外界条件对化学反应速率的影响

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1、选修选修4 4 化学科组：周玉霞碰撞理碰撞理论论回顾回顾分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反化学反应应能量变化能量变化活化能越低活化能越低活化分子越多活化分子越多单位体积内活化分子数单位体积内活化分子数活化分子百分数活化分子百分数有效碰撞的频率越大有效碰撞的频率越大化学反应速率加快化学反应速率加快思考：钠、镁、铁、铜与相同浓度的盐酸反应思考：钠、镁、铁、铜与相同浓度的盐酸反应时速率大小顺序是时速率大小顺序是 ，。如何解释？。如何解释？铜不与盐酸反应铜不与盐酸反应钠镁铁铜，钠镁铁铜，决定决定不同不同化学反应

2、的速率大小的因素是化学反应的速率大小的因素是反应物本身的性质（内因）。反应物本身的性质（内因）。改改变浓度、温度、变浓度、温度、压强，加入催化压强，加入催化剂等剂等（外外因）因）。紫紫红色色接近无色接近无色先加先加试剂2mL 0.01mol/LKMnO4溶溶液液，1胶胶头滴管稀硫酸滴管稀硫酸2mL0.01mol/LKMnO4溶溶液液，1胶胶头滴管稀硫酸滴管稀硫酸加入加入试剂2mL0.2mol/LH2C2O42mL 0.1mol/LH2C2O4实验现象象褪色褪色时间（长短）短）结论KMnOKMnO4 4溶液紫红色逐渐褪去溶液紫红色逐渐褪去其它条件不变时，增大反应物的浓度，其它条件不变时，增大反应

3、物的浓度，反应速率加快反应速率加快2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O对比实验对比实验2-22-2浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响短短长长问题问题1：对于实验2-2如果控制其他条件不变，以KMnO4溶液溶液的浓度作为变量，可以得到一样的结论吗？问题问题2：对于实验2-2如果控制其他条件不变，以H2C2O4溶液溶液的浓度和KMnO4溶液溶液的浓度作为变量，可以得到一样的结论吗？对比比实验2-3温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O试剂种种类及及用量用量0.1

4、mol/LNa2S2O3 2mL0.1mol/LH2SO4 2mL0.1mol/LNa2S2O3 2mL0.1mol/LH2SO4 2mL实验温度温度出出现混混浊时间（长短）短）结论冷水冷水热水热水其其他他条条件件不不变变，升升高高温温度度，反反应应速率增大速率增大长长短短如何如何用用有有效碰撞理效碰撞理论论解解释释微微观观解解释释反反应物物浓度增大，度增大，单位体位体积内反内反应物分子数物分子数，活化分子数，活化分子数，有效碰撞的，有效碰撞的频率率，反，反应速率速率。增多增多增大增大加快加快增大反增大反应物浓应物浓度度增多增多一、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升高温度，

5、一部分非活化分子吸收能量升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化化为活化分子，使得活化分子，使得，活活化分子化分子间的有效碰的有效碰撞撞频率率，故反故反应速率速率.二、二、温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响活化分子百分活化分子百分数增加数增加增大增大加快加快升温升温巩固练习：巩固练习：1、将、将一定浓度的盐酸倒入一定浓度的盐酸倒入碳酸钙（块状）中碳酸钙（块状）中，若作，若作如下如下改变，改变，其中能使最初的化学反应速率增大的是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、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量增大一倍用量增大一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用

6、量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍，而使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，增加碳酸钙的量、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、加入加入CaCl2溶液溶液 B注：增加固体反应物的用量不能改变反应速率。注：增加固体反应物的用量不能改变反应速率。巩固练习：巩固练习：2、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组，下列各组实验中最先出现浑浊的是实验中最先出现浑浊的是()D请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情

7、况。对化学反应速率的影响情况。三三、压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响增大压强增大压强结论：结论：对于有气体参加的反应，其他条件不变，对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强增大压强，体积减小，反应物体积减小，反应物n n不变，不变，反反应物应物浓度增大，反应速率加快。浓度增大，反应速率加快。问题问题：对于有气体参加的反应对于有气体参加的反应，如何改变压强如何改变压强？充入充入Ar压强增大，增大，V不不变，反反应物物n不不变，反反应物物浓度不度不变速率不变速率不变对反应对反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3,恒温时，向恒温时，向容积固定容积固定的的密闭容器中分别充入

