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 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素2022-12-51为什么有的碰撞可以发生反应，为什么有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应而有的不能发生反应?与哪些因与哪些因素有关系？素有关系？问题：问题：2022-12-52有有 效效 碰碰 撞撞1、什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？能引起分子间的化学反应的碰撞能引起分子间的化学反应的碰撞结论：结论：分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的充分条件充分条件推论：推论：某一化学反应的速率大小与
2、某一化学反应的速率大小与单位时间内单位时间内有效碰撞的次数有有效碰撞的次数有关关2022-12-53没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量+合适的取向合适的取向类比法：类比法：借鉴投篮借鉴投篮 碰碰 撞撞 理理 论论 2022-12-54活化分子活化分子2、什么是什么是活化分子活化分子活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量的部分的部分看图：看图：能够发生有效碰撞的分子叫活化分子能够发生有效碰撞的分子叫活化分子3、什么是活化能？、什么是活化能？2022-12-55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
3、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该反应是该反应是吸热吸热反反应应还是还是放热放热反应反应?活化能与反活化能与反应热有关吗应热有关吗?反应热反应热2022-12-56n n活活=n n总总活活%活化分子百分数：活化分子百分数：（活化分子数（活化分子数/反应物分子总数）反应物分子总数）100%100%化学反应速率主要取决于：化学反应速率主要取决于：普通普通分子分子活化能活化能活化活化分子分子合理合理取向取向碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量有效碰撞的几率有效碰撞的几率2022-12-57对于对于“活化能的大小虽然意味着一般活化能的大小虽然意味着一般分子成
4、为活化分子的难易，但是却分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响不产生任何影响”这一句话如何理解？这一句话如何理解？问题问题1：活化能为活化能为“0”的例子是怎么回事？的例子是怎么回事？问题问题2、2022-12-58 1 1、在通常情况下，在通常情况下，NaNa与水的反应和与水的反应和MgMg与水与水的反应哪个剧烈的反应哪个剧烈(反应速率快反应速率快)？为什么？为什么？2 2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生体积等浓度的盐酸中，产生COCO2 2的速率哪个较快？的
5、速率哪个较快？为什么？为什么？3 3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？以上说明化学反应速率的决定因素是什么以上说明化学反应速率的决定因素是什么？决定化学反应速率的因素是参加反应的物决定化学反应速率的因素是参加反应的物质质本身的化学性质本身的化学性质。2022-12-59 影响反应速率的因素影响反应速率的因素（2 2）外部因素）外部因素（1 1）内部因素（主要因素）内部因素（主要因素）：反应反应物质物质本身本身的性质的性质2022-12-510一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响浓度增大浓度增大 单位体积内单位体积内n n总总T T不变，不变，活
6、活%不变不变n n活活增大增大有效碰撞有效碰撞 VV1 1、在其他条件不变时，、在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应物浓度，可以增大反应速率增大反应速率实验实验2-22-2结论：浓度大的结论：浓度大的H H2 2C C2 2O O4 4（aqaq）先褪色先褪色2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+3H+3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 2O O规律：规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度
7、，可以减小化学反应的速反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。率。2022-12-511浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响本本质质原原因因反应物浓度增大，单位体积内反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增活化分子数增多多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。2022-12-512 a a、此规律、此规律只适用于气体或溶液的反应只适用于气体或溶液的反应，对于纯，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。c c、随
8、着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。注意：注意：应用应用1 1：一定条件下，在一定条件下，在CaCOCaCO3 3(块状块状)+2HCl=CaCl)+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 反应反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行()()A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 b b、一般来说，
9、固体反应物表面积越大，反应速、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。率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。AD2022-12-513二、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 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，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，反应速率加快。速率加快。由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，因此，对无气体参加的反应，压强对反应因此，对无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可忽略不计。速率的影响可忽
10、略不计。说明说明2022-12-514压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释压强增大压强增大 浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n活活 有效碰撞有效碰撞2022-12-515规律：对于有气体参加的反应规律：对于有气体参加的反应，若其他条件，若其他条件不变，增大压强，不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。压强增大压强增大 体积减小体积减小 其他条件不变其他条件不变VC增大增大 压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现的实现的
11、 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P减小减小C成比例成比例减小减小压强只对于压强只对于有气体参加的反应有气体参加的反应的速率有影响的速率有影响发散思考发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？2022-12-516注意：注意：1 1、压强对反应速率的影响只适、压强对反应速率的影响只适用于有气体参加的反应。用于有气体参加的反应。2 2、由于固体、液体粒子间的空、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对的浓度，因此对只有只有固体或液体参加固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的的反应
12、，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。影响可以忽略不计。2022-12-517思考思考:在在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时：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？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，充入在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响2022
13、-12-518对于气体有下列几种情况对于气体有下列几种情况:1、恒温时：、恒温时：增大压强增大压强体积减少体积减少C增大增大反应速率增大反应速率增大2、恒容时：、恒容时：A、充入气体反应物、充入气体反应物反应物浓度增大反应物浓度增大总压增大总压增大反应速率增大反应速率增大；B、冲入、冲入“无关气体无关气体”（如（如He）引起引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变的浓度不变反应速率不变反应速率不变3、恒压时：、恒压时：冲入冲入“无关气体无关气体”（如（如He等）等）引引起体积增大，起体积增大，各反应物浓度减少各反应物浓度减少反应速率减反应速率减
