22影响化学反应速率的因素 (2)

1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第二节第二节 影响化学反影响化学反应速率应速率的因素的因素浓度浓度催化剂催化剂温度温度影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素同一条件下，不同化学同一条件下，不同化学反应的速率不同反应的速率不同反应物本身性质反应物本身性质（内因）（内因）不同条件下，同一化不同条件下，同一化学反应的速率不同学反应的速率不同外界条件外界条件（外因）（外因）决定性因素方法导引：方法导引：1.1.研究某一因素影响时，要设计对比实验研究某一因素影响时，要设计对比实验2.2.科学科学 可行可行 简约简约 安全安全3.3.通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢？通

2、过哪些实验现象能判断化学反应的快慢？看气泡冒出的速度，溶液颜色的变化，看气泡冒出的速度，溶液颜色的变化，生成沉生成沉淀的速度，淀的速度，固体质量的变化等固体质量的变化等实验实验2-22-2一、浓度对化学反应速率的影响一、浓度对化学反应速率的影响0.01mol/L KMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液0.2mol/LH2C2O4溶液溶液快快慢慢2KMnO4+ 5H2C2O4+ 3H2SO4=K2SO4+ 2MnSO4+ 10CO2+ 8H2O酸性酸性KMnO4溶液和溶液和 H2C2O4溶液反应的化学方程式：溶液反应的化学方程式：现象：褪色现象：褪色 其它条件相同时，其它条件相

3、同时， 增加增加反应物的反应物的浓度浓度，反应，反应速率加快速率加快； 降低降低反应物的浓度，反应反应物的浓度，反应速率减慢速率减慢。结论结论: :此规律只适用与气体反应和在溶液中进行的反应，此规律只适用与气体反应和在溶液中进行的反应，因因固体固体物质或物质或纯液体纯液体的浓度是个定量，故增加其用量的浓度是个定量，故增加其用量不影响反应速率不影响反应速率（不考虑表面积的影响）。（不考虑表面积的影响）。 注意注意: :一、浓度对化学反应速率的影响一、浓度对化学反应速率的影响思考如何利用化学原理解释以上实验规律呢？如何利用化学原理解释以上实验规律呢？几个核心概念几个核心概念： 有效碰撞、活化分子、

4、活化能有效碰撞、活化分子、活化能一条基本主线：一条基本主线：反应速率越快反应速率越快单位时间内单位时间内有效碰撞有效碰撞几率越几率越 。单位体积内单位体积内活化分子数越活化分子数越 。大大多多碰撞理论解释碰撞理论解释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活化分子百分数活化分子百分数不变不变 对于对于有气体参加的反应有气体参加的反应，当其他条件不变时，当其他条件不变时，注意：注意：1.由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，因由于压强对固体、液体

5、的体积几乎无影响，因此，对无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可此，对无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可忽略不计。忽略不计。二、压强对化学反应速率的影响二、压强对化学反应速率的影响增大压强增大压强，气体的体积减小，气体的体积减小，浓度增大，浓度增大，反应速率加快。反应速率加快。 恒温、恒温、恒容恒容时：充入时：充入无关无关气体，气体， V不变不变 c不变不变v不变不变恒温、恒温、恒压恒压时：充入时：充入无关无关气体，气体， V增大增大c减小减小v减小减小注意：注意：2.恒温、恒温、恒容恒容时：充入时：充入气体反应物，气体反应物， c增大增大v增大增大练习：在练习：在C(C(固固)+CO

6、)+CO2 2( (气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的反应的反应中。现采取下列哪些措施可以增大反应速中。现采取下列哪些措施可以增大反应速率率( )( )A.A.增大压强增大压强 B.B.增加碳的量增加碳的量C.C.恒容下通入恒容下通入COCO2 2 D. D.恒容下充入恒容下充入N N2 2A CA C想一想：想一想：在某体积可变的密闭容器中充入在某体积可变的密闭容器中充入1 mol N2和和3 mol H2，在一定条件下发生反应在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3若保持恒温若保持恒温恒容恒容，向其中加入气体，向其中加入气体He，反应速率，反应速率_若保持恒温若保持恒温恒压恒压