8、密闭容器中分别充入Ar和和N2，速率如何变化？，速率如何变化？恒温恒容时恒温恒容时充入气体充入气体反应物反应物压强压强增大增大，反应物，反应物n n增大，增大，反反应物浓应物浓度增大度增大速率加快速率加快N2+H2ArN2对反应对反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3,恒温时恒温时，向向容积可变容积可变的容器的容器中中充充入入Ar，速率如何变化？，速率如何变化？充入充入Ar总气压不总气压不变变，气体气体体积增大体积增大，反应物，反应物n n不变，不变，反反应物浓应物浓度减小度减小速率减小速率减小恒温恒压时恒温恒压时充入气体充入气体反应物反应物总气压不总气压不变，变，气体气体体积

9、增大体积增大，反应物，反应物n n增大，增大，反反应物浓应物浓度不变度不变速率不变速率不变N N2 2 H H2 2P P0 0ArN N2 2 H H2 2P P0 0Ar压强压强只只对有对有气体参加气体参加的反应的速率有影响的反应的速率有影响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通过对浓度的影响响实现的实现的p增增大大c成成比例比例增大增大，p减减小小c成成比例比例减减小小注意注意巩固巩固练习：3、在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2，压强为p（Pa），并在一定温度下使其发生反应：H2（g）+I2（g）2HI（g）（1）保持容器容积不变，向其中加入1mo

10、l H2，反应速率加快吗？说明理由。（2）保持容器容积不变，向其中加入1mol N2，反应速率加快吗？说明理由。（3）保持容器压强不变，向其中加入1mol N2，反应速率加快吗？说明理由。（4）保持容器容积不变，向其中加入1mol H2和 1mol I2，反应速率加快吗？说明理由。8班巩固练习：巩固练习：4 4.反应反应A(s)+3B(g)A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g)2C(g)+2D(g)在一带有活塞的密闭容器中反应，在一带有活塞的密闭容器中反应，改变下列条件，对反应速率改变下列条件，对反应速率无影响无影响的是的是 （）A.A.减少反应减少反应物物B B的的量量B.B.压缩活塞，

11、使其容积减小压缩活塞，使其容积减小C.C.保持压强不变，向容器中充入稀有气体保持压强不变，向容器中充入稀有气体D.D.固定活塞后，固定活塞后，再向容再向容器中充入稀有气体器中充入稀有气体D影响影响外因外因活化活化能能单位体单位体积积分子分子总数总数活化分活化分子子百分百分数数单位体单位体积积活化活化分子数分子数有效碰有效碰撞频率撞频率化学反化学反应速率应速率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增加增加增加增加增增大大加快加快增加增加增加增加增增大大加快加快不变不变不变不变不变不变不变不变小结：浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率小结：浓度、压强、温度和催化剂对化学反应

12、速率的影响的影响不变不变增加增加增增大大加快加快增大增大不变不变活化分子百分数：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%)100%巩固练习：巩固练习：5、对于有气体参加的反应，一定能使化、对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是学反应速率加快的因素是()扩大容器的容积扩大容器的容积使用催化剂使用催化剂增加反应增加反应物的物质的量物的物质的量升高温度升高温度缩小容积缩小容积增增大容器内的压强大容器内的压强A BC D C1 1）用温水发酵面粉用温水发酵面粉升高温度，增大活化分子百分数升高温度，增大活化分子百分数2 2）把食物放在冰箱里以延长保鲜期把

13、食物放在冰箱里以延长保鲜期降低温度，减小活化分子百分数降低温度，减小活化分子百分数3 3）化学实验时常常要振荡和搅拌化学实验时常常要振荡和搅拌增加有效碰撞几增加有效碰撞几率率6、下列、下列是生活中有关影响化学反是生活中有关影响化学反应速率的事速率的事实，试解解释该措施措施为什么能改什么能改变化学反化学反应速率？速率？2H2O2 2H2O+O2 实验探究三：催化剂对反应速率的影响其他条件不变时，加入正催化剂反应速率越快。结论：能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热没加催化剂加了催化剂分析：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低活化能，会使更多的反应

