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 【思思 考考】在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相当)在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相当) 的下列金属与足量同浓度的盐酸反应,反应速率最快的下列金属与足量同浓度的盐酸反应,反应速率最快 的是(的是( ) A A、铁、铁 B B、镁、镁 C C、铝、铝 D D、钠、钠 即即 是决定反应速率的主要因素,是决定反应速率的主要因素, 是内因。是内因。 反应物本身的性质反应物本身的性质 D 浓度浓度 催化剂催化剂 温度温度 影响化学反应速率的因素初步归纳为:影响化学反应速率的因素初
2、步归纳为: 2.2.温度温度 1.1.浓度浓度 3.3.催化剂催化剂 内因:内因: 反应物本身的性质反应物本身的性质 决定性作用决定性作用 外因外因: 对比实验对比实验 影响因素影响因素1 1 影响因素影响因素2 2 影响因素影响因素3 3 实验实验1 1 改变改变 不变不变 不变不变 实验实验2 2 不变不变 改变改变 不变不变 实验实验3 3 不变不变 不变不变 改变改变 方法导引:方法导引: 1.1.研究某一因素影响时,要设计对比实验研究某一因素影响时,要设计对比实验 2.2.科学科学 可行可行 简约简约 安全安全 3.3.通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢?通过哪些实验现象能判断化学
3、反应的快慢? 看气泡冒出的速度,溶液颜色的变化,生成沉淀的看气泡冒出的速度,溶液颜色的变化,生成沉淀的 速度,固体质量的变化等速度,固体质量的变化等 对比实验一对比实验一: : 探究探究浓度浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响 加入试剂加入试剂 0.1mol/LH2C2O4溶液溶液 0.2 mol/LH2C2O4溶液溶液 实验现象实验现象 褪色时间褪色时间 结论结论 已知:已知: 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
4、 KMnO4溶液褪色溶液褪色 快快 慢慢 加入较浓草酸溶液的试管溶液褪色更快些加入较浓草酸溶液的试管溶液褪色更快些 实验步骤:实验步骤:P20实验实验2-2 浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响 T不变,活不变,活%不变不变 n活 活 有效碰撞 有效碰撞 单位体积内单位体积内n总 总 浓度浓度 V 结论:当其他条件不变时,结论:当其他条件不变时, 增大反应物的浓度反应速率增大;增大反应物的浓度反应速率增大; 减小反应物的浓度反应速率减小。减小反应物的浓度反应速率减小。 注意注意 此规律只适用于气体反应和在溶液中此规律只适用于气体反应和在溶液中 进行的反应,对于纯液体和固体不谈进行的反应,对
5、于纯液体和固体不谈 浓度,因此改变它们的量不会改变化浓度,因此改变它们的量不会改变化 学反应速率。学反应速率。 练习:练习: 1、一定条件下,在、一定条件下,在CaCO3(状状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中,为了加快反应速率,下列哪些方法可行(反应中,为了加快反应速率,下列哪些方法可行( ) A、增加、增加HCl的浓度的浓度 B、加入、加入CaCl2溶液溶液 C、增加同浓度、增加同浓度HCl的量的量 D、把、把CaCO3磨成粉磨成粉 2、在恒温恒容条件下,能使反应、在恒温恒容条件下,能使反应A(g)+B(g)C(g)+D(g), 正反应速率增大的措施是(正反应速率增大的措施是
6、( ) A、减少、减少C或或D的浓度的浓度 B、增大、增大D的浓度的浓度 C、减少、减少C的浓度的浓度 D、增加、增加A或或B的浓度的浓度 AD D 试剂种类试剂种类 及用量及用量 0.1mol/LNa0.1mol/LNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液5ml5ml 0.1mol/LH0.1mol/LH2 2SOSO4 4溶液溶液5ml 5ml 0.1mol/LNa0.1mol/LNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液5ml5ml 0.1mol/LH0.1mol/LH2 2SOSO4 4溶液溶液5ml5ml 实验温度实验温度 热水热水 冷水(室温)冷水(室温) 出现浑浊时间出现浑浊时
