第2节绪言+影响化学反应速率的因素

第2节影响化学反应速率的因素课本P2-4，P20-24化学反应原理——绪言化学研究的核心问题是：化学中最具有创造性的工作是：化学反应设计和创造新的分子我们为什么要学习化学反应原理？利用已发现的反应的原理来进行设计并实现这个过程反应的原理氢气与其他物质的反应反应条件难易程度H2+O2H2+CuOH2+N2问题:为什么难易程度不同，与什么有关系？结论：影响化学反应速率的根本原因是反应物本身的性质。内因点燃加热高温、高压、催化剂易易难情景1情景2将H2+O2混合，在室温条件下可以稳定存在数百年，但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应，而且只要配比相当，可以完全转化成生成物。这说明了什么？不同的外界条件都能够改变化学反应的速率。结论:情景3结论:H2+N2即使在高温、高压、催化剂的条件下反应也不能完全转化为生成物，这又说明了什么？有些反应是有一定限度的综上所述——化学反应原理研究的对象是1、化学反应的速率、方向及限度的问题（第二章）2、水溶液中的离子反应的问题（第三章）3、化学反应与能量的问题（第一章）4、电化学的基础知识（第四章）在这里，我们将学习几个新的概念1、有效碰撞2、活化分子与活化能3、催化剂这些是合理简化的模型，是学习与研究化学反应原理的基础。有效碰撞模型引起分子间的化学反应的碰撞结论：分子间的碰撞是发生化学反应的条件而有效碰撞是发生化学反应的条件推论：某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞的次数有关必要充分为什么有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应?与哪些因素有关系？有效碰撞模型活化分子具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子结论：发生有效碰撞的分子活化分子但活化分子的碰撞有效碰撞。推论：有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。一定是不一定是什么原因决定活化分子的多少？活化能ABCE1为反应活化能E2-E1是反应热E2为活化分子变成生成物分子放出的能量活化分子高出反应物分子平均能量的部分结论：在相同温度下，活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关。活化能的大小是由反应物分子的性质决定。内因推论:活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。归纳总结一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通分子得到能量活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量活化能催化剂的作用能量反应过程生成物反应物反应热E1E2活化分子加了催化剂没加催化剂

催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质。催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.

催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质。

催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.第2节：影响化学反应速率的因素结合我们学习过课本的绪言，我们完成实验并分析下列几种因素对化学反应速率影响的本质原因。一.浓度对反应速率的影响二.压强对反应速率的影响三.温度对反应速率的影响四.催化剂对反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响结合课本实验2-2，完成下列表格先加试剂4mL0.01mol/L酸性KMnO44mL0.01mol/L酸性KMnO4加入试剂0.1mol/LH2C2O40.2mol/LH2C2O4实验现象褪色时间结论KMnO4溶液紫红色逐渐褪去加入较浓的H2C2O4溶液的一组褪色更快。短长规律：其它条件不变时，增加反应物的浓度，反应速率加快；降低反应物的浓度，反应速率减慢。原因剖析——碰撞理论微观解释

反应物浓度增大，单位体积内反应物分子数

，活化分子数

，有效碰撞的频率

，反应速率

。增多增加加快增大反应物浓度增多浓度影响只适用于有气体或溶液参加的反应。增加固体物质或纯液体的量，因其浓度是个常数，故不影响反应速率。固体可以通过研碎，增加接触面积而加快反应速率。注意2.溶液中发生离子反应，改变与反应无关的离子浓度不影响反应速率。固体通过什么途径影响反应速率？压强对反应速率的影响

对于有

参加的反应，若其他条件不变，增大压强，

增大，反应速率加快；减小压强，

减小，反应速率减慢。一定质量的气体反应物浓度反应物浓度增大压强规律：压强增大→ν↑→C增大→

体积减小

压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的P增大→C成比例增大，P减小→C成比例减小压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对C的影响）分析注意其他条件不变充入Ar总气压增大反应物浓度不变速率不变对反应N2+3H22NH3,恒温时，向容积固定的密闭容器中充入Ar，速率如何变化？充入反应物气体呢？恒温恒容时充入气体反应物总气压增大反应物浓度增大速率加快N2H2P0Ar对反应N2+3H22NH3,恒温时，向容积可变的容器中充入Ar，速率如何变化？充入Ar总气压不变气体体积增大反应物浓度减小速率减小恒温恒压时温度对化学反应速率的影响结合课本2-3实验：试剂种类及用量0.1mol/LNa2S2O35mL0.1mol/LH2SO45mL0.1mol/LNa2S2O35mL0.1mol/LH2SO45mL实验温度