7、，向其中加入气体，向其中加入气体Ne，反应速率，反应速率_变小变小不变不变若保持恒温若保持恒温恒容恒容，向其中加入气体，向其中加入气体N2 ,反应速率反应速率_变大变大压强对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释 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探究实验5mL0.1mol/L的的H2SO4+ 5mL0.1mol/LNa2S2O3热水热水冷水冷水快快慢慢Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O温度对化学反应速率的影响温度对化学

8、反应速率的影响现象：出现黄色浑浊现象：出现黄色浑浊 其它条件相同时，其它条件相同时，升高温度升高温度，反应，反应速率加快速率加快；降低温度降低温度，反应，反应速率减慢速率减慢。结论结论: :三、温度对化学反应速率的影响三、温度对化学反应速率的影响注意：注意：升温，升温，吸热反应、放热反应的吸热反应、放热反应的速率均增大速率均增大，但吸热反应增大得多但吸热反应增大得多降温，降温，吸热反应、放热反应的吸热反应、放热反应的速率均减小速率均减小，但吸热反应减小得多但吸热反应减小得多经过实验测定，经过实验测定，温度每升高温度每升高10，反应速率通常要增反应速率通常要增大到原来的大到原来的24倍。倍。温度

9、对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释 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升高温度升高温度不变不变增加增加增加增加加快加快升高温度，升高温度，一部分非活一部分非活化分子吸收化分子吸收能量转化为能量转化为活化分子。活化分子。2H2O2 2H2O+O2MnO2【结论结论】其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；反应速率；正催化剂正催化剂使使反应速率加快反应速率加快，负催化剂使反应，负催化剂使反应速率减慢。速率减慢。四、催化剂对化学反应速率的影响四、催化剂对化学

10、反应速率的影响探究实验能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响催化剂在现代化学和化工生产中占有极为催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。的反应需要催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中，很尤其是现代大型化工业、石油工业中，很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例；多反应还必须使用性能良好的催化剂。例；接触法制硫酸工业。接触法制硫酸工

11、业。其它因素对化学反应速率的影响其它因素对化学反应速率的影响例如：光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂例如：光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质性质等等【探究探究1】设计实验比较在设计实验比较在2mL 5%的的H2O2中加入中加入FeCl3和和CuSO4溶液各溶液各1mL，比较二者分解速率？，比较二者分解速率？加入加入试剂试剂0.1mol/LFeCl3 0.1mol/L CuSO4 产产生气泡快慢生气泡快慢结结 论论快快慢慢FeCl3对该反应的催化效果更好对该反应的催化效果更好 科学探究小结：小结：催化剂是有选择性的催化剂是有选择性的【探究探究2】现有现有4mL 0.01mol/LKMnO4 溶液

12、和溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，溶液，MnSO4固体。设计实验比较固体。设计实验比较加与不加加与不加MnSO4固体对反应速率影响效果如何？固体对反应速率影响效果如何？ MnSO4固体能否起催化作用固体能否起催化作用?加入加入试剂试剂0.01mol/LKMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液0.01mol/LKMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液MnSO4固体固体产产生气泡快慢生气泡快慢结结 论论快快慢慢MnSO4对该反应的催化作用对该反应的催化作用 科学探究【探究探究3】现有现有5mL 淀粉溶液、碘水、淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。硫酸

13、溶液。设计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率影响效果如何？设计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率影响效果如何？加入加入试剂试剂硫酸溶液、淀粉硫酸溶液、淀粉溶液、碘水溶液、碘水唾液、淀粉溶液唾液、淀粉溶液碘水碘水反反应现应现象象结结 论论蓝色很快褪去蓝色很快褪去蓝色很难褪去蓝色很难褪去唾液对该反应的催化效果更好唾液对该反应的催化效果更好 科学探究小结：小结：催化剂是有选择性的催化剂是有选择性的 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰有效碰撞频率撞频率化学反化学反应速率应速率分子分子总数总数活化分活化分子数目子数目活化分子活化分子百分数百分数增大反应增大反应物浓度物浓度增大压强增大压强升高温度升高温

