；③中A，B物質量濃度均為0.0125mol/L；④中A物質量濃度為0.1mol/L，B物質量濃度為0.05mol/L。即濃度大小次序為②＞④＞①＞③，其速率次序與之相同，C選項符合題意。[答案]

C第16頁[點評]對化學反應速率影響這里是指物質量濃度，而不是指物質量或反應物總量，進行比較時，應注意將物質量轉化為物質量濃度。第17頁用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，以下辦法不能使氫氣生成速率加大是 ()A．加熱B．不用稀硫酸，改用98%濃硫酸C．增大稀硫酸用量D．不用鐵片，改用鐵粉第18頁[解析]

本題意在考查影響化學反應速率原因。影響化學反應速率原因有溫度、濃度，還有固體表面積等。溫度升高，濃度增大，固體表面積增大，都會使反應速率增大。從稀硫酸改用98%濃硫酸，濃硫酸使鐵鈍化而不能產生氫氣。選項C即使增大了稀硫酸用量，但沒有增大硫酸濃度，故反應速率不變。[答案]

BC第19頁[點撥]在化學中“量改變可能引發(fā)性質改變”，如，濃硫酸和稀硫酸，與金屬反應前者能夠生成SO2，后者能夠生成H2；濃硝酸和稀硝酸，與金屬反應前者能夠生成NO2，后者能夠生成NO；濃鹽酸和稀鹽酸，與MnO2反應前者能夠生成Cl2，后者不能夠。第20頁把以下四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol/L鹽酸燒杯中，均勻加水稀釋到50mL。此時X和鹽酸緩緩地進行反應。其中反應速率最大是 ()A．20mL3mol/LX溶液B．20mL2mol/LX溶液C．10mL4mol/LX溶液D．10mL2mol/LX溶液

第21頁[解析]

考查物質量濃度計算及濃度對化學反應速率影響。四個燒杯中鹽酸濃度相等。選項A、B、C、D中X濃度分別為：第22頁則四個燒杯中X濃度關系是c(X)A＞c(X)B＝c(X)C＞c(X)D[答案]

A[點評]X濃度越大，反應速率越快，利用溶質物質量不變原理求X濃度大小，比較分析通常是解這類題方法。

第23頁第24頁影響規(guī)律對氣體反應而言，增大壓強(降低容器容積)，相當于增大反應物濃度，反應速率加緊；減小壓強(增大容器容積)，相當于減小反應物濃度，反應速率減慢微觀解釋增大壓強→單位體積內活化分子數(shù)增多→有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率加緊；反之，化學反應速率減慢注意事項①若是參加反應物質是固體、液體或溶液，因為壓強改變對它們濃度幾乎無影響，能夠認為反應速率不變②像Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑反應，生成物中有氣體，反應物中無氣體，增大壓強或降低壓強，化學反應速率不變第25頁說明：壓強對化學反應速率影響幾個情況改變壓強，對化學反應速率影響根本原因是引發(fā)濃度改變。所以在討論壓強對反應速率影響時，應區(qū)分引發(fā)壓強改變原因。(1)對于沒有氣體參加化學反應，因為改變壓強時，反應物濃度改變很小，可忽略不計，所以對化學反應速率無影響。(2)對于有氣體參加化學反應，有以下幾個情況：①恒溫時，壓縮體積壓強增大反應物濃度增大反應速率加緊。第26頁②恒溫時，對于恒容密閉容器：a．充入氣體反應物總壓強增大―→反應物濃度未改變―→反應速率不變。b充入“惰氣”總壓強增大―→反應物濃度未改變―→反應速率不變。③恒溫恒壓時充入“惰氣”體積增大氣體反應物濃度減小反應速率減小。第27頁●案例精析【例2】對于反應：N2＋O22NO，在密閉容器中進行，以下條件能加緊反應速率是 ()A．縮小體積使壓強增大B．體積不變充入N2使壓強增大C．體積不變充入He使壓強增大D．壓強不變，充入氣體Ne第28頁[解析]

縮小體積使?jié)舛仍龃?，反應速率加緊，A符合；體積不變充入N2，可使c(N2)增大，反應速率增大，B符合；充入He后，因為體積不變，故對反應速率無影響，C不正確；壓強不變時，充入氣體Ne，則氣體體積變大，各物質濃度變小，使反應速率減小，故D不正確。[答案]

