1、第第2 2课时课时 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素温故知新温故知新1.我们学习过哪些影响化学反应速率的因素？我们学习过哪些影响化学反应速率的因素？反应物浓度、温度、压强、催化剂、反应物浓度、温度、压强、催化剂、反应物接触面积等反应物接触面积等内因：内因：外因：外因：反应物本身的性质是化学反应速率的决定性因素反应物本身的性质是化学反应速率的决定性因素2.2.我们日常生活中改变速率的方法有哪些？我们日常生活中改变速率的方法有哪些？降低温度，减缓食品腐烂降低温度，减缓食品腐烂加入催化剂酶，加入催化剂酶，加快去污速率加快去污速率降低氧气浓度，降低氧气浓度，减缓食品腐烂速率减缓食品腐烂速率
2、为什么改变反应条件能改变反应速率？为什么改变反应条件能改变反应速率？ 化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合，生成化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合，生成生成物分子的过程；而这一过程是通过反应物分子的相互碰生成物分子的过程；而这一过程是通过反应物分子的相互碰撞来实现的。撞来实现的。 反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，不是每反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，不是每次碰撞都能发生反应。反应速率的大小与单位时间内反应物次碰撞都能发生反应。反应速率的大小与单位时间内反应物分子间的碰撞次数成正比。分子间的碰撞次数成正比。一、碰撞理论一、碰撞理论1.有效碰撞有效碰撞反应物分子反
3、应物分子间的碰撞间的碰撞能够发生化学反应的碰撞能够发生化学反应的碰撞有效碰撞有效碰撞不能发生化学反应的碰撞不能发生化学反应的碰撞无效碰撞无效碰撞1.分子足够高的能量分子足够高的能量2.分子在一定的方向碰撞分子在一定的方向碰撞2.活化分子活化分子在化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的在化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。分子。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%二、浓度对反应速率的影响二、浓度对反应速率的影响 规律：其他条件相同时，增大反应物的浓度，反规律：其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，
4、反应速率减小。应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小。 注意：此规律只适用于气体或溶液的反应，注意：此规律只适用于气体或溶液的反应，不适用纯固体或液体的反应物，因此改变它们的不适用纯固体或液体的反应物，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。量不会改变化学反应速率。3.3.活化能活化能 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。差。活化分子的平均能量活化分子的平均能量所有分子的平均能量所有分子的平均能量活化能活化能能量能量活化能越大，活活化能越大，活化分子所占的比化分子所占的比例越小，有效碰例越小，有效碰撞的比例也就越撞的比例也就越小，化学反应速小，
5、化学反应速率越小。率越小。4.4.基元反应基元反应 反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应，反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应，称为基元反应。称为基元反应。实际上，许多化学反应往往不是一步转化为生成物的。实际上，许多化学反应往往不是一步转化为生成物的。例：例：2HI（g） = H2 （g） + I2 （g）总反应）总反应I2 = 2I (基元反应）基元反应）H2+2I = 2HI (基元反应）基元反应） 影响影响外因外因单位体积内单位体积内活化分子活化分子百分数百分数有效碰撞有效碰撞次数次数化学反应化学反应速率速率分子总分子总数数活化活化分子数分子数增大反应物增大反应物浓度浓度
6、增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变普通分子普通分子思考：如何用碰撞理论解释浓度对速率的影响？思考：如何用碰撞理论解释浓度对速率的影响？ 影响影响外因外因单位体积内单位体积内活化分子活化分子百分数百分数有效碰撞有效碰撞次数次数化学反应化学反应速率速率分子总分子总数数活化活化分子数分子数增大压强增大压强( (体积减小体积减小) ) 其他条件不变，对于有气体其他条件不变，对于有气体参加的反应，增大压强，对化参加的反应，增大压强，对化学反应速率有何影响？学反应速率有何影响？ (1)缩小反应容器的体积缩小反应容器的体积增加增加增加增加增加增加加快加快三三.压强对化学反应速率的影响。压强对化学反应速
7、率的影响。不变不变(2)容器体积不变，充入反应物气体。容器体积不变，充入反应物气体。反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，化学反应速率加快。化学反应速率加快。讨论讨论1 1：取一个容积固定的密闭容器，充入气体：取一个容积固定的密闭容器，充入气体ArAr，对化学反应速率有何，对化学反应速率有何影响？影响？总气压增大总气压增大但反应物浓度不变但反应物浓度不变速率不变速率不变讨论讨论2 2：在恒压条件下，向容积可变的容器中充入惰性气体，分析化学反应：在恒压条件下，向容积可变的容器中充入惰性气体，分析化学反应速率的变化情况。速率的变化情况。ArAr分子分子
8、ArAr分子分子总气压不变总气压不变但但 反应物浓度下降反应物浓度下降速率降低速率降低结论：对于有气体参加的反应，其他条件不变结论：对于有气体参加的反应，其他条件不变压强改变压强改变气体反应物浓度不变气体反应物浓度不变反应速率不变反应速率不变增大压强增大压强气体反应物浓度增大气体反应物浓度增大 反应速率加快反应速率加快（反之即减小）（反之即减小）规律：其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；规律：其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。降低温度，反应速率减小。思考：思考：如何用碰撞理论简单解释温度对反应速率的影响？如何用碰撞理论简单解释温度对反应速率的影响？四四.温度对