14、慢。慢。2022-12-519 如下图所示，相同体积的如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其三密闭容器，其中中c容器有一活塞，容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的容器中都加入相同量的SO2和和O2使三容器压强相等，使三容器压强相等，一定条件下一定条件下发生发生2SO2+O2 2SO3的反应。问：的反应。问：如起始在如起始在a、c两容器中通入同量的两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为则此时三容器起始压强为Pa _Pb Pc；起始起始a、c两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为Va _Vc；反应一段时间后反应一
15、段时间后a、c中速率大小关系为中速率大小关系为Va _Vc；=起始反应速率关系为起始反应速率关系为Va _Vb _Vc巩固练习巩固练习2022-12-520三、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 结结 论论其它条件相同时，其它条件相同时，升高升高温度温度，反应，反应速率加快速率加快；反之，反之，降低温度降低温度，反应，反应速率减慢速率减慢。探究实验2022-12-521已知已知:4H+4I-+O2=2I2+2H2O 现有
16、现有1mol/L KI溶液、溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，请设计实验探溶液和淀粉溶液，请设计实验探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系？究溶液出现蓝色的时间与温度的关系？【结论结论】其它条件相同时，其它条件相同时，温度高温度高，出现，出现蓝色的蓝色的时间短时间短；温度低温度低，出现蓝，出现蓝色的色的时间长时间长。一般来说，温度每升高一般来说，温度每升高10，反应速率，反应速率增大到原来的增大到原来的24倍。倍。科学探究2022-12-522温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得升高温度，一部分非活化分
17、子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。应速率增大。温度每升温度每升高高10，速率增加速率增加2-4倍。倍。2022-12-523四、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。探究实验2022-12-524科学探究探究探究1设计实验比
18、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？加入试剂加入试剂0.1mol/LFeCl3 0.1mol/L CuSO4 产生气泡快慢产生气泡快慢结结 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 2022-12-525科学探究探究探究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对反应对反应速率有否影响？速率有否影响？加入试剂加入试剂0.01mol/LKMnO4 0.1mol/LH2C2O40.
19、01mol/L KMnO4 0.1mol/LH2C2O4MnSO4溶液褪色时间褪色时间结结 论论快快慢慢MnSO4对该反应有催化作用对该反应有催化作用 2022-12-526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？加入试剂加入试剂硫酸溶液、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应现象反应现象结结 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 催化
20、剂是有选择性的催化剂是有选择性的2022-12-527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反应速率的影响催化剂对反应速率的影响2022-12-528影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素小结浓度增大浓度增大 单位体积内单位体积内n总总T不变，不变，活活%不变不变n活活增大增大有效碰撞有效碰撞V压强增大压强增大 体积减小体积减小 其他条件不变其他条件不变VC增大增大T普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子活活%n活活
21、V正催化剂正催化剂 降低反应的活化能降低反应的活化能V n活活活活%n总总不变不变2022-12-529 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞频率有效碰撞频率化学化学反应反应速率速率分子总分子总数数活化分子活化分子数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度正催化剂正催化剂增加增加增加增加增加增加加快加快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加快加快不变不变增加增加增加增加加快加快影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素小结2022-12-530（5）固体表面积固体表面积：块装固体反应速率小于粉末状：块装固体反应速率小于粉末状 固体反应速率。
22、固体反应速率。（6）溶剂的性质、光、超声波、磁场等）溶剂的性质、光、超声波、磁场等 其他其他2022-12-531 增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（）对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）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
23、加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降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AAC D巩固练习巩固练习2022-12-532巩固练习巩固练习下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而下列条件的变化，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（应速率加快的是（）A、增大浓度增大浓度 B、增大压强增大压强 C、升高温度升高温度 D、使用催化剂使用催化剂D2022-12-533随堂练
24、习随堂练习1 1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（）A A、一定条件下，增大反应物的量会加快化学一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。反应速率。B B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。增大压强，肯定会加快化学反应速率。C C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。D2022-12-5342 2在恒温恒容条件下，能使在恒温恒容条件下，能使A(gA(g)B(gB(g)C(gC(g)D(sD(s)正反应速率加快的是正反应速率加快的是()A A减少减少C C或或D D的物质的量的物
25、质的量 B B增大增大D D的物质的量的物质的量C C减少减少B B的物质的量的物质的量 D D增大增大A A或或B B的物质的量的物质的量D2022-12-535 把下列四种把下列四种X溶液分别加入四个盛有溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是应最快的是()A10 20 mL 3 mol/L的的X溶液溶液B20 30 mL 2 mol/L的的X溶液溶液C10 10 mL 4 mol/L的的X溶液溶液D10 10 mL 2 mol/L的的X溶液
26、溶液B2022-12-5364、在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？、在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？（1）夏天的食物易霉变，冬天就不易发生该现象。）夏天的食物易霉变，冬天就不易发生该现象。（2）熔化的）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快很快产生气体。产生气体。（3）工业上常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率。）工业上常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率。（4）同体积同浓度的硫酸溶液和盐酸溶液与同样大小且）同体积同浓度的硫酸溶液和盐酸溶液与同样大小且质量相同的锌粒反应，产生气体有快有慢。质量相同的锌粒反应，产生气体有快有慢。（5）集气瓶中）集气
27、瓶中H2和和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。发生爆炸。（6）浓硝酸常盛放在棕色瓶里，且放在黑暗处和温度低）浓硝酸常盛放在棕色瓶里，且放在黑暗处和温度低的地方。的地方。温度温度催化剂催化剂接触面积接触面积浓度浓度光照光照光照、温度光照、温度2022-12-5375、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的、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情况，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，而使盐酸的用量一倍盐酸的浓度不变，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盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量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，增大压强一倍盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入加入CaCl2溶液溶液 F、加入加入CaCl2固体固体G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替BG2022-12-538