AB第29頁兩個極易導熱密閉容器a和b，容器a體積恒定，容器b體積可變，在溫度、壓強、體積相同條件下往a和b中分別充入等物質量二氧化氮，發(fā)生反應：2NO2

N2O4(正反應為放熱反應)反應起始時兩容器內反應速率υa和υb關系為________。反應過程中兩容器內反應速率υa和υb關系為：________。第30頁[解析]

反應開始時，溫度、壓強、容器體積相同，NO2物質量也相同，即a和b兩容器內NO2濃度相同，所以速率相等。故υa＝υb。當反應開始后，兩容器內分子總物質量不停降低，2NO2→N2O4，因為容器a體積恒定，所以a容器內NO2物質量濃度不停減小，反應速率逐步減慢。而容器b體積可變，它體積隨反應進行而變小，所以在反應過程中b容器內NO2物質量濃度比a容器中NO2物質量濃度大，故υb＞υa。[答案]

反應開始時：υa＝υb。反應過程中υa＜υb第31頁在C(s)＋CO2(g)2CO(g)反應可使反應速率增大辦法是 ()①增大壓強；②增加碳量；③通入CO2；④恒壓下充入N2；⑤恒容下充入N2；⑥通入COA．①③⑤ B．②④⑥C．①③⑥ D．③⑤⑥第32頁[解析]

改變壓強需要引發(fā)濃度改變才能使反應速率改變。固體反應物量改變，相當于增加(或縮短)反應時間，不能改變反應速率。[答案]

C第33頁第34頁影響規(guī)律當其它條件不變時，升高溫度可使化學反應速率加緊，降低溫度可使化學反應速率減小微觀解釋當濃度一定時，升高溫度，反應物分子能量增加(如圖)→活化分子百分數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率加緊第35頁注意事項①溫度對反應速率影響規(guī)律不受反應熱效應限制，吸熱反應、放熱反應均適用。升溫時，吸熱反應化學反應速率比放熱反應化學反應速率增加程度大②經驗規(guī)則：溫度每升高10℃，反應速率通常增大到原來2～4倍。若原來溫度為t1℃，升溫后溫度為t2℃，原來反應(速率為υ1，升溫后反應速率為υ2，則υ2＝υ1×(2～4)第36頁●案例精析【例3】10℃時，0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液等體積混合，4min后有渾濁，若溫度每升高10℃，化學反應速率增大到原來2倍，則溫度升高到40℃時，________s后可出現(xiàn)渾濁。第37頁[解析]

考查溫度對化學反應速率影響及升高溫度反應速率是原來多少倍經驗公式，即：由υ(s)＝知△c(s)＝υ(s)△t，當渾濁開始出現(xiàn)時有：υ(s)1

△t1＝υ(s)2

△t2。當溫度由10℃升高到40℃時υ(s)2＝23υ(s)1＝8υ(s)1。故△t＝＝30s[答案]

30第38頁設C＋CO2＝2CO吸熱反應；反應速率為υ1，N2＋3H2

放熱反應，反應速率為υ2。對于上述反應，當溫度升高時，υ1和υ2改變情況為 ()A．同時增大 B．同時減小C．υ1增大υ2減小 D．υ1減小υ2增大第39頁[解析]

增大反應物濃度或增大生成物濃度都將增大反應速率；溫度、壓強(對有氣體參加反應有影響)、催化劑影響是廣泛，不論反應吸熱、放熱，溫度升高都將增大反應速率(反應物能量升高、活化分子百分數(shù)升高);不論氣體體積增大還是縮小反應，增大壓強都將增大反應速率(反應物濃度增大、活化分子總數(shù)增大)；正催化劑將增大反應速率，負催化劑減小反應速率。[答案]

A第40頁以下各組試驗中溶液最先渾濁是 ()第41頁組號反應溫度(℃)Na2S2O3H2SO4H2O(mL)(mol·L－1)(mL)(mol·L－1)(mL)A1050.1100.15B1050.150.110C3050.150.110D3050.150.210E0100.1100.15[答案]