7、间 结论结论 对比实验二对比实验二: : 探究探究温度温度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响 已知已知:Na:Na2 2S S2 2O O3 3 + H+ H2 2SOSO4 4 =Na=Na2 2SOSO4 4 +SO+SO2 2+S+S+H+H2 2O O 实验步骤实验步骤P21 实验实验2-3 快快 慢慢 温度高的一组首先出现浑浊温度高的一组首先出现浑浊 温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响 T 普通分子变成普通分子变成 活化分子活化分子 活活% n活 活 有效碰撞有效碰撞 V 结论:当其它条件不变时,结论:当其它条件不变时, 升高温度反应速率增大;升高温度反应速率增大; 降低
8、温度反应速率减小。降低温度反应速率减小。 注意注意 温度对反应速率的影响适用温度对反应速率的影响适用 于任何反应。(不管是吸热反应于任何反应。(不管是吸热反应 还是放热反应)还是放热反应) 对比实验三对比实验三: : 探究探究催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响 实验步骤实验步骤( (书实验书实验2 2- -4 4) 实验现象实验现象 结论结论 取取2 2支试管,各加入支试管,各加入2 2 mL mL 过过 氧化氢溶液氧化氢溶液,在其中一支试,在其中一支试 管中加入少量管中加入少量MnOMnO2 2粉末粉末 加入二氧加入二氧 化锰的试化锰的试 管产生的管产生的 气体快气体快 使
9、用催使用催 化剂能化剂能 加快反加快反 应速率应速率 已知:已知:2H2H2 2O O2 2 = 2H= 2H2 2O + OO + O2 2 结论:当其他条件不变时,结论:当其他条件不变时, 通常情况下通常情况下, ,不特别指明不特别指明, ,催化剂都是指正催化剂催化剂都是指正催化剂 催化剂催化剂 加快化学反应速率;加快化学反应速率; 减慢化学反应速率。减慢化学反应速率。 正催化剂正催化剂 负催化剂负催化剂 催化剂催化剂能改变化学反应速率而自身的化学组成和质量在能改变化学反应速率而自身的化学组成和质量在 反应前后保持不变反应前后保持不变 n活 活 催化剂催化剂 降低反应的活化能降低反应的活化
10、能 V 活活% n总 总不变 不变 能 量 能 量 反应过程反应过程 E1 E2 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 注意注意 1)同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。 2)催化剂只能改变反应速率,不能将不反应变成催化剂只能改变反应速率,不能将不反应变成 反应反应 3)催化剂有一定的选择性和活化温度:催化剂有一定的选择性和活化温度: 4)催化剂中毒:催化剂的活性往往因接触少量杂)催化剂中毒:催
11、化剂的活性往往因接触少量杂 质而明显下降,甚至遭到破坏,这种现象叫催化质而明显下降,甚至遭到破坏,这种现象叫催化 剂中毒。催化剂中毒会严重影响反应的顺利进行。剂中毒。催化剂中毒会严重影响反应的顺利进行。 工业上为了防止催化剂中毒,要把原料进行净化工业上为了防止催化剂中毒,要把原料进行净化 除去毒物。除去毒物。 反应物的表面积反应物的表面积 压强压强 影响化学反应速率的外界因素除了浓度、影响化学反应速率的外界因素除了浓度、 温度、催化剂外,还有没有其他的因素?温度、催化剂外,还有没有其他的因素? 请看下面的例子:请看下面的例子: 2.2.烧柴煮饭,先将木柴劈小烧柴煮饭,先将木柴劈小 1.1.工业
