影响化学反应速率的因素

1、第二节影响化学反应速率的因素学习目标：1初步运用有效碰撞理论和活化分子等知识解释外界条件对化学反应速率的影响。(难点)2理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响。(重点)有 效 碰 撞 理 论教材整理(见绪言)1有效碰撞2活化分子与活化能(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：活化分子比普通分子多出的那部分能量。(3)解释化学反应的过程思考探究(1)活化分子间的碰撞一定能发生化学反应吗？【提示】错误(2)普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应，这句话对吗？【提示】错误(3)活化分子比普通分子具有的能量低？【提示】高(4)化学反应的实质是分子的重新组合？【提示】

2、原子的重新组合认知升华1活化分子与有效碰撞的关系能够发生有效碰撞的一定是活化分子，但是活化分子不一定发生有效碰撞。并不是反应物分子之间的任何一次直接碰撞都能发生反应，只有那些能量相当高的分子之间的直接碰撞才能发生反应。2单位体积内的活化分子数与活化分子百分数单位体积内的活化分子数就是指单位体积内能量达到一定要求的分子的总数；而活化分子百分数是活化分子数与总分子数的比值，总分子数包含：活化分子数以及普通分子的个数。3活化能与化学反应速率的关系活化能大小主要是由反应物自身的性质决定的(改变外界条件也可以改变反应的活化能，如加入催化剂)，即反应物自身的性质影响着化学反应所需的活化能，从而影响化学反应

3、速率的大小。例如：活化能小普通分子容易变成活化分子活化分子百分数大单位体积内活化分子数多单位时间、单位体积内有效碰撞次数多化学反应速率大(内因对化学反应速率的影响)。练习：1有效碰撞是指()A反应物分子间的碰撞 B反应物活化分子间的碰撞C反应物分子发生合适取向的碰撞 D活化分子之间发生合适取向的碰撞【解析】有效碰撞指活化分子之间发生合适取向的碰撞。 【答案】D2下列说法正确的是( C)活化分子间的碰撞一定能发生化学反应；普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应；反应物活化能越大，反应越快；化学反应的实质是原子的重新组合；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程；化学反应的实质是活化分子有

4、合适取向时的有效碰撞。A B C D一、 浓 度、压 强 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响1.浓度对反应速率的影响（1）规律：其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率加快；减小反应物浓度，反应速率减慢。（2）实质：其他条件不变时，增大反应物浓度单位体积内活化分子数增多有效碰撞次数增加化学反应速率加快。反之，减小反应物浓度，化学反应速率减慢。探究实验：浓度对反应速率影响的实验探究原理2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O实验步骤实验现象KMnO4溶液褪色KMnO4溶液褪色褪色时间褪色时间长较0.1 mol/L H2C2O4溶液褪色时间短结论若其他条

5、件相同H2C2O4浓度越大，KMnO4溶液褪色越快，反应速率越快；反之，H2C2O4浓度越小，反应速率越慢解释c(H2C2O4)浓度增大单位体积内H2C2O4活化分子数增多有效碰撞几率增加反应速率加快2.压强对反应速率的影响（1）规律： （2）实质：对于气体反应，增大压强(减小容器容积)，相当于增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，减小压强，反应速率减慢。探究实验：压强对反应速率影响的实验探究在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如图)。思考：(1)向下压缩活塞，容器内

6、气体压强如何变化？气体浓度如何变化？反应速率如何变化？【提示】增大增大加快(2)保持容器的容积不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？【提示】充入氦气，尽管压强增大，但反应物浓度不变，反应速率不变。(3)保持容器内气体压强不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？【提示】充入氦气，尽管压强不变，但容器的体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。小结：1浓度对反应速率影响的理解(1)固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时，化学反应速率不变。(2)增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反应速率。(3)增大反应物浓度，即增大了单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分数没有

7、增大。2压强对反应速率影响的理解压强对反应速率的影响，是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。(1)对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学反应速率基本不变。如MgO2HCl=MgCl2H2O。(2)对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解为：压强改变常见的形式有以下几种情况：恒温时：增大压强体积缩小反应速率增大。恒温恒容时：充入反应气体该物质浓度增大该反应速率迅速增大。充入“无关气体”(如He、Ne、Ar等不参与本反应也不干扰本反应的气体，下同)总压强增大，但反应混合物的各组分浓度没有改变，反应速率不变。练习：浓度对反应速率的影响1将质量相同的锌

