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一、影响化学反应速率的内部条件一、影响化学反应速率的内部条件1 1、内因、内因(主要因素主要因素)2 2、外因、外因(次要因素次要因素)反应物质本身的性质。反应物质本身的性质。例例1 1、决定化学反应速率的主要因素是、决定化学反应速率的主要因素是A A、反应时的温度、反应时的温度B B、反应物的性质、反应物的性质C C、反应物的浓度、反应物的浓度D D、容器内的压强、容器内的压强B B如：与水反应时，如：与水反应时，K K比比NaNa剧烈；与剧烈；与H H2 2反应时，反应时，F F2 2比比ClCl2 2剧烈。剧烈。物质本身的结构和性
2、质是化学反应速率大小的决定因素物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决定因素分析同一反应分析同一反应分析不同反应分析不同反应讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素内因：内因：外因：外因：反应物本质属性反应物本质属性有哪些？是如何影响化学反应速率的？有哪些？是如何影响化学反应速率的？日常生活中改变速率的方法有日常生活中改变速率的方法有 加热、搅拌、增大反应加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂、汽车加大油门、炉膛安装鼓风物的浓度、使用催化剂、汽车加大油门、炉膛安装鼓风机、把煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小机、把煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小包除氧剂等等。包
3、除氧剂等等。化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。所有能化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。所有能够改变内能、运动速率、以及碰撞几率的方法，都可够改变内能、运动速率、以及碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。以用来改变、控制反应的速率。有效碰撞条件：有效碰撞条件：能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞；能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞；不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞。不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞。有足够的能量使旧键断裂有足够的能量使旧键断裂碰撞时要有合理的取向碰撞时要有合理的取向能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子特点：活化分子特点：
4、具有较高的能量，能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子具有较高的能量，能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子活化分子百分数：（活化分子数活化分子百分数：（活化分子数/反应物分子数）反应物分子数）100%100%能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2活化分子活化分子讨论讨论单位体积内活化分子百分数或单位体积内活化分子单位体积内活化分子百分数或单位体积内活化分子数数与浓度、温度、压强、催化剂的关系与浓度、温度、压强、催化剂的关系活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化学反应速率就活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化学反应速率就会越快。会越快。化
5、学反应的历程化学反应的历程普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量思考：浓度、压强、温度、催化剂的变化对有思考：浓度、压强、温度、催化剂的变化对有效碰撞的频率有何影响？效碰撞的频率有何影响？实验实验2-2浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响0.01mol/L的的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结论：结论：其它条件相同时，其它条件相同时，增加增加反反应物的应物的
6、浓度浓度，反应，反应速率加快速率加快；反；反之，之，降低降低反应物的浓度（含稀反应物的浓度（含稀释），反应释），反应速率减慢速率减慢。浓度的一般讨论对象为浓度的一般讨论对象为气体气体或或溶液溶液，对于，对于纯液体纯液体和和固体固体，一，一般情况下其浓度是定值。般情况下其浓度是定值。二、影响化学反应速率的外部条件二、影响化学反应速率的外部条件（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人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响用碰撞理论
7、来解释外界条件对化学反应速率的影响（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浓度增大浓度增大单位体积内活化分单位体积内活化分子的数目增大子的数目增大（活（活化分子百分比不变，化分子百分比不变，分子总数增大）分子总数增大）分子发生有效碰分子发生有效碰撞次数增多撞次数增多化学反应化学反应速率增大速率增大人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)原因：原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子
