1、第二章第二章 化學反應速率和化學平衡化學反應速率和化學平衡第二節第二節 影響化學反影響化學反應速率應速率的因素的因素濃度濃度催化劑催化劑溫度溫度影響化學反應速率的因素影響化學反應速率的因素同一條件下，不同化學同一條件下，不同化學反應的速率不同反應的速率不同反應物本身性質反應物本身性質（內因）（內因）不同條件下，同一化不同條件下，同一化學反應的速率不同學反應的速率不同外界條件外界條件（外因）（外因）決定性因素方法導引：方法導引：1.1.研究某一因素影響時，要設計對比實驗研究某一因素影響時，要設計對比實驗2.2.科學科學 可行可行 簡約簡約 安全安全3.3.通過哪些實驗現象能判斷化學反應的快慢？通

2、過哪些實驗現象能判斷化學反應的快慢？看氣泡冒出的速度，溶液顏色的變化，看氣泡冒出的速度，溶液顏色的變化，生成沉生成沉淀的速度，淀的速度，固體質量的變化等固體質量的變化等實驗實驗2-22-2一、濃度對化學反應速率的影響一、濃度對化學反應速率的影響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溶液反應的化學方程式：溶液反應的化學方程式：現象：褪色現象：褪色 其它條件相同時，其它條件相

3、同時， 增加增加反應物的反應物的濃度濃度，反應，反應速率加快速率加快； 降低降低反應物的濃度，反應反應物的濃度，反應速率減慢速率減慢。結論結論: :此規律只適用與氣體反應和在溶液中進行的反應，此規律只適用與氣體反應和在溶液中進行的反應，因因固體固體物質或物質或純液體純液體的濃度是個定量，故增加其用量的濃度是個定量，故增加其用量不影響反應速率不影響反應速率（不考慮表面積的影響）。（不考慮表面積的影響）。 注意注意: :一、濃度對化學反應速率的影響一、濃度對化學反應速率的影響思考如何利用化學原理解釋以上實驗規律呢？如何利用化學原理解釋以上實驗規律呢？幾個核心概念幾個核心概念： 有效碰撞、活化分子、

4、活化能有效碰撞、活化分子、活化能一條基本主線：一條基本主線：反應速率越快反應速率越快單位時間內單位時間內有效碰撞有效碰撞幾率越幾率越 。單位體積內單位體積內活化分子數越活化分子數越 。大大多多碰撞理論解釋碰撞理論解釋濃度對反應速率的影響 影響影響外因外因 單位體積內單位體積內有效碰撞幾率有效碰撞幾率化學反化學反應速率應速率分子總數分子總數活化分子數活化分子數增大濃度增大濃度增加增加增加增加增加增加加快加快活化分子百分數活化分子百分數不變不變 對于對于有氣體參加的反應有氣體參加的反應，當其他條件不變時，當其他條件不變時，注意：注意：1.由于壓強對固體、液體的體積幾乎無影響，因由于壓強對固體、液體

5、的體積幾乎無影響，因此，對無氣體參加的反應，壓強對反應速率的影響可此，對無氣體參加的反應，壓強對反應速率的影響可忽略不計。忽略不計。二、壓強對化學反應速率的影響二、壓強對化學反應速率的影響增大壓強增大壓強，氣體的體積減小，氣體的體積減小，濃度增大，濃度增大，反應速率加快。反應速率加快。 恒溫、恒溫、恒容恒容時：充入時：充入無關無關氣體，氣體， V不變不變 c不變不變v不變不變恒溫、恒溫、恒壓恒壓時：充入時：充入無關無關氣體，氣體， V增大增大c減小減小v減小減小注意：注意：2.恒溫、恒溫、恒容恒容時：充入時：充入氣體反應物，氣體反應物， c增大增大v增大增大練習：在練習：在C(C(固固)+CO

6、)+CO2 2( (氣氣)=2CO()=2CO(氣氣) ) 的反應的反應中。現采取下列哪些措施可以增大反應速中。現采取下列哪些措施可以增大反應速率率( )( )A.A.增大壓強增大壓強 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：在某體積可變的密閉容器中充入在某體積可變的密閉容器中充入1 mol N2和和3 mol H2，在一定條件下發生反應在一定條件下發生反應:N2+3H2 2NH3若保持恒溫若保持恒溫恒容恒容，向其中加入氣體，向其中加入氣體He，反應速率，反應速率_若保持恒溫若保持恒溫恒壓恒壓

