1、第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 授课人：董授课人：董 啸啸复习：复习： 1.什么叫反应速率？什么叫反应速率？ 2.用什么物理量的变化用什么物理量的变化来描述化学反应速率？来描述化学反应速率？ 3.反应速率的单位是什反应速率的单位是什么？么？ 思思 考考 一辆汽车行驶速率的决定因素是什一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？影响因素是什么？么？影响因素是什么？ 决定因素：决定因素： 汽车的性能（如功率等）。汽车的性能（如功率等）。 影响因素：影响因素： 天气；天气；路况；路况；燃料质量；燃料质量；司机的驾驶水平和经验。司机的驾驶水平和经验。【思考【思考】 化学反应是物质变化
2、的一种形式，化学反应是物质变化的一种形式，那么影响化学反应速率的因素是什么？那么影响化学反应速率的因素是什么？ 内因：参加化学反应物质本身的内因：参加化学反应物质本身的结构和性质（即反应能否发生）。结构和性质（即反应能否发生）。 外因：外因：浓度；浓度；温度；温度；压强；压强；催化剂；催化剂；其它因素。其它因素。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实验实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应：草酸与酸性高锰酸钾的反应： 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O加入试剂加入试剂4mL0.01mol/LKMnO42mL0.1mol/L
3、H2C2O44mL0.01mol/LKMnO42mL0.2mol/LH2C2O4实验现象实验现象褪色时间褪色时间结结 论论结结 论论 当其它条件不变时，当其它条件不变时，增加增加反应物的浓度可以反应物的浓度可以加加快快化学反应速率；化学反应速率；降低降低反反应物的浓度，可以应物的浓度，可以减慢减慢化化学反应速率。学反应速率。注注 意意 适用于溶液或气体参加的反应；适用于溶液或气体参加的反应； 增加固体或纯液体的量增加固体或纯液体的量,不会改变其不会改变其浓度；浓度； 固体的反应速率只与其表面积的大固体的反应速率只与其表面积的大小和生成物表面的扩散速率有关；小和生成物表面的扩散速率有关； 若随着
4、浓度的改变若随着浓度的改变,物质的本质发生物质的本质发生了改变了改变,那么速率的含义不同。那么速率的含义不同。 例例:铜与稀硝酸的反应，铜与稀硝酸的反应，若增加硝酸浓度，随着浓度若增加硝酸浓度，随着浓度的增大，化学反应本质发生的增大，化学反应本质发生变化，这样的变化不能叫做变化，这样的变化不能叫做反应速率加快。反应速率加快。【思考与交流【思考与交流】 1、为什么增加反应物的浓度可以增、为什么增加反应物的浓度可以增大化学反应速率？大化学反应速率？ 【分析分析】其它条件不变时，对某一反应来说，其它条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物中所占的百分数目是一定的，因此，活化分子在反应物中所占的百
5、分数目是一定的，因此，单位体积内活化分子数目与单位体积内反应物分子的单位体积内活化分子数目与单位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。增大反总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。增大反应物的浓度，单位体积内的分子数增多，活化分子数应物的浓度，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应增多，单位时间内的有效碰撞次数也相应增多，也相应增多，单位时间内的有效碰撞次数也相应增多，化学反应速率就增大。所以，当其它条件不变时，增化学反应速率就增大。所以，当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。 2、增加反应物浓度对可逆反、增加反应
6、物浓度对可逆反应的逆反应有何影响？应的逆反应有何影响？ 3、增加反应物浓度，活化分、增加反应物浓度，活化分子增多，活化分子的百分率是否子增多，活化分子的百分率是否变化？变化？【思考与交流【思考与交流】 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 分析：分析：对于气体来说，当温度一定时，对于气体来说，当温度一定时，一定量气体的体积与其所受的压强成反比。一定量气体的体积与其所受的压强成反比。这就是说，如果气体的压强增大到原来的这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，倍，气体的体积就缩小到原来的气体的体积就缩小到原来的1/2，单位体积内，单位体积内的分子数就增大到原来的的分子数就增大到原
7、来的2倍。所以，增大压倍。所以，增大压强，就是增加单位体积内反应物和生成物的强，就是增加单位体积内反应物和生成物的物质的量，即增大了浓度，因而可以增大化物质的量，即增大了浓度，因而可以增大化学反应速率。相反，减小压强，气体的体积学反应速率。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度就减小，因而化学反应速率也就扩大，浓度就减小，因而化学反应速率也减小。减小。 对于有气体参加的反应来说，在对于有气体参加的反应来说，在体积可变的容器中，增大压强，气体体积可变的容器中，增大压强，气体的体积减小，单位体积里反应物的物的体积减小，单位体积里反应物的物质的量增加，气体的浓度增大，反应质的量增加，气体的浓度增大，