D第42頁影響規(guī)律普通地，催化劑能夠加緊化學反應速率微觀解釋因為催化劑能夠降低化學反應活化能(如圖)→活化分子百分數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率增大注意事項催化劑不能改變反應，不能改變生成物量，也不能使原來不能發(fā)生反應變?yōu)榭赡艿?3頁除了改變濃度、壓強、溫度或使用催化劑以外，還有很多行之有效改改變學反應速率方法。比如，增大反應物表面積(如塊狀改為粉末狀等)，能夠加緊反應速率；經過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等，改改變學反應速率?？傊蚍磻w系輸入能量，都有可能改改變學反應速率。第44頁●案例精析【例4】以下關于催化劑說法，正確是 ()A．催化劑能使不起反應物質發(fā)生反應B．催化劑在化學反應前后，化學性質和質量都不變C．催化劑能改改變學反應速率D．任何化學反應，都需要催化劑第45頁[解析]

催化劑能改變反應速率原因是它能改變反應歷程，在化學反應過程中，催化劑參加反應，經過一系列改變之后，催化劑又恢復到原來狀態(tài)；有些反應反應速率很大，不一定需要催化劑。[答案]

BC第46頁把0.1molMnO2粉末加入50mL過氧化氫溶液里(ρ＝1.1g·L－1)，在標準情況下，放出氣體體積y和時間t關系曲線如圖所表示。(1)試驗時放出氣體總體積是________。(2)放出二分之一氣體所需時間約為________。(3)A、B、C、D各點反應速率快慢次序是________。(4)過氧化氫溶液初始物質量濃度為________。

第47頁[解析]

用作圖法求解(1)，曲線水平時，對應y軸體積是60mL，即放出氣體總體積。(2)60mL二分之一是30mL,30mL對應時間約是1min。(3)法一：開始時，反應物濃度大，反應速率快，故四點中，D點最快，A點最慢。法二：曲線斜率代表了曲線反應速率，斜率越大，反應速率越大。(4)先求H2O2物質量第48頁2mol22.4Ln(H2O2)0.060Ln(H2O2)＝0.0054molc(H2O2)＝0.0054mol/0.05L＝0.11mol/L。[答案]

(1)60mL(2)1min(3)D＞C＞B＞A(4)0.11mol/L第49頁(·上海)將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應，反應物損失質量隨時間改變曲線如圖實線所表示，在相同條件下，將bg(a＞b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應，則對應曲線(圖中虛線所表示)正確是 ()第50頁[解析]

粉末狀CaCO3表面積比塊狀CaCO3表面積大。故在相同條件下，與相同濃度鹽酸反應時化學反應速率快，即單位時間損失CaCO3質量大，可排除A、B。因為a＞b，且粉末狀碳酸鈣消耗速度大于塊狀碳酸鈣，故當粉末狀CaCO3完全消耗時，塊狀CaCO3還有剩下，今后，單位時間內塊狀CaCO3損失量又大于粉末狀CaCO3損失量。故正確答案為C。[答案]

C第51頁化學反應速率中圖象1．圖象類型(1)比如：化學反應：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O第52頁所改變條件其它條件一定，反應速率隨c(HCl)增大而增大其它條件一定，反應速率隨溫度升高而增大伴隨反應時間延長，c(HCl)逐步減小，反應速率減小第53頁圖象第54頁(2)比如：化學反應：2H2S(g)＋SO2(g)＝3S(s)＋2H2O(l)所改變條件其它條件一定，增大氣態(tài)反應物壓強(縮小氣體容器容積)，反應速率隨壓強增大而增大其它條件一定，增大反應體系體積，反應速率隨體積增大而減小溫度、容積一定，伴隨時間增加，SO2、H2S物質量逐步減小，氣體壓強減小，反應速率減小分別在低溫(T1)和高溫(T2)下反應，氣態(tài)反應物壓強都逐步增大，反應速率伴隨壓強增大而增大，伴隨溫度升高而增大第55頁圖象第56頁2.利用物理思維處理化學問題在物理學中有s＝υt，s表示位移，t表示時間，υ表示速率。公式可變形為υ＝

?Δc＝υt，即時間t內濃度改變相當于圖中陰影部分所占面積。第57頁3．分析化學反應速率圖象方法分析化學反應速率圖象，要注意分析圖象改變趨勢，分清影響化學反應速率原因。普通要從以下幾個方面分析：(1)明確坐標含義：首先要知道橫坐