實(shí)驗(yàn)活動1+探究影響化學(xué)平衡移動的因素高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡2.2化學(xué)反應(yīng)速率影響因素工業(yè)生產(chǎn)合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)高溫高壓催化劑科學(xué)史話通過合成氨反應(yīng)知道，我們可以通過改變反應(yīng)條件，來調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的快慢了。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素收集化學(xué)事實(shí)和信息Na與水的反應(yīng)比Mg與水的反應(yīng)劇烈夏天食物變質(zhì)快食物真空保存變質(zhì)慢向H2O2中加入MnO2后會迅速分解產(chǎn)生氣泡將等質(zhì)量的鐵片與鐵粉放入稀硫酸中,鐵粉產(chǎn)生氣泡較快反應(yīng)物本身的性質(zhì)提出假設(shè)溫度反應(yīng)物的濃度催化劑接觸面積內(nèi)因(本質(zhì))外因影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案在探究某一條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，要保證其他條件完全相同，即采用“變量控制法”。任務(wù)1任務(wù)2任務(wù)3待研究的變量需控制不變的量溫度催化劑濃度溫度、濃度等溫度、催化劑等催化劑、濃度等思考：如何借助反應(yīng)現(xiàn)象來體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率？顏色變化快慢，產(chǎn)生氣泡快慢，產(chǎn)生渾濁快慢，固體減少快慢等影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案選擇實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素任務(wù)1任務(wù)2任務(wù)3待研究的變量需控制不變的量探究的反應(yīng)觀察的現(xiàn)象溫度催化劑濃度溫度、濃度等溫度、催化劑等催化劑、濃度等實(shí)驗(yàn)用品：燒杯、試管、量筒、試管架、膠頭滴管、溫度計(jì)、秒表。0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、蒸餾水、熱水。Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O2H2O2=O2↑

+2H2O產(chǎn)生渾濁快慢產(chǎn)生氣泡快慢影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究——濃度對速率影響影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃度

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O均出現(xiàn)渾濁，但后者出現(xiàn)渾濁更快其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究——濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，改變其物質(zhì)的量，對反應(yīng)速率無影響。（2）若某物質(zhì)的濃度變化改變了其性質(zhì)，反應(yīng)實(shí)質(zhì)可能發(fā)生改變，要具體分析反應(yīng)速率的變化（如鐵與稀硫酸反應(yīng)，在一定濃度范圍內(nèi)反應(yīng)速率與濃度有關(guān)，但常溫下鐵遇濃硫酸鈍化）。（3）對于離子反應(yīng)，只有實(shí)際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究——溫度對速率的影響溫度

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O70℃熱水一組先出現(xiàn)渾濁其他條件相同時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大1影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）溫度對反應(yīng)速率的影響適用于任何反應(yīng)，無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率都增大，降低溫度，反應(yīng)速率都減小。（2）溫度對反應(yīng)速率的影響，無論固體、液體、氣體都適用。（3）大量實(shí)驗(yàn)證明，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來的2~4倍，利用這一規(guī)律可以對一些化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行粗略估算。1.設(shè)NO+CO2?2CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H2?2NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2變化情況為A、同時(shí)增大B、同時(shí)減小C、v1減少，v2增大D、v1增大，v2減小√應(yīng)用提升影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究——催化劑對速率的影響2H2O2=O2↑

+2H2O催化劑

前者無明顯現(xiàn)象，后者出現(xiàn)大量氣泡其他條件相同時(shí)，催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)方向，也不能改變反應(yīng)熱的大小。（2）同一催化劑能同等程度地改變化學(xué)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。

如果反應(yīng)物是固體、液體或溶液時(shí)，改變壓強(qiáng)對它們又有什么影響？無影響注意a、壓強(qiáng)影響，只適用于討論有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)然并不一定全部是氣體。b、壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變時(shí)體積的改變現(xiàn)象。否則，壓強(qiáng)的變化并沒有作用到反應(yīng)的體系上。即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。若容器的體積不變，各氣體的濃度沒有變，則速率不變。其他條件相同時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大壓強(qiáng)的改變?nèi)羰且鹆藵舛鹊母淖儯瑒t引起速率的改變！鞏固提升增大