8、粉分别投入下列四个烧杯的溶液中，反应速率最快的是（D）2把石灰石浸入盐酸中，下列措施加大盐酸用量增大盐酸浓度粉碎石灰石增大石灰石的用量能使反应速率增大的是( B)A B C D题组：压强对反应速率的影响3增大压强(缩小反应容器体积)对下列反应的反应速率几乎无影响的是(C)A2H2OO2=2H2O2 BNH3HCl=NH4ClCAgNO3NaCl=AgClNaNO3 D3Fe4H2O(g)Fe3O44H24对于反应：N2O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是( B)A增大体积使压强减小 B体积不变充入N2使压强增大C体积不变充入氦气使压强增大 D使总压强不变，充入氖气5在一个容

9、积可变的密闭容器中发生反应：3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)。回答下列问题：（1)增加Fe的量，正反应速率_(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)。(2)将容器容积缩小一半，正反应速率_，逆反应速率_。(3)保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大，正反应速率_，逆反应速率_。(4)保持压强不变，充入N2使容器容积增大，正反应速率_，逆反应速率_。(1)不变(2)增大增大(3)不变不变(4)减小减小二、.温 度、催 化 剂 对 反 应 速 率 的 影 响 3.温度对反应速率的影响实验：探究温度对化学反应速率的影响实验原理Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2H2O

10、S实验步骤实验温度热水冷水出现黄色浑浊的时间短长（1）规律:其他条件不变时（2）实质：其他条件不变时，升高温度活化分子百分数增加有效碰撞概率增加化学反应速率加快；降低温度活化分子百分数减小有效碰撞概率减小化学反应速率减慢。4.催化剂对反应速率的影响（1）规律：使用合适的催化剂，可以加快反应速率。（2）实质：使用合适的催化剂降低反应所需的活化能活化分子百分数增加有效碰撞概率增加化学反应速率加快。（3）在如图示中画出使用催化剂活化能曲线E2(用虚线表示)【答案】探究2探究催化剂对反应速率的影响原理2H2O22H2OO2实验步骤现象余烬未复燃余烬复燃解释H2O2分解缓慢加入MnO2，H2O2分解速率

11、迅速问题思考：(1)由实验1的实验现象，你能得出哪些结论？为什么升高温度会加快反应速率呢？升高温度，反应速率加快。升高温度，增加了活化分子百分数，增加了单位体积内活化分子的碰撞次数，反应速率加快。(3)根据实验2的现象，你能得出什么结论？为什么催化剂能改变化学反应速率？由实验2可知，加入催化剂，加快反应速率。使用催化剂，降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子百分数，加快了反应速率。小结：1温度对反应速率影响的理解(1)温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。升温时，化学反应速率增大；降温时，化学反应速率减小。(2)对于可逆反应来说，升高温度，正、逆反应速

12、率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低温度，正、逆反应速率均减小，只是减小的程度不同。(3)许多实验表明：温度每升高10 ，反应速率通常增大到原来的24倍。2催化剂对反应速率影响的理解(1)催化剂有正、负之分，正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率，不特别指明的条件下，均指正催化剂。(2)催化剂的催化效率：催化剂只对某一特定反应具有催化作用，即有专一性。H2O2分解实验中，FeCl3和CuSO4均有催化作用，但FeCl3催化效果更好。KMnO4与H2C2O4反应实验中，常用MnSO4作催化剂。淀粉水解实验中，H2SO4和淀粉酶均有催化作用，但淀粉酶的催化效果更好。3根据有效碰撞理论，外

13、界条件改变化学反应速率的规律如下：题组·冲关练习：温度对反应速率的影响（略）1改变外界条件可以影响化学反应速率，针对H2(g)I2(g)2HI(g)，其中能使活化分子百分数增加的是 (D)增加反应物浓度 增大气体的压强 升高体系的温度 使用催化剂AB C D2在气体反应中，改变条件：增大反应物的浓度，升高温度，增大压强，移去生成物，加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是(C)A B C D3一定量的锌与过量的稀H2SO4反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入(C)AKCl固体 B铁粉 CK2SO4溶液 DKNO3溶液4反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一