第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1、影響因素 1 1、 在通常情況下，在通常情況下，NaNa與水的反應(yīng)和與水的反應(yīng)和MgMg與水與水的反應(yīng)哪個劇烈的反應(yīng)哪個劇烈( (反應(yīng)速率快反應(yīng)速率快) )？為什么？為什么？ 2 2、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等體積等濃度的鹽酸中，產(chǎn)生體積等濃度的鹽酸中，產(chǎn)生COCO2 2的速率哪個較快？的速率哪個較快？為什么？為什么？ 3 3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？ 以上說明化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是什么以上說明化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是什么？ 決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是參加反應(yīng)決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)的物

2、質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)。 影響反應(yīng)速率的因素影響反應(yīng)速率的因素（2 2）外部因素：）外部因素：（1 1）內(nèi)部因素（主要因素）內(nèi)部因素（主要因素） ： 參加反應(yīng)參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)濃度：濃度：壓強(qiáng)：壓強(qiáng)：溫度：溫度：催化劑：催化劑：其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。沒合適的取向沒合適的取向沒足夠的能量沒足夠的能量足夠的能量足夠的能量 +合適的取向合適的取向類比法：類比法：借鑒投籃借鑒投籃 碰碰 撞撞 理理 論論 有關(guān)有關(guān)“活化分子活化分子” 定義：定義：具有較高的能量，能發(fā)生具有較高的能量，能發(fā)生“有效碰撞有效碰撞”的分子稱為活化的分子稱為活化分子。

3、分子。 特點：特點：有比反應(yīng)物分子平均動能高的能量有比反應(yīng)物分子平均動能高的能量 圖形表示圖形表示“爬山坡爬山坡”能量能量生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有的活化分子具有的最低最低能量能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量v單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，反應(yīng)速率越快多，反應(yīng)速率越快單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)(n活活) 反應(yīng)物分子總數(shù)反應(yīng)物分子總數(shù)(n總總) = 活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子百分?jǐn)?shù)(活活%)活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子百分?jǐn)?shù)(活活%)如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一

4、定的能量、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向、活化分子碰撞時，必須有合適的取向碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)反應(yīng)速率理論本質(zhì)分子分子運(yùn)動運(yùn)動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 1 1、濃度、濃度n活活=n總總活活%濃度增大濃度增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)n總總活活%不變不變n活活增大增大有效碰撞有效碰撞V應(yīng)用應(yīng)用1 1：一定條件下，在一定條件下，在CaCO3（塊狀）（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反應(yīng)反

5、應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：A、增加、增加HCl的濃度的濃度 B、加水、加水 C、增加同濃度鹽酸的量、增加同濃度鹽酸的量 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 應(yīng)用應(yīng)用2 2：若將物質(zhì)的量相等的若將物質(zhì)的量相等的HI氣體分別放在等容積的兩個針桶中，一個氣體分別放在等容積的兩個針桶中，一個保持體積不變，另一個壓縮為原來的保持體積不變，另一個壓縮為原來的1/2。其它條件不變，則。其它條件不變，則HI的分解反應(yīng)速率誰快？的分解反應(yīng)速率誰快？在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率反應(yīng)速率 。應(yīng)用

6、應(yīng)用3：如反應(yīng)：如反應(yīng)：3KSCN+FeCl3 = Fe(SCN)3+3KCl若在上述反應(yīng)體系中加入若在上述反應(yīng)體系中加入KCl晶體，不會影響化學(xué)反應(yīng)速率？晶體，不會影響化學(xué)反應(yīng)速率？因為反應(yīng)實質(zhì)為：因為反應(yīng)實質(zhì)為：Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向、活化分子碰撞時，必須有合適的取向碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分

