影响化学反应速率的因素(校性公开课)

【结论】其他条件不变，反应物浓度 越大化学反应速率越快
浓度增大 →单位体积内n活↑ T不变，活%不变
n活增大 →有效碰撞↑ →V↑
注意事项：
1）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应， 对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度 是常数，因此改变它们的量不会改变化学反 应速率。 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。 2）化学反应为可逆反应，反应物或生成物浓度 的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化 也符合上述的规律。
实验2-3结论：温度高的溶液先出现浑浊
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O
【结论】其他条件不变，温度升高，反应速率加快
T↑
→普通分子变为活化分子 →活%↑ → n活↑ →V↑
2、一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。
注意事项：
（1）温度对反应速率影响的规律，对吸 热反应，放热反应都适用。 （2）反应若是可逆反应，升高温度，正、 逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反 应速率都减小。
练习：KClO3和NaHSO3间的反应生成Cl-和 H+、SO42-离子的速度与时间关系如图所示， 已知反应速率随c(H+)的增加而加快，试说 明：(1)为什么反应开始时，反应速率增大？ (2)反应后期速率降低的主要原因是什么？
反 应 速 率
时间
新物质
能量
第二节 影响化学反应速率的因素
反应 物本 身的 性质 活化 能的 大小 单位 体积 内活 化分 子的 多少
单位 时间 内有 效碰 撞次 数的 多少 化学 反应 速率 的快 慢
决定
决定
决定
决定
内
因
外
因
一、浓度对反应速率的影响
实验2-2结论：浓度大的H2C2O4溶液先褪色
2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2↑+8H2O
牛刀小试
下列条件的变化，是因为降低反应所 需的能量而增加单位体积内的反应物 活化分子百分数致使反应速率加快的 是（ ）
A、增大浓度 C、升高温度
B、增大压强 D、使用催化剂 √
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 学反应的速率产生影响。
总结:
各条件对速率的影响大小是： 催化剂 >>温度>浓度=压强(体积变 化引起的)。 各种影响都有其局限性，要针对具 体反应具体分析。
练习： 设C+CO2 2CO(正反应吸热)反 应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放 热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度 升高时，v1和v2变化情况为（ ） A、同时增大 B、 同时减小 √ C、 v1减少，v2增大 D、 v1增大，v2减小
练习：在密闭容器里，通入x mol H2和y molＩ2(ｇ)，改变下列条件， 反应速率将如何改变? (1)升高温度 ； (2)加入催化剂 ； (3)充入更多的H2 ； (4)扩大容器的体积 ； (5)容器容积不变，通入氖气 。
牛刀小试
把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸 的试管中，发现 H2 的产生速率（v）与时 间（t）的变化情况如右图所示， • t1 ~ t2 速率变化的主要原因是: _______ ; • t2 ~ t3 速率变化的主要原因是:_________。
v
t1
t2
t3
t
四、催化剂对反应速率的影响
活化能 能 量
E1 反应物
没加催 化剂
活化分子
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
E2 反应热 生成物
加了催化剂
反应过程
注意事项
1）同一催化剂能同等程度的改变化学反应的 速率。 2）催化剂只能改变反应速率，不能将不反应 变成反应 3）催化剂有一定的选择性和活化温度： 4）催化剂中毒：催化剂的活性往往因接触少 量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种 现象叫催化剂中毒。催化剂中毒会严重影 响反应的顺利进行。工业上为了防止催化 剂中毒，要把原料进行净化除去毒物。
牛刀小试
应用1：
一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应 中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行： A.D A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
应用2：
若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一 个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则 HI的分解反应速率谁快？ 体积压缩为原来的1/2的 应用3：如反应：3KSCN+FeCl3 =Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反应体系中加入KCl晶体，会不会影响化学反应速率？
F、加入CaCl2固体
G、将CaCO3用CaCO3粉末代替
练习：
硫代硫酸钠（ Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反 应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O
下列四种情况中最早出现浑浊的是： （C ） （1）10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL （2）10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4 各5 mL，加水10mL （3） 20℃ 时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL （4） 20℃ 时0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL，加水10 mL
练习：
增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（ A ） 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因 是（ A ） 升高温度使反应速率加快的主要原因是（ C） 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ D ） A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的 总数 B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加 C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加
牛刀小试
在N2+3H2 2NH3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？ 在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率 怎么变？
在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率 怎么变？
在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率 怎么变？
三、温度对反应速率的影响
外界条件对化学反应速率的影响（总结） 分子总 影响因素 数
活化分子 百分数
活化分 （单位体积活 子总数 化分子数） 增加 不变 增加 增加
活化分子浓度
增大浓度 增大压强
升高温度 正催化剂
增加 不变
不变 不变
不变
不变
增加
增加
增加
增加
增加
增加
练习：对于在溶液间进行的反应，对反应 速率影响最小的因素是（ ） A、温度 B、浓度 √ C、压强 D、催化剂
实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率
四、催化剂对反应速率的影响
【结论】能改变化学反应速率而自身的化学组 成和质量在反应前后保持不变 正催化剂 加快化学反应速率
催 化 剂
注：不说明指正催化剂
负催化剂 减慢化学反应速率
使用催化剂，能够降低反应所需的能量，这样会 使更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加 单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。 因而使反应速率加快。
不会
二、压强对化学反应速率的影响
【结论】其他条件不变，
压强增大化学反应速率 加快
其 他 条 件 不 变 气 体 的 压 强 增 大
气 体 体 积 减 小
气 体 浓 度 增 大
反 应 速 率 加 快
注意事项：
1）压强对固体和液体（溶液）间的反应无影 响 2）对于有气体参加的可逆反应，增大压强， 正反应速率，逆反应速率都增大；减小压强， 正反应速率，逆反应速率都减小。
练习：
1、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 （ BG ）
A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍
B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半 C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液
3）注意“真”变和“假”变。若体系 的压强变化而使反应物或生成物的浓度发 生变化即“真”变，否则是“假”变。 如： 2SO2+O2 2SO3
A.恒压时充入He： 由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大， ∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低；
B.恒容时充入He：
由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当 于“假”变。
第二节 影响化学反应速率的因素
（公开课）
思考题1
一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？ 影响因素是什么？ 决定因素是：汽车的性能（如QQ和宝 马，从车的功率等） 影响因素：⑴天气 ⑵路况 ⑶燃料质量 ⑷司机的驾驶水平和经验 ……
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一个反应经历的过程
活化 能
普通 分子
活化 分子
合理 取向的 碰撞
有效 碰撞