9、化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响 影响影响外因外因单位体积内单位体积内活化活化分子百分数分子百分数有效碰撞有效碰撞次数次数化学反应化学反应速率速率分子分子总数总数活化活化分子数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增加增加升高温度升高温度思考：对于一个可逆反应思考：对于一个可逆反应C+CO2 C+CO2 2CO(2CO(正反应吸热正反应吸热) ) ，升高温度，正反应速率和逆，升高温度，正反应速率和逆反应速率将怎样变化？反应速率将怎样变化？ 同一个体系中，升高温度，正反应反应物同一个体系中，升高温度，正反应反应物(C+CO2)活化活化分子比例增加，同时逆反应反应物分子比
10、例增加，同时逆反应反应物(CO)活化分子比例也升高，活化分子比例也升高，反应速率均增大。反应速率均增大。V正和正和V逆均增大。逆均增大。单位体积活化单位体积活化分子数目分子数目有效碰撞有效碰撞次数次数反应速反应速率率增大反应增大反应物的浓度物的浓度升高升高温度温度增大压强增大压强减小体积减小体积增多增多增多增多增大增大反应物分子平均能量反应物分子平均能量生成物分子平均状态生成物分子平均状态能量能量反应过程反应过程过渡状态过渡状态Ea逆逆逆反应逆反应活化能活化能Ea正正五五. 过渡态理论解释催化剂加快反应速率的原因过渡态理论解释催化剂加快反应速率的原因正反应正反应活化能活化能反应物反应物生成物生
11、成物能量能量反应过程反应过程无催化剂过渡态无催化剂过渡态Ea2Ea1有催化剂有催化剂过渡态过渡态加入催化剂后加入催化剂后(1)活化能越低，反应速率越活化能越低，反应速率越_。(2)催化剂是通过降低催化剂是通过降低 来增大反应速率的。来增大反应速率的。快快反应的活化能反应的活化能 影响影响外因外因单位体积内单位体积内活化活化分子百分数分子百分数有效碰撞有效碰撞次数次数化学反应化学反应速率速率分子分子总数总数活化活化分子数分子数使用适当催化使用适当催化剂剂不变不变增加增加增加增加增加增加增加增加用碰撞理论解释催化剂对速率的影响用碰撞理论解释催化剂对速率的影响 如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、
12、超声波、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。溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。5.其他因素其他因素复杂反应的控速步骤复杂反应的控速步骤NO氧化反应氧化反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)分两步进行：分两步进行：I2NO(g) N2O2(g) （快）；（快）；IIN2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) （慢）（慢）反应慢的基元反应是决定整个反应反应慢的基元反应是决定整个反应的关键步骤的关键步骤1.1.对于在溶液中进行的反应，对反应速率影响最小的对于在溶液中进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（因素是（ ） A.A.温度
13、温度 B. B.浓度浓度 C. C.压强压强 D. D.催化剂催化剂2.2.下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加下列条件的变化，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（的是（ ） A.A.增大浓度增大浓度 B. B.增大压强增大压强 C.C.升高温度升高温度 D. D.使用催化剂使用催化剂CD3.设设C+CO2 2CO(正反应吸热正反应吸热)反应速率为反应速率为v1；N2 + 3H2 2NH3(正反应放热正反应放热)反应速率为反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，对于前述反应，当温度升高
14、时，v1和和v2变化情况为（变化情况为（ ） A.同时增大同时增大 B.同时减小同时减小 C.v1减少，减少，v2增大增大 D. v1增大，增大，v2减小减小A4.下列说法中错误的是（下列说法中错误的是（ ）A. 碰撞分子具有足够能量和适当取向时碰撞分子具有足够能量和适当取向时,才能发生化学反应才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量F.
15、活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量G.使用催化剂能改变分子的活化能使用催化剂能改变分子的活化能H.催化剂能使不起反应的物质间发生反应催化剂能使不起反应的物质间发生反应C、D、H5.将一定浓度的盐酸倒入装有块状碳酸钙固体的烧杯中，若将一定浓度的盐酸倒入装有块状碳酸钙固体的烧杯中，若作如下改变，其中能使最初的化学反应速率增大的是作如下改变，其中能使最初的化学反应速率增大的是_。 A.盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量增加一倍盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量增加一倍B.盐酸的浓度增大一倍，但盐酸的用量减少到原来的一半盐酸的浓度增大一倍，但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，增加碳酸钙的质量盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的质量D.盐酸和碳酸钙不变，增大压强盐酸和碳酸钙不变，增大压强 E.将块状将块状CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替B、E