12、合成氨,通常在工业合成氨,通常在2 210107 7 5 510107 7 PaPa 的压强下进行的压强下进行。 4.4.压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响 对于只有固体或液体参加的反应对于只有固体或液体参加的反应, ,压强的压强的 变化对反应速率的影响可以忽略不计变化对反应速率的影响可以忽略不计. . 对于气体反应对于气体反应: :增大压强增大压强( (减小容器容积减小容器容积) ) 相当于增大反应物的浓度相当于增大反应物的浓度, ,反应速率加快反应速率加快. . 不参加反应的气体分子不参加反应的气体分子 反反 应应 速速 率率 不不 变变 5.5.固体表面积对反应速率的影响固体表面积
13、对反应速率的影响 结论:当其它条件不变时,结论:当其它条件不变时, 增大接触面积加快反应的速率;增大接触面积加快反应的速率; 减小接触面积减慢反应的速率。减小接触面积减慢反应的速率。 一一. .内因:反应物的性质内因:反应物的性质( (决定因素决定因素) ) 二二. .外因外因: : 1.1.浓度浓度 2.2.温度温度 3.3.催化剂催化剂 4.4.压强压强 5.5.接触面积接触面积 6.6.其他因素其他因素 影响化学反应速率的因素:影响化学反应速率的因素: 小结:本节课你主要学习了哪些内容?小结:本节课你主要学习了哪些内容? 还存在哪些问题?还存在哪些问题? 压强压强 浓度浓度 V 体积体积
14、 恒温恒温 恒温恒容恒温恒容 a.充入反应物气体充入反应物气体 C 压强压强 b.充入惰性气体充入惰性气体 V V不变不变 恒温恒压恒温恒压 a.充入反应物气体充入反应物气体 C不变不变 V b.充入惰性气体充入惰性气体 V不变不变 P不变不变 C反 反不变 不变 压强压强 V P不变不变 C反 反 V 实例实例 影响速率的因素影响速率的因素 如何影响如何影响 夏天食物易变质夏天食物易变质 硫在氧气中比在硫在氧气中比在 空气中燃烧快空气中燃烧快 粉状的碳酸钙与盐粉状的碳酸钙与盐 酸反应比块状的酸反应比块状的 碳酸钙反应快碳酸钙反应快 氯酸钾与二氧化锰氯酸钾与二氧化锰 混合共热可快速混合共热可快
15、速 产生氧气产生氧气 1 1 分析下列实例,根据已有的知识和经验,填写下表。分析下列实例,根据已有的知识和经验,填写下表。 温度温度 温度越高温度越高, ,变质越快变质越快 浓度越大浓度越大, ,反应越快反应越快 反应物浓度反应物浓度 反应物接触面积反应物接触面积 催化剂催化剂 通常都会加快反应通常都会加快反应 速度速度 接触面积越大接触面积越大, ,反应反应 越快越快 课堂练习:课堂练习: A.A.反应物的浓度反应物的浓度 B.B.反应温度反应温度 C.C.使用催化剂使用催化剂 D.D.反应物的性质反应物的性质 2.2.下列因素中下列因素中, ,决定化学反应速率的主要因决定化学反应速率的主要
16、因 素是素是( )( ) D 3.3.要增大铁与盐酸反应速率要增大铁与盐酸反应速率, ,所采取的下列所采取的下列 措施中无效的是措施中无效的是 ( )( ) A.A.增大盐酸的浓度增大盐酸的浓度 B.B.提高反应的温度提高反应的温度 C.C.增大压强增大压强 D.D.用铁粉代替铁片用铁粉代替铁片 C 4.4.在在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的反应中。的反应中。 现采取下列哪些措施可以增大反应速率现采取下列哪些措施可以增大反应速率 ( )( ) A.A.增大压强增大压强 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
17、D.D.恒容下充入恒容下充入N N2 2 A CA C 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? 5.5.在在N N2 2+3H+3H2 2 = 2NH2NH3 3中,当其他外界条件不变时中,当其他外界条件不变时 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N N2 2 ,反,反 应的速率怎么变?应的速率怎么变? 减小减小 增大 教学后记教学后记: 压强对化学反应速率的影响比较抽象压强对化学反应速率的影响比较抽象,关键关键 是要转换成浓度是要转换成浓度,学生不会转换学生不会转换,且不能理解且不能理解 为什么要这样为什么要这样,需要老师进一步想办法需要老师进一步想办法.