14、度正催化剂正催化剂增加增加影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快结合结合创创P15有关有关化学反应速率的图像化学反应速率的图像注意事项同一催化同一催化剂剂能同等程度的改能同等程度的改变变化学反化学反应应的速率。的速率。催化催化剂剂只能改只能改变变反反应应速率，速率，不能不能将将不反应不反应变变成成反应反应催化催化剂剂有一定的有一定的选择选择性和活化温度：性和活化温度：4） ）催化催化剂剂中毒中毒：催化：催化剂剂的活性往往因接触少量的活性往

15、往因接触少量杂质杂质而而明明显显下降，甚至遭到破坏，下降，甚至遭到破坏，这这种种现现象叫催化象叫催化剂剂中毒。中毒。催化催化剂剂中毒会中毒会严严重影响反重影响反应应的的顺顺利利进进行。工行。工业业上上为为了防止催化了防止催化剂剂中毒，要把原料中毒，要把原料进进行行净净化除去毒物。化除去毒物。五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。学反应的速率产生影响。 各条件各条件对对速率的影响大小是：速率的影响大小是： 催化催化剂剂 温度温度浓浓度度=压强压强(体体积变积变化

16、引起的化引起的)。 。 各种影响都有其局限性，要各种影响都有其局限性，要针对针对具体反具体反应应具体分具体分析。析。总结: 编编号号 改改变变的条件的条件 生成生成SO3的速率的速率 升高温度升高温度 降低温度降低温度 增大氧气的增大氧气的浓浓度度 使用使用V2O5作催化作催化剂剂 压缩压缩体体积积 保持保持压强压强不不变变，充入，充入N2 保持气体保持气体总总体体积积不不变变，充入，充入N2 1.反应反应2SO2+O2 2SO3的的H0，当其他条件不变，当其他条件不变，只改变一个反应条件时，将生成只改变一个反应条件时，将生成SO3的反应速率的变化的反应速率的变化填入空格里（填填入空格里（填“

17、增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”）增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小不变不变2.2.下列条件的下列条件的变变化，是因化，是因为为降低反降低反应应所需的所需的能量而增加能量而增加单单位体位体积积内的反内的反应应物活化分子物活化分子百分数致使反百分数致使反应应速率加快的是（速率加快的是（ ） ） A A、增大、增大浓浓度度 B B、增大、增大压强压强 C C、升高温度、升高温度 D D、使用催化、使用催化剂剂牛刀牛刀小小试试3.3.要增大铁与盐酸反应速率要增大铁与盐酸反应速率, ,所采取的下列所采取的下列措施中无效的是措施中无效的是 ( )( )A.A.增大盐酸的浓度增大盐

18、酸的浓度 B.B.提高反应的温度提高反应的温度 C.C.增大压强增大压强 D.D.用铁粉代替铁片用铁粉代替铁片6 6、把下列四种、把下列四种X X的溶液的溶液, ,分别加进四个盛有分别加进四个盛有10mL,2 mol10mL,2 molL L盐酸的烧杯中盐酸的烧杯中, ,并均加水并均加水稀释至稀释至50mL,50mL,此时此时X X和盐酸缓和地进行反应和盐酸缓和地进行反应, ,其中反应速率最大的是（其中反应速率最大的是（ ） A .10mL 2 molA .10mL 2 molL L B. 20mL 2 molB. 20mL 2 molL L C. 10mL 4 molC. 10mL 4 molL L D. 20mL 3 molD. 20mL 3 molL LD D若改成完全相同的固体若改成完全相同的固体A,与下列与下列X溶液反应溶液反应,最快最快的是的是( )C5、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍、盐酸的浓度不变，而