8、反应速率增大。速率增大。 即：即：压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，浓度改变则是通过改变浓度实现的，浓度改变则反应速率改变，浓度不变则反应速率反应速率改变，浓度不变则反应速率不变。不变。结结 论论 在体积可变的容器中，当其它条在体积可变的容器中，当其它条件不变时，对于有气体参加的反应，件不变时，对于有气体参加的反应，增增大压强（减小气体体积，相当于增大反大压强（减小气体体积，相当于增大反应物的浓度），可以加快化学反应速率应物的浓度），可以加快化学反应速率；减小压强（增大气体体积，相当于减小减小压强（增大气体体积，相当于减小反应物的浓度），可以减慢化学反应速反
9、应物的浓度），可以减慢化学反应速率。率。【特别说明【特别说明】 若向若向体积可变体积可变的密闭容器中加的密闭容器中加入惰性气体，压强入惰性气体，压强不变不变，但是体，但是体积积增大增大，化学反应速率，化学反应速率减小减小。 若向若向体积不变体积不变的密闭容器中加的密闭容器中加入惰性气体，压强入惰性气体，压强增大增大，但是体，但是体积积不变不变，化学反应速率，化学反应速率不变不变。 注意注意 只适用于有气体参加的反应。并不一定只适用于有气体参加的反应。并不一定全部是气体参加的反应。全部是气体参加的反应。 改变压强对固体、液体影响很小。改变压强对固体、液体影响很小。 改变压强实质上相当于同等倍数地
10、改变改变压强实质上相当于同等倍数地改变体系中所有气体物质的浓度。（一般伴随着体体系中所有气体物质的浓度。（一般伴随着体积的改变现象）因而可以增大反应速率。积的改变现象）因而可以增大反应速率。 改变实际参加反应的气体物质的压强改变实际参加反应的气体物质的压强（即浓度），才可能改变反应速率。（即浓度），才可能改变反应速率。讨论讨论 1、温度不变时，改变密闭、温度不变时，改变密闭容器的压强对浓度的影响容器的压强对浓度的影响 2、增大压强对可逆反应的逆、增大压强对可逆反应的逆反应速率有何影响？反应速率有何影响？课堂练习课堂练习 1、反应、反应C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)在在可变容积
11、的密闭容器中进行，下列的改变，可变容积的密闭容器中进行，下列的改变，对化学反应速率的影响如何？对化学反应速率的影响如何？ A、容器的体积缩小一半、容器的体积缩小一半 B、保持体积不变，充入、保持体积不变，充入H2或或H2O(g) C、保持体积不变，充入、保持体积不变，充入N2，使体系的压强，使体系的压强增大增大 D、保持压强不变充入、保持压强不变充入N2 ，使容器体积增大。，使容器体积增大。 2、在相同温度下，一定质量的某、在相同温度下，一定质量的某种气体，压强增大，体积种气体，压强增大，体积 ，单，单位体积内的分子数位体积内的分子数 。所以，增。所以，增大压强（减小容器体积）相当于大压强（减
12、小容器体积）相当于 浓浓度，反应速率度，反应速率 。反之，减少。反之，减少压强，相当于压强，相当于 浓度，反应速浓度，反应速率率 。三三温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响实验实验2-3硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：Na2S2O3 +H2SO4= Na2SO4+ SO2 + S+ H2O加入试剂加入试剂5mL0.1mol/LNa2S2O35mL 0.1mol/L H2SO45mL0.1mol/LNa2S2O35mL 0.1mol/LH2SO4实验温度实验温度出现浑浊出现浑浊的时间的时间结论结论结结 论论 当其它条件不变时，当其它条件不变时，升高升高温度温度
13、可以可以加快加快化学反应速率；化学反应速率；降低降低温度，温度，可以可以减慢减慢化学反应速率。化学反应速率。 经验规律通常情况下，温度每升高经验规律通常情况下，温度每升高或降低或降低10，反应速率增大或降低到原来的，反应速率增大或降低到原来的24倍。因此，在实际生产中，绝大多数是倍。因此，在实际生产中，绝大多数是在高温下进行。在高温下进行。Vt=V0KT/10思考与交流思考与交流 从有效碰撞的角度分析，升高温度化学从有效碰撞的角度分析，升高温度化学反应速率加快的原因？反应速率加快的原因？ 分析：当反应物浓度一定时，分子总分析：当反应物浓度一定时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高数一
14、定，升高温度，反应物分子的能量增高，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，使活化分子的百分比增大，因而活化分子数使活化分子的百分比增大，因而活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速率加大。率加大。 当然，由于温度升高，会使分子的当然，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子运动加快，这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应也会相应地加间的碰撞次数增加，反应也会相应地加快，但不是反应加快的主要原因，而前快，但不是反应加快的主要原因，而前者是反应加快的主要原因。者是反应加快的主要原因。