出现混浊时间结论长短冷水热水加热的一组先出现浑浊。规律：其它条件不变时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。本质原因升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得

；另外,分子获得能量后，运动速率加快，碰撞频率

，这两方面均使活化分子间的有效碰撞频率

，故反应速率

.活化分子百分数提高增大提高升温增大a、无论是放热反应还是吸热反应，升高温度均使反应速率加快，降低温度均使反应速率减慢。b、经验规则：一般来说,温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的2-4倍。注意V2=(2～4)(t2-t1)/10·V1催化剂对化学反应速率的影响结合课本2-4，可以发现2H2O2

2H2O+O2↑

规律：选用适当的催化剂，能有效改变反应速率。1、在2支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液，再分别滴入1mL0.1mol/LFeCl3和0.1mol/LCuSO4溶液，摇匀，比较H2O2分解速率。

加入试剂0.1mol/LFeCl30.1mol/LCuSO4产生气泡快慢结论

慢快规律：其它条件不变时，不同反应对催化剂有选择性；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H2O2的分解都有催化作用，但Fe3＋催化作用强科学探究P23催化剂对化学反应速率的影响2、在2支试管中各加入4mL0.01mol/LKMnO4溶液和2mL0.1mol/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0.01mol/LKMnO40.1mol/LH2C2O40.01mol/LKMnO40.1mol/LH2C2O4MnSO4固体褪色时间

结论

先慢后快快Mn2+是该反应的催化剂，可加快反应速率。自催化作用：反应产物之一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慢（称诱导期），随着起催化作用的产物的积累反应速率迅速加快，而后因反应物的消耗反应速率变慢。科学探究P21催化剂对化学反应速率的影响2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O3、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。

反应物硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液、碘水反应现象

结论

慢快硫酸、唾液对淀粉的水解都有催化作用，但唾液催化作用强。酶是高效生物催化剂，但选择性极高。科学探究P21催化剂对化学反应速率的影响蓝色褪去蓝色褪去催化剂正催化剂负催化剂加快化学反应速率减慢化学反应速率①催化剂：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的物质。③催化剂只能改变反应速率，不能将不能发生的反应变成能发生的反应②④催化剂有一定的活化温度⑤同一催化剂能同等程度地改变正逆化学反应的速率。注意催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂对化学反应速率的影响：高效性、选择性/专一性内容小结

影响外因活化能单位体积分子总数活化分子百分数单位体积活化分子数有效碰撞频率化学反应速率增大反应物浓度增大压强升高温度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不变增加增加加快增大不变增加增加加快增大不变降低某浓度的盐酸与碳酸钙粉末反应时，能使反应的最初速率明显加快的是（）

A.将盐酸用量增加一倍；

B.盐酸浓度增加一倍，用量减半；

C.增加碳酸钙粉末的用量；

D.增加Cl-

的浓度。课堂练习1B1）机动车加大油门——增大反应物（油）的浓度，增大单位体积中的活化分子总数2）向炉膛鼓风——增大反应物的浓度，增大单位体积中的活化分子总数3）在糕点包装内加脱氧剂——减小氧气的浓度，减小单位体积中的活化分子总数下列是生活中有关影响化学反应速率的事实，试解释该措施为什么能改变化学反应速率？课堂练习23.反应A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g)在一带有活塞的密闭容器中反应，改变下列条件，对反应速率无影响的是（）A.减少反应物A的量B.压缩活塞，使其容积减小C.保持压强不变，向容器中充入稀有气体D.固定活塞后，再向容器中充入稀有气体AD课堂练习3

四支试管中都装有5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，分别在不同温度下加入0.1mol/L的硫酸和一定量水，最先出现浑浊的是（）A．20℃，4mL硫酸，3mL水