增大

加快

增大

不變

不變

增大

減小

減小

【結(jié)論】對于有氣體參加的反應(yīng)而言：增大壓強(qiáng)→體積縮小→濃度增大→化學(xué)反應(yīng)速率（

）5、其它影響因素你知道的其它能改變化學(xué)反應(yīng)速率的因素還有哪些？是如何改變反應(yīng)速率的？固體反應(yīng)物的表面積、光波、電磁波，溶劑、原電池等影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素歸納小結(jié)(1)內(nèi)因：反應(yīng)物本身的

是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。(2)外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)加快減小加快減小減小表面積性質(zhì)定性研究定量研究有沒有比觀察沉淀和氣泡生成快慢更準(zhǔn)確的方法來分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？決定性因素。思考與交流

反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂生成物中新化學(xué)鍵的形成1.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？2.分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件是什么？分子相互碰撞是引發(fā)反應(yīng)的必要條件?；罨芎唵闻鲎怖碚摯蠖鄶?shù)化學(xué)反應(yīng)并不是經(jīng)過簡單碰撞就能完成的，而往往經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)2HI→H2+2I?2I?→I2例：HI=H2+I2，實(shí)際上是經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成的：基元反應(yīng)基元反應(yīng)反應(yīng)歷程或反應(yīng)機(jī)理1、每一步反應(yīng)稱為基元反應(yīng)2、多步基元反應(yīng)反映了反應(yīng)歷程3、基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞有效碰撞模型力量不夠取向不好有效碰撞是不是所有的碰撞都能引發(fā)反應(yīng)？？思考時(shí)間有效碰撞模型1.有效碰撞2.活化分子與活化能3、活化能:

能量反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?反應(yīng)熱活化能與反應(yīng)熱有關(guān)嗎?活化分子所多出普通分子的那部分能量E1。普通分子＋活化能

活化分子

2.活化能和反應(yīng)速率的關(guān)系:活化能越低，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時(shí)間單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)就越多，化學(xué)反應(yīng)速率就會越快。1.活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對這個(gè)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響。

注意：一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？

動腦時(shí)間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質(zhì)能量活化能活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系有何關(guān)系？反應(yīng)物濃度增大，即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快（1）濃度對反應(yīng)速率的影響（2）壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加反應(yīng)速率加快有效碰撞次數(shù)增多影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素動畫展示壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響通過縮小容器體積使壓強(qiáng)增大，氣體分子間間隙減小，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快如果壓縮固體或液體呢？體積變化不明顯壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過濃度對反應(yīng)的影響實(shí)現(xiàn)的生成物平均能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量能量無催化劑活化分子能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量有催化劑（3）催化劑對反應(yīng)速率的影響使用催化劑降低活化能活化分子百分?jǐn)?shù)增大（活化分子數(shù)目增多）有效碰撞次數(shù)增多化學(xué)反應(yīng)速率加快(1)催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)方向，反應(yīng)熱沒變。

(2)對于可逆反應(yīng)，同一催化劑能同等程度的改變正、逆化學(xué)反應(yīng)的速率。(3)催化劑有一定的選擇性和活化溫度。律規(guī)溫度升高單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多（活化分子百分?jǐn)?shù)增大）有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快（4）溫度對反應(yīng)速率的影響分子獲得更高能量

影響外因

單位體積內(nèi)有效碰撞

次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)物濃度增加增加不變增大壓強(qiáng)增加增加不變升高溫度不變增加增加使用催化劑不變增加增加不變增加加快減小加快在下方的空格處填入“”“”或“”歸納鞏固練習(xí)1.（1）增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（

）；（2）對于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（

）；（3）升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（

）；（4）使用催化劑使反應(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)活化分子的總數(shù)B.增大分子的運(yùn)動速率