14、物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。2、催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用。注意：3、没特别指明一般指正催化剂。1、催化剂只能改变反应速率，不改变反应热。4、催化剂对化学反应速率的影响增大浓度(或加压)活化分子百分数不变，但单位体积分子总数增多单位体积活化分子数增多升高温度 或催化剂 单位体积分子总数不变，但活化分子百分数增大有效碰撞次数增多反应速率加快影响影响外因外因活化活化能能单位体单位体积积分子分子总数总数活化分活化分子子百分百分数数单位体单位体积积活化活化分子数分子数有效碰有效碰撞频率撞频率化学反化学反应速率应速率增大反应增大反应物浓度物浓度

15、增大压强增大压强升高温度升高温度加催化剂加催化剂增加增加增加加快增加增加增加加快不变不变不变不变小结：浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响不变增加增加加快增大不变增加增加加快增大不变降低科学探究1、在2支试管中分别加入2mL 5%H2O2溶液，再分别滴入1mL0.1 mol/L FeCl3和0.1 mol/L CuSO4溶液，摇匀，比较H2O2分解速率。加入试剂加入试剂0.1 mol/L FeCl30.1 mol/L CuSO4产生气泡快慢产生气泡快慢结论结论慢快结论：其它条件不变时，不同反应对催化剂有不同的选择性；选用适当的催化剂是改变反应速率的有效方法之一。Fe3、Cu2+对H2O

16、2的分解都有催化作用，但Fe3催化作用强2、在2支试管中各加入4mL0.01 mol/L KMnO4溶液和2mL0.1 mol/LH2C2O4溶液。再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的MnSO4。摇匀，记录褪色时间。加入试剂加入试剂0.01 mol/L KMnO40.1 mol/LH2C2O40.01 mol/L KMnO40.1 mol/LH2C2O4MnSO4固体固体褪色时间褪色时间结论结论快Mn2+是该反应的催化剂，可加快反应速率。自催化作用：自催化作用：反应产物之一反应产物之一有使该反应的速率加快的有使该反应的速率加快的作用。自催化作用的特点是反应开始进行得很作用。自催化作用的特点是反应

17、开始进行得很慢，慢，随随着起催化作用的产物的积累反应速率迅速加着起催化作用的产物的积累反应速率迅速加快快，而后，而后因反应物的消耗反应速率下降。因反应物的消耗反应速率下降。先慢后快科学探究3、取2支试管，各加入5mL淀粉溶液和2滴碘水，然后向两试管中分别加入1mL2mol/L硫酸（必要时可可加热），1mL唾液。振荡、观察催化效果。反应物反应物硫酸溶液、淀粉溶液、硫酸溶液、淀粉溶液、碘水碘水唾液、淀粉溶液、碘唾液、淀粉溶液、碘水水反应现象反应现象 结论结论慢快硫酸、唾液对淀粉的水解都有催化作用，但硫酸催化作用弱。其它条件不变时，不同反应对催化剂有不同的选择性。科学探究 其他如光照、反应物固体的颗

18、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。各条件对速率的影响大小是：催化剂 温度浓度=压强(体积变化引起的)。各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。总结:5、其他影响因素 决定因素：参加化学反应的物质的性质影响因素：当其它条件不变时1.浓度的影响：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。2.压强的影响：（仅适用于有气体参加的反应）增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢化学反应速率3.温度的影响：升高体系的温度可以加快化学反应速率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。4.催化剂：使用催化剂同等程度的增大（减慢）正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂本节课小结影响影响外因外因正反应正反应瞬时瞬时速率速率逆反应逆反应瞬时瞬时速率速率备注备注增大反应物浓度增大反应物浓度增大压强增大压强升高温度升高温度加正催化剂加正催化剂加快不变加快同时加快加快程度可能不同保持其他条件不变，改变以下因素时对可逆反应瞬时速率有何影响？加快同时加快加快程度不同加快同时加快同等程度加快