选修4影响化学反应速率的因素(一)

1、20141104上课某些化学反应的速率太快或太慢了某些化学反应的速率太快或太慢了怎么办？怎么办？例：夏天时食物变质得太快了；例：夏天时食物变质得太快了；废弃的有机高分子材料降解速率太慢了；废弃的有机高分子材料降解速率太慢了；思考思考控制一个反控制一个反应的快慢应的快慢 如何控如何控制？制？ 找到影响反应找到影响反应快慢的因素快慢的因素 1 1、 在通常情况下，在通常情况下，NaNa、MgMg、AlAl与水的反应哪个剧与水的反应哪个剧烈烈( (反应速率快反应速率快) )？为什么？为什么？2 2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产

2、生浓度的盐酸中，产生COCO2 2的速率哪个较快？为什么？的速率哪个较快？为什么？ 以上说明化学反应速率的决定因素是什么？以上说明化学反应速率的决定因素是什么？参加反应的物质参加反应的物质本身的化学性质。本身的化学性质。在通常情况下，在通常情况下，Na、Mg、Al与水的反应哪与水的反应哪个剧烈个剧烈(反应速率快反应速率快)？什么现象可以说明快？什么现象可以说明快慢？这说明化学反应速率的决定因素是什么？慢？这说明化学反应速率的决定因素是什么？影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素：一、内因：一、内因： 物质本身的结构和性质物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决是化学反应速率大小的决定

3、因素，定因素，1、反应类型不同有不同的化学反应速率，、反应类型不同有不同的化学反应速率，2、反应类型相同但反应物不同，化学反应速率也、反应类型相同但反应物不同，化学反应速率也不同。不同。不同化学反应不同化学反应反应物性质反应物性质决定于决定于同一化学反应同一化学反应反应条件反应条件决定于决定于 浓浓 度度 压压 强强 温温 度度 催化剂催化剂 其他因素其他因素【复习】外界件对某一个确定的反应的速率影响：【复习】外界件对某一个确定的反应的速率影响：1、浓度、浓度2、温度、温度3、压强、压强4、催化剂、催化剂5、其它条件、其它条件【思考】【思考】为什么对于一个确定的反应，改变条件反应速率会为什么对

4、于一个确定的反应，改变条件反应速率会发生相应的改变？发生相应的改变？【研究方法】：【研究方法】：控制变量法控制变量法 建模法建模法物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。 没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量 +合适的取向合适的取向类比法：类比法：借鉴投篮借鉴投篮 碰碰 撞撞 理理 论论 考点28页 能够发生化学反应的碰撞

5、。能够发生化学反应的碰撞。有可能发生有效碰撞的分子。有可能发生有效碰撞的分子。活化分子所多出普通分子的那部分能量活化分子所多出普通分子的那部分能量E E1 1。活化能越低，单位体积内活化分子数越多，活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化学反应速率就会越快。化学反应速率就会越快。有效碰撞：有效碰撞：活化分子：活化分子：活化能活化能: : 活化能和反应速率的关系活化能和反应速率的关系: :参考参考28页资料页资料:n n活活= =n n总总活活% %活化分子百分数：活化分子百分数： （活化分子数（活化分子数/ /反应物分子数）反应物分子数）100%100%化学反应速率主要取决于：化学反应速率主要

6、取决于：所有所有能够改变内能能够改变内能, ,运动速率运动速率, ,以及碰撞几率以及碰撞几率的方的方法，法，都可以用来改变、控制反应的速率都可以用来改变、控制反应的速率。普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量有效碰撞频率有效碰撞频率一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响结论：结论：实验实验2-2(P2-2(P2020) )现象：现象： 加入浓度较大的加入浓度较大的H H2 2C C2 2O O4 4（aqaq）的试管先褪色的试管先褪色在其他条件不变时，在其他条件不变时，增大反应物浓度，增大反应物浓度，可以增大反应速

7、率可以增大反应速率；减小反应物的浓度，；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。可以减小化学反应的速率。2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+3H+3H2 2SOSO4 4=2MnSO=2MnSO4 4+K+K2 2SOSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 20 0 浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞几率有效碰撞几率化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大浓度增大浓度增加增加增加增加增加增加加快加快a a、此规律此规律只适用于气体或溶液的反应只适用于气体或溶液的反应，对

8、于纯固体，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。变它们的量一般不会改变化学反应速率。c c、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。因此一般反应速率也会逐渐减小。注意：注意：b b、一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。应用应用1 1：一定条件下，在一定条件下，在CaCOCaCO3 3( (块状

9、块状)+2HCl=CaCl)+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 反应中，为了加快反应的速率，下列哪些方法可行：反应中，为了加快反应的速率，下列哪些方法可行： A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞几率有效碰撞几率化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大压强增大压强增加增加增加增加增加增加加快加快二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响 其它条件不变其它条件不变时，有时

10、，有气体气体参加的反参加的反应中，增大压强，反应速率加快；减小应中，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。压强，反应速率减慢。结结 论论注意：注意： 1 1、压强对反应速率的影响适用于有气、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。体参加的反应。 2 2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对对只有只有固体或液体参加的反应，压强的变固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。化对于反应速率的影响可以忽略不计。发散思考发散思考：压强对于任意化学反应的压强对于任意化

11、学反应的速率都有影响吗？速率都有影响吗？思考思考: :在在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时：中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？减小体系压强，该反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响对于气体有下列几种情况对于气体有下列几种情况:

12、1、恒温时：、恒温时：增大压强增大压强体积减少体积减少C增大增大反应速率增大反应速率增大2、恒容时：、恒容时：A、充入气体反应物、充入气体反应物反应物浓度增大反应物浓度增大总压总压增大增大反应速率增大反应速率增大； B、冲入、冲入“无关气体无关气体”（如（如He、N2等）等）引引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变质的浓度不变反应速率不变反应速率不变3、恒压时：、恒压时：冲入冲入“无关气体无关气体”（如（如He等）等）引起体积增大，引起体积增大， 各反应物浓度减少各反应物浓度减少反应速反应速率减慢。率减慢。例：例：对于反应对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下