7、子運(yùn)動運(yùn)動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活=n總總活活%2 2、壓強(qiáng)、壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大 體積減小體積減小 其他條件不變其他條件不變VC增大增大 壓強(qiáng)對于反應(yīng)速率的影響是壓強(qiáng)對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響通過對濃度的影響實現(xiàn)的實現(xiàn)的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P減小減小C成比例成比例減小減小發(fā)散思考發(fā)散思考：壓強(qiáng)對于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強(qiáng)對于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強(qiáng)只對于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響壓強(qiáng)只對于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響（緊扣

8、對（緊扣對C的影響）的影響）其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快。增大，反應(yīng)速率加快。例例2、在在N2+3H2 =2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：中，當(dāng)其他外界條件不變時： 減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)的速率怎，反應(yīng)的速率怎么變？么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么，反應(yīng)的速率怎么變？變？在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎

9、么，反應(yīng)的速率怎么變？變？壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響例例3、對于反應(yīng)、對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（ ） A、縮小體積使壓強(qiáng)增大、縮小體積使壓強(qiáng)增大 B、體積不變充入、體積不變充入 N2 使壓強(qiáng)增大使壓強(qiáng)增大C、體積不變充入、體積不變充入 O2使壓強(qiáng)增大使壓強(qiáng)增大 D、使體積增大到原來的、使體積增大到原來的2倍倍E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響DE碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因

10、素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運(yùn)動運(yùn)動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活=n總總活活% 一般一般說來，溫度每升高說來，溫度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。T 普通分子變?yōu)榛罨肿悠胀ǚ肿幼優(yōu)榛罨肿?活活% n活活 V3 3、溫度、溫度2、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg 條，投入到盛有條，投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn) H2 的產(chǎn)生速率（的產(chǎn)生速率（v）與時間（與時間（t）的變化情況如右圖所示，）的變化情況如右圖所

11、示， t1 t2 速率變化的主要原因是速率變化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率變化的主要原因是速率變化的主要原因是:_。vt1 t2 t3 t 其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快友情提醒友情提醒： 溫度對任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆溫度對任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有影響，但對于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度不有影響，但對于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度不同，對吸熱反應(yīng)影響程度較大。同，對吸熱反應(yīng)影響程度較大。例例1、對于反應(yīng)、對于反應(yīng)M+NP，如果溫度每升高，如果溫度每升高10，反應(yīng)速率增加為原來的反應(yīng)速率增加為原來的3倍。在倍。在10時完成反應(yīng)的時完成反應(yīng)的10%需要需要

12、54min，將溫度提高到，將溫度提高到40完成反應(yīng)的完成反應(yīng)的10%需要的時間為需要的時間為( ) A.2min B.3min C.6min D.9minV倍數(shù)值倍數(shù)值（t2-t1)/10 = 變化后的反應(yīng)速率變化后的反應(yīng)速率升高溫度,分子間的碰撞頻率也隨之增高碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運(yùn)動運(yùn)動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活=n總總活活%正催化劑正催化劑 降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能V4

13、 4、催化劑、催化劑 n活活改變反應(yīng)的途徑改變反應(yīng)的途徑活活%n總總不變不變鉆隧道鉆隧道生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量能量能量無催化無催化劑劑活化分子能活化分子能量量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化劑有催化劑友情提醒：友情提醒： 使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應(yīng)速率，從而改使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。 沒特別指明一般指沒特別指明一般指正正催化劑催化劑 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對不發(fā)生的反應(yīng)無作用催化劑只能催化可能發(fā)生的

14、反應(yīng)，對不發(fā)生的反應(yīng)無作用 催化劑一定的具有選擇性催化劑一定的具有選擇性生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量能量能量活化分子活化分子能量能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量生成物平均能量 解釋：解釋：“對可逆反應(yīng)而言，催化劑對可逆反應(yīng)而言，催化劑既能既能催化正反應(yīng)催化正反應(yīng)又能又能催化逆反應(yīng)催化逆反應(yīng)”試?yán)萌鐖D原理加以解釋？試?yán)萌鐖D原理加以解釋？ 取取2g干燥干燥Al粉和粉和3g碘粉小心混勻，分四堆，碘粉小心混勻，分四堆，往混合物上分別加往混合物上分別加0.5g水、水、1g膽礬、膽礬、1g無水無水CuSO4。首先首先加水那堆冒火