8、数与反应物的浓度成数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。规律：规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。注意：注意：a a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情
9、况下其浓度是常数，因此改变它们的量液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。不会改变化学反应速率。b b、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应含义也不同了。如：硫酸与铁的反应人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)任务一：实验验证任务一：实验验证0.2mo
10、l/L和和0.1mol/LH2C2O4溶液与溶液与0.005 mol/LKMnO4酸性溶液反应的速率快慢，并计算化学反应速率。酸性溶液反应的速率快慢，并计算化学反应速率。1.取取2支试管，各加入支试管，各加入4mL 0.005mol/L KMnO4酸性溶液；酸性溶液；2.取取2支试管，各加入支试管，各加入4mL 0.2mol/L和和0.1mol/LH2C2O4溶液；溶液；3.将两支试管中的草酸溶液分别加入将两支试管中的草酸溶液分别加入1中的两支试管中，加入同时中的两支试管中，加入同时按下秒表；按下秒表；4.观察至溶液恰好褪色，记录时间。并填写下表。观察至溶液恰好褪色，记录时间。并填写下表。试剂
11、试剂(mol/L)自变量自变量(mol/L)因变量因变量(mol L-1s-1)测量测量数据数据(s)计算数据计算数据KMnO40.005H2C2O40.2H2C2O40.1反应速率反应速率(mol L-1s-1)时间时间反应速率反应速率(mol L-1s-1)实验实验14mL4mL实验实验24mL4mLH2C2O40.24/8H2C2O40.14/8KMnO40.0054/(8t)KMnO40.0054/(8t)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)任务二：如果给出的试剂只有任务二：如果给出
12、的试剂只有0.005 mol/LKMnO4酸性溶液、酸性溶液、0.2mol/LH2C2O4溶液和蒸馏水，完成不同草酸浓度（溶液和蒸馏水，完成不同草酸浓度（0.2mol/L和和0.1mol/L）对化学反应速率影响实验。如何进行实验？）对化学反应速率影响实验。如何进行实验？试剂试剂(mol/L)自变量自变量(mol/L)因变量因变量(mol L-1s-1)测量测量数据数据(s)计算数据计算数据KMnO40.005H2C2O40.2蒸馏水蒸馏水反应速率反应速率(mol L-1s-1)时间时间反应速率反应速率(mol L-1s-1)实验实验14mL4mL0mL实验实验24mL2mL2mLH2C2O40
13、.24/8H2C2O40.22/8KMnO40.0054/(8t)KMnO40.0054/(8t)方案：先取出方案：先取出4mL和和2mL草酸溶液于两支试管中，然后在第二草酸溶液于两支试管中，然后在第二支试管中加入蒸馏水支试管中加入蒸馏水2mL（先配出不同浓度的草酸溶液，再将（先配出不同浓度的草酸溶液，再将其跟同浓度同体积的高锰酸钾溶液混合）其跟同浓度同体积的高锰酸钾溶液混合）人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)充分认识蒸馏水对调整溶液体积一致充分认识蒸馏水对调整溶液体积一致有重大作用。要明
14、白有重大作用。要明白V（最终溶液）对（最终溶液）对c（最终溶液）的影响，理解几种溶液（最终溶液）的影响，理解几种溶液混合时，某种溶液的浓度并不再是初混合时，某种溶液的浓度并不再是初始给出数据，而是混合稀释后的浓度。始给出数据，而是混合稀释后的浓度。人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)（二）、压强对反应速率的影响（二）、压强对反应速率的影响分析：分析：对气体来说，若其他条件不变，对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应
15、物的浓度，物的物质的量，即增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，因而可单位体积内活化分子数增多，因而可以增大化学反应的速率。以增大化学反应的速率。结论：结论：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反反应速率加快；减小压强，反应应速率减慢。速率减慢。压强增大压强增大浓度增大浓度增大单位体积单位体积内内n n活活有效碰撞有效碰撞人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)注意：注意：压强影响，只适用于讨论有气体参压强
16、影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体。如加的反应，当然并不一定全部是气体。如果反应物是果反应物是固体、液体、溶液固体、液体、溶液时，改变压时，改变压强对反应速率没有影响。强对反应速率没有影响。压强对反应的影响压强对反应的影响本质上是浓度的影响本质上是浓度的影响。当用不同的方法改变体系的压强时，应从当用不同的方法改变体系的压强时，应从本质出发，具体分析。本质出发，具体分析。压强增大压强增大气体的体积缩小气体的体积缩小浓度增大浓度增大化学反应速率增大化学反应速率增大单位体积内活化分子数增大单位体积内活化分子数增大有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多用碰撞理论来解释外界条用碰撞理论