7、，向其中加入氣體，向其中加入氣體Ne，反應速率，反應速率_變小變小不變不變若保持恒溫若保持恒溫恒容恒容，向其中加入氣體，向其中加入氣體N2 ,反應速率反應速率_變大變大壓強對反應速率的影響碰撞理論解釋碰撞理論解釋 影響影響外因外因 單位體積內單位體積內有效碰撞幾率有效碰撞幾率化學反化學反應速率應速率分子總數分子總數活化分子數活化分子數增大壓強增大壓強增加增加增加增加增加增加加快加快探究實驗5mL0.1mol/L的的H2SO4+ 5mL0.1mol/LNa2S2O3熱水熱水冷水冷水快快慢慢Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O溫度對化學反應速率的影響溫度對化學

8、反應速率的影響現象：出現黃色渾濁現象：出現黃色渾濁 其它條件相同時，其它條件相同時，升高溫度升高溫度，反應，反應速率加快速率加快；降低溫度降低溫度，反應，反應速率減慢速率減慢。結論結論: :三、溫度對化學反應速率的影響三、溫度對化學反應速率的影響注意：注意：升溫，升溫，吸熱反應、放熱反應的吸熱反應、放熱反應的速率均增大速率均增大，但吸熱反應增大得多但吸熱反應增大得多降溫，降溫，吸熱反應、放熱反應的吸熱反應、放熱反應的速率均減小速率均減小，但吸熱反應減小得多但吸熱反應減小得多經過實驗測定，經過實驗測定，溫度每升高溫度每升高10，反應速率通常要增反應速率通常要增大到原來的大到原來的24倍。倍。溫度

9、對反應速率的影響碰撞理論解釋碰撞理論解釋 影響影響外因外因 單位體積內單位體積內有效碰撞幾率有效碰撞幾率化學反化學反應速率應速率分子總數分子總數活化分子數活化分子數升高溫度升高溫度不變不變增加增加增加增加加快加快升高溫度，升高溫度，一部分非活一部分非活化分子吸收化分子吸收能量轉化為能量轉化為活化分子。活化分子。2H2O2 2H2O+O2MnO2【結論結論】其它條件不變時，選用適當的催化劑可以改變其它條件不變時，選用適當的催化劑可以改變反應速率；反應速率；正催化劑正催化劑使使反應速率加快反應速率加快，負催化劑使反應，負催化劑使反應速率減慢。速率減慢。四、催化劑對化學反應速率的影響四、催化劑對化學

10、反應速率的影響探究實驗能量能量反應過程反應過程E1E2反應物反應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變成生成變成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反應熱反應熱沒加催沒加催化劑化劑加了催化劑加了催化劑催化劑對化學反應速率的影響催化劑對化學反應速率的影響催化劑在現代化學和化工生產中占有極為催化劑在現代化學和化工生產中占有極為重要的地位。大約重要的地位。大約85%的反應需要催化劑。的反應需要催化劑。尤其是現代大型化工業、石油工業中，很尤其是現代大型化工業、石油工業中，很多反應還必須使用性能良好的催化劑。例；多反應還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業。接觸法制硫酸工

11、業。其它因素對化學反應速率的影響其它因素對化學反應速率的影響例如：光、磁場、超聲波、顆粒大小、溶劑例如：光、磁場、超聲波、顆粒大小、溶劑性質性質等等【探究探究1】設計實驗比較在設計實驗比較在2mL 5%的的H2O2中加入中加入FeCl3和和CuSO4溶液各溶液各1mL，比較二者分解速率？，比較二者分解速率？加入加入試劑試劑0.1mol/LFeCl3 0.1mol/L CuSO4 產產生氣泡快慢生氣泡快慢結結 論論快快慢慢FeCl3對該反應的催化效果更好對該反應的催化效果更好 科學探究小結：小結：催化劑是有選擇性的催化劑是有選擇性的【探究探究2】現有現有4mL 0.01mol/LKMnO4 溶液

12、和溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，溶液，MnSO4固體。設計實驗比較固體。設計實驗比較加與不加加與不加MnSO4固體對反應速率影響效果如何？固體對反應速率影響效果如何？ MnSO4固體能否起催化作用固體能否起催化作用?加入加入試劑試劑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固體固體產產生氣泡快慢生氣泡快慢結結 論論快快慢慢MnSO4對該反應的催化作用對該反應的催化作用 科學探究【探究探究3】現有現有5mL 淀粉溶液、碘水、淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。硫酸