15、花，發(fā)生劇烈反應(yīng)；加水那堆冒火花，發(fā)生劇烈反應(yīng)；其次其次是加膽礬的；是加膽礬的；最難最難反應(yīng)的是加無水反應(yīng)的是加無水CuSO4的那堆。的那堆。1）鋁和碘反應(yīng)的方程式：）鋁和碘反應(yīng)的方程式：_2）鋁和碘反應(yīng)還可以看到）鋁和碘反應(yīng)還可以看到_3）三堆混合物發(fā)生反應(yīng)的先后順序說明）三堆混合物發(fā)生反應(yīng)的先后順序說明_催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑對反應(yīng)速率的影響外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）影響因素影響因素單位體單位體積分子積分子總數(shù)總數(shù)活化分子活化分子百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)單位體單位體積活化積活化分子總分子總數(shù)數(shù)反應(yīng)速率反應(yīng)速率增大濃度增大濃度增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)升高溫度升

16、高溫度正催化劑正催化劑增加增加增增不變不變不變不變不變不變不變不變增加增加增加增加增加增加增增增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增增小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì) 外因：見表。外因：見表。對反應(yīng)速率的對反應(yīng)速率的影響：一般是影響：一般是: :催化劑催化劑 溫度溫度 濃度。濃度。(正正)增增.(負(fù)負(fù))減。減。減減增增減減增增減減增增反應(yīng)速率反應(yīng)速率改變活化能改變活化能使用催化劑使用催化劑活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子百分?jǐn)?shù)降低降低溫度溫度活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子百分?jǐn)?shù)升高升高溫度溫度活化分子總數(shù)活化分子總數(shù)減小減小壓強(qiáng)（氣體）壓強(qiáng)（氣

17、體）活化分子總數(shù)活化分子總數(shù)增大增大壓強(qiáng)（氣體）壓強(qiáng)（氣體）活化分子總數(shù)活化分子總數(shù)減小減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度活化分子總數(shù)活化分子總數(shù)增大增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度原因原因條件條件 影響影響 增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（使反應(yīng)速率加快的主要原因（ ）對于氣體參與體系對于氣體參與體系增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因使反應(yīng)速率加快的主要原因是（是（ ）升高溫度升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）使用催化劑使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）A、活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的、活化

18、分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù)總數(shù)B、 增大分子的運(yùn)動速率而使有效碰撞增加增大分子的運(yùn)動速率而使有效碰撞增加C、 升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加 D、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加AAC D外在條件對外在條件對反應(yīng)速率的影響反應(yīng)速率的影響綜合綜合理論分析類理論分析類1、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是 （ ）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽

19、酸的用量一倍、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍B、鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來的一半、鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來的一半C、鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量、鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量D、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強(qiáng)一倍、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強(qiáng)一倍 E、加入、加入CaCl2溶液溶液 F、加入、加入CaCl2固體固體G、將、將CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替外在條件對外在條件對反應(yīng)速率的影響反應(yīng)速率的影響綜合綜合實踐應(yīng)用類實踐應(yīng)用類BG2、硫代硫酸鈉（、硫代硫酸鈉（ Na2S2O3）與稀硫酸發(fā)生如下）與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)：Na2

20、S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O外在條件對外在條件對反應(yīng)速率的影響反應(yīng)速率的影響綜合綜合實踐應(yīng)用類實踐應(yīng)用類 下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是：（）下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是：（）（1）10時時0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mL（2）10時時0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4 各各5 mL，加水，加水10mL（3） 20 時時0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mL（4） 20 時時0.2mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各5 mL，加水，加水10 mLCKMnO4酸性溶液褪色