15、对于可逆反应来说，升高体系的温对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以，增加，所以，正反应的速率和逆反应的正反应的速率和逆反应的速率都增大速率都增大。【实际应用【实际应用】 在实验室进行化学反应时，常常在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。通过给反应物加热来增大反应的速率。 合成氨工业中，是在合成氨工业中，是在500的条的条件下进行反应，以加快反应进行的速度。件下进行反应，以加快反应进行的速度。 为防止食品变质，我们将食品放为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。入冰箱中保存，以
16、降低食品变质的速率。科学探究科学探究 已知已知4H+4I+O2=2I2+2H2O，现有，现有1mol/LKI溶液、溶液、0.1mol/LH2SO4溶液溶液和淀粉溶液，请设计实验证明反应速和淀粉溶液，请设计实验证明反应速率与温度的关系？率与温度的关系？ 判断反应速率的标志：判断反应速率的标志： 基本过程，滴加药品顺序：基本过程，滴加药品顺序： 控制的变量条件：控制的变量条件：科学探究科学探究试剂种类和用量试剂种类和用量实验温度实验温度试剂加入顺序试剂加入顺序和理由和理由实验现象实验现象结论结论四催化剂对化学反应速率的影响四催化剂对化学反应速率的影响实验实验2-4二氧化锰对双氧水分解的催化作用二氧
17、化锰对双氧水分解的催化作用 现象：在现象：在H2O2中加入中加入MnO2粉末时，立即粉末时，立即有大量气泡产生，而在没有加有大量气泡产生，而在没有加MnO2粉末的试粉末的试管中只有小量气泡出现。可见催化剂管中只有小量气泡出现。可见催化剂MnO2使使H2O2分解的反应加快了。分解的反应加快了。 结论：当其它条件不变时，加入催结论：当其它条件不变时，加入催化剂可以化剂可以极大改变极大改变化学反应的速率。化学反应的速率。注注 意意 催化剂通常有正、负之分，一般催化剂通常有正、负之分，一般没有特别说明时催化剂是指正催化剂。没有特别说明时催化剂是指正催化剂。 催化剂有一定活化温度，催化剂催化剂有一定活化
18、温度，催化剂不能使本身不发生反应的反应发生。不能使本身不发生反应的反应发生。 催化剂有高效性和一定的选择性，催化剂有高效性和一定的选择性，工业生产中要防止催化剂中毒。工业生产中要防止催化剂中毒。思考与交流思考与交流 从有效碰撞的角度分析，催化剂加快从有效碰撞的角度分析，催化剂加快化学反应的原因？化学反应的原因？ 当温度和反应物浓度一定时，使用催化当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，剂可使反应途径发生改变，它能够降低反应它能够降低反应所需的能量，从而降低了反应的活化能，这所需的能量，从而降低了反应的活化能，这样就会使更多的反应物分子成为活化分子，样就会使更多的反应物分子成为
19、活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中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，因此活化分子的数目增多，所占的百分数，因此活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故极大的增大了化学反有效碰撞频率增大，故极大的增大了化学反应速率。应速率。科学探究科学探究 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，比较二者分解速率？率？ 2、设计实验比较在、设计实验比较在4mL 0.01mol/L KMnO4和和2mL 0.1mol/L H2C2O4，加不加，加不加MnSO4对反对反应速率有否影响？应速率有否
20、影响？ 3、现有、现有5mL淀粉溶液、淀粉溶液、2滴碘水、滴碘水、2mol/L硫酸溶液。设计实验比较唾液、稀硫酸对反应硫酸溶液。设计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率影响效果如何？速率影响效果如何？【讨【讨 论论】 影响化学反应速率的条件很多，如果我们影响化学反应速率的条件很多，如果我们细心观察，就会发现可以采取很多措施来控制细心观察，就会发现可以采取很多措施来控制化学反应速率。你可以举例说明吗？化学反应速率。你可以举例说明吗？ 分析分析许多实验和事实证明，对于同一个许多实验和事实证明，对于同一个化学反应来说，条件不同时，反应速率会发生化学反应来说，条件不同时，反应速率会发生变化。除了浓度、压强、
21、温度、催化剂等能够变化。除了浓度、压强、温度、催化剂等能够改变化学反应速率外，反应物颗粒的大小、溶改变化学反应速率外，反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。在适当条件下，人们还可以利用光、超声波、在适当条件下，人们还可以利用光、超声波、甚至磁场来改变某个反应的速率。甚至磁场来改变某个反应的速率。【结【结 论论】 、电磁波等等，都可以影、电磁波等等，都可以影响化学反应速率。响化学反应速率。【思考与交流【思考与交流】 1、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变化角度比较浓度、压强、温度、催化剂