13、溶液。設計實驗比較唾液、稀硫酸對反應速率影響效果如何？設計實驗比較唾液、稀硫酸對反應速率影響效果如何？加入加入試劑試劑硫酸溶液、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應現應現象象結結 論論藍色很快褪去藍色很快褪去藍色很難褪去藍色很難褪去唾液對該反應的催化效果更好唾液對該反應的催化效果更好 科學探究小結：小結：催化劑是有選擇性的催化劑是有選擇性的 影響影響外因外因 單位體積內單位體積內有效碰有效碰撞頻率撞頻率化學反化學反應速率應速率分子分子總數總數活化分活化分子數目子數目活化分子活化分子百分數百分數增大反應增大反應物濃度物濃度增大壓強增大壓強升高溫度升高溫

14、度正催化劑正催化劑增加增加影響化學反應速率的因素影響化學反應速率的因素增加增加不變不變增加增加加快加快增加增加增加增加不變不變增加增加加快加快不變不變增加增加增加增加增加增加加快加快不變不變增加增加增加增加增加增加加快加快結合結合創創P15有關有關化學反應速率的圖像化學反應速率的圖像注意事項同一催化同一催化劑劑能同等程度的改能同等程度的改變變化學反化學反應應的速率。的速率。催化催化劑劑只能改只能改變變反反應應速率，速率，不能不能將將不反應不反應變變成成反應反應催化催化劑劑有一定的有一定的選擇選擇性和活化溫度：性和活化溫度：4） ）催化催化劑劑中毒中毒：催化：催化劑劑的活性往往因接觸少量的活性往

15、往因接觸少量雜質雜質而而明明顯顯下降，甚至遭到破壞，下降，甚至遭到破壞，這這種種現現象叫催化象叫催化劑劑中毒。中毒。催化催化劑劑中毒會中毒會嚴嚴重影響反重影響反應應的的順順利利進進行。工行。工業業上上為為了防止催化了防止催化劑劑中毒，要把原料中毒，要把原料進進行行凈凈化除去毒物。化除去毒物。五、其他如光照、反應物固體的顆粒大小、五、其他如光照、反應物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質等，也會對化電磁波、超聲波、溶劑的性質等，也會對化學反應的速率產生影響。學反應的速率產生影響。 各條件各條件對對速率的影響大小是：速率的影響大小是： 催化催化劑劑 溫度溫度濃濃度度=壓強壓強(體體積變積變化

16、引起的化引起的)。 。 各種影響都有其局限性，要各種影響都有其局限性，要針對針對具體反具體反應應具體分具體分析。析。總結: 編編號號 改改變變的條件的條件 生成生成SO3的速率的速率 升高溫度升高溫度 降低溫度降低溫度 增大氧氣的增大氧氣的濃濃度度 使用使用V2O5作催化作催化劑劑 壓縮壓縮體體積積 保持保持壓強壓強不不變變，充入，充入N2 保持氣體保持氣體總總體體積積不不變變，充入，充入N2 1.反應反應2SO2+O2 2SO3的的H0，當其他條件不變，當其他條件不變，只改變一個反應條件時，將生成只改變一個反應條件時，將生成SO3的反應速率的變化的反應速率的變化填入空格里（填填入空格里（填“

17、增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”）增大增大增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小不變不變2.2.下列條件的下列條件的變變化，是因化，是因為為降低反降低反應應所需的所需的能量而增加能量而增加單單位體位體積積內的反內的反應應物活化分子物活化分子百分數致使反百分數致使反應應速率加快的是（速率加快的是（ ） ） A A、增大、增大濃濃度度 B B、增大、增大壓強壓強 C C、升高溫度、升高溫度 D D、使用催化、使用催化劑劑牛刀牛刀小小試試3.3.要增大鐵與鹽酸反應速率要增大鐵與鹽酸反應速率, ,所采取的下列所采取的下列措施中無效的是措施中無效的是 ( )( )A.A.增大鹽酸的濃度增大鹽

18、酸的濃度 B.B.提高反應的溫度提高反應的溫度 C.C.增大壓強增大壓強 D.D.用鐵粉代替鐵片用鐵粉代替鐵片6 6、把下列四種、把下列四種X X的溶液的溶液, ,分別加進四個盛有分別加進四個盛有10mL,2 mol10mL,2 molL L鹽酸的燒杯中鹽酸的燒杯中, ,并均加水并均加水稀釋至稀釋至50mL,50mL,此時此時X X和鹽酸緩和地進行反應和鹽酸緩和地進行反應, ,其中反應速率最大的是（其中反應速率最大的是（ ） 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體若改成完全相同的固體A,與下列與下列X溶液反應溶液反應,最快最快的是的是( )C5、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學反應速率增大的是中能使最初的化學反應速率增大的是 （ ）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍、鹽酸的濃度不變，而