17、来解释外界条件对化学反应速率的影响件对化学反应速率的影响人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)N N2 2 H H2 2ArAr讨论讨论1 1：取一个：取一个容积固定容积固定的密闭容器，充入的密闭容器，充入ArAr后，对速率如何影后，对速率如何影响？响？总气压增大总气压增大N N2 2、H H2 2浓度不变浓度不变这种做法绝不是教材中所这种做法绝不是教材中所说说“增压增压”范畴，（教材范畴，（教材中的增压必须缩容）中的增压必须缩容）速率不变速率不变N N2 2 H H2 2ArAr讨论讨论2
18、2：向：向容积可变容积可变的容器中充入惰性气体，分析速率变化情况的容器中充入惰性气体，分析速率变化情况注意：注意：压强的压强的“真变真变”与与“假变假变”注意：改变压强就是改变单位体积内气体的浓度，如果系注意：改变压强就是改变单位体积内气体的浓度，如果系统的压强虽然发生了变化，但是单位体积内气体的浓度并不发统的压强虽然发生了变化，但是单位体积内气体的浓度并不发生改变时，反应速率也不改变。生改变时，反应速率也不改变。小结：惰性气体对反应速率的影响小结：惰性气体对反应速率的影响（1 1）如果保持）如果保持恒温恒容，加入惰性气体恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的浓度后，反应物的浓度 ，因此对反应速率
19、因此对反应速率 。（2 2）如果）如果恒温恒压，加入惰性气体恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积后，反应体系体积 ，反应，反应物的浓度物的浓度 ，因此反应速率会，因此反应速率会 。结论：结论：1 1、恒容时恒容时“假变假变”：加入稀有气体使压强增大，反应物加入稀有气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。2 2、恒压时恒压时“真变真变”：加入稀有气体使体积增大，反应物和加入稀有气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。压强压强对速率的影响是对速率的影响
20、是通过改变气体的浓度通过改变气体的浓度来来改变改变的；若压的；若压强变化之后，气体的强变化之后，气体的浓度未变浓度未变，其化学反应，其化学反应速率不变速率不变。例例3 3、在一、在一固定体积固定体积的密闭体系中发生反应：的密闭体系中发生反应：N N2 23H3H2 22NH2NH3 3。现采取下列措施：（现采取下列措施：（1 1）往体系中充入一定量的氢气；（）往体系中充入一定量的氢气；（2 2）往）往体系中充入一定量的氮气；（体系中充入一定量的氮气；（3 3）往体系中充入一定量的）往体系中充入一定量的HeHe；（4 4）压缩容积使体积变小。哪些措施能够使反应速率增大？）压缩容积使体积变小。哪些
21、措施能够使反应速率增大？为什么？为什么？答案：（答案：（1 1）、（）、（2 2）、（）、（4 4）能够使反应速率增大。因为它们）能够使反应速率增大。因为它们都使反应物浓度增大，因而加快反应速率。都使反应物浓度增大，因而加快反应速率。要点：要点：（1 1）、（）、（2 2）只是使）只是使个别反应物的浓度增大个别反应物的浓度增大，此时，我，此时，我们是们是从浓度变化的角度讨论从浓度变化的角度讨论它对化学反应速率的影响。（它对化学反应速率的影响。（4 4）是使是使全体反应物的浓度同时发生改变，我们是从压强对化学反全体反应物的浓度同时发生改变，我们是从压强对化学反应速率的影响的角度讨论应速率的影响的
22、角度讨论。后面当我们讨论化学平衡的时侯，。后面当我们讨论化学平衡的时侯，也是同样处理的，这是也是同样处理的，这是本节、也是本章教材的难点本节、也是本章教材的难点之一，务必之一，务必加以注意。加以注意。问题：（问题：（1 1）、（）、（2 2）使反应物的浓度增大，与（）使反应物的浓度增大，与（4 4）使反应物的）使反应物的浓度增大，有什么不同？浓度增大，有什么不同？人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)人教版高中高二选修4-2.2 影响化学反应速率的因素(共36张PPT)例：密闭容器中通入例：密闭容器中通入1molH1molH2 2和和1molI1molI2 2(
23、气体气体)，压强为，压强为P P（PaPa）在）在一定温度下使其发生以下反应：一定温度下使其发生以下反应：H H2 2（g g）+I+I2 2(g)=2HI(g)(g)=2HI(g)H H 0 温度温度 浓度浓度=压强。压强。各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。(3)(3)对化学反应速率的影响除以上四点外，还有：光、超声波、对化学反应速率的影响除以上四点外，还有：光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂、形成原电池、氯离子盐蚀等等。形成原电池、氯离子盐蚀等等。如
24、下图所示，相同体积的如下图所示，相同体积的a a、b b、c c三密闭容器，其中三密闭容器，其中c c容器有一活塞，容器有一活塞，a a、b b两容器为定容容器，起始向三容两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的器中都加入相同量的SOSO2 2和和O O2 2使三容器压强相等，一定使三容器压强相等，一定条件下发生条件下发生2 2SOSO2 2+O O2 2=2=2SOSO3 3的反应。问：的反应。问：如起始在如起始在a a、c c两容器中通入同量的两容器中通入同量的N N2 2，则此时三容器起始压强为则此时三容器起始压强为P Pa a _P Pb b P Pc c；起始起始a a、c 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V Va a _V Vc c；反应一段时间后反应一段时间后a a、c c中速率大小关系为中速率大小关系为V Va a _V Vc c；=起始反应速率关系为起始反应速率关系为V Va a _V Vb b _V Vc c