22、对化学反应速率化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。的影响。 反应条件反应条件浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂改变方法改变方法增大增大减小减小增大增大减小减小升高升高降低降低正正负负活化分子百分率活化分子百分率活化分子数活化分子数化学反应速率化学反应速率【思考与交流【思考与交流】 1、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。的影响。 反应条件反应条件浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂改变方法改变方法增大增大减小减小增大增大减小
23、减小升高升高降低降低正正负负活化分子百分率活化分子百分率不变不变不变不变活化分子数活化分子数增大增大减小减小化学反应速率化学反应速率增大增大减小减小【思考与交流【思考与交流】 1、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。的影响。 反应条件反应条件浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂改变方法改变方法增大增大减小减小增大增大减小减小升高升高降低降低正正负负活化分子百分率活化分子百分率不变不变不变不变不变不变不变不变活化分子数活化分子数增大增大减小减小增大
24、增大减小减小化学反应速率化学反应速率增大增大减小减小增大增大减小减小【思考与交流【思考与交流】 1、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。的影响。 反应条件反应条件浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂改变方法改变方法增大增大减小减小增大增大减小减小升高升高降低降低正正负负活化分子百分率活化分子百分率不变不变不变不变不变不变不变不变增大增大减小减小活化分子数活化分子数增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小化学反应速率化学反应速率增大增大减小
25、减小增大增大减小减小增大增大减小减小【思考与交流【思考与交流】 1、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变、请同学们从活化分子数、活化分子百分率的变化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率化角度比较浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。的影响。 反应条件反应条件浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂改变方法改变方法增大增大减小减小增大增大减小减小升高升高降低降低正正负负活化分子百分率活化分子百分率不变不变不变不变不变不变不变不变增大增大减小减小 增大增大减小减小活化分子数活化分子数增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小 增大增大减小减小化学反应速率化学反应速率增大增大
26、减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小 增大增大减小减小【思考与交流【思考与交流】 2、采用哪些方法可以增大、采用哪些方法可以增大Fe与盐酸反与盐酸反应的化学反应速率？在这些方法中，哪些应的化学反应速率？在这些方法中，哪些是由于增加了活化分子在反应物中的百分是由于增加了活化分子在反应物中的百分数所造成的？数所造成的？ 分析：分析： 增加盐酸的浓度、升高温度、增增加盐酸的浓度、升高温度、增大铁与盐酸反应的接触面积等。大铁与盐酸反应的接触面积等。【思考与交流【思考与交流】 3、请同学们从浓度、压强、温度、催化、请同学们从浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响分析，在可逆反应中，剂对化学反应
27、速率的影响分析，在可逆反应中，浓度、压强、温度、催化剂分别对正逆反应影浓度、压强、温度、催化剂分别对正逆反应影响有什么不同？响有什么不同？ 第二节第二节 影响化学反应速率影响化学反应速率的因素的因素 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 当其它条件不变时，增加反应物的浓度可以加快化学反应速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。 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 在体积可变的容器中，当其它条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强，可以加快化学反应速率；减小压强，可以减慢化学反应速率。 三三温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响 当其它条件不变时，升高温度可以加快化学反应速率；降低的温度，可以减慢化学反应速率。 四催化剂对化学反应速率的影响四催化剂对化学反应速率的影响 当其它条件不变时，加入催化剂可以大大加快化学反应的速率。
