专专题题2 2化化学学反反应应速速率率与与化化学学平平衡衡第二第二课时课时影响影响化学化学反应反应速率速率的因的因素素课前预习课前预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通设计设计1 1设计设计2 2考点一考点一考点二考点二第第一一单单元元化化学学反反应应速速率率创新演练创新演练大冲关大冲关课堂课堂1010分钟练习分钟练习课堂课堂5 5分钟归纳分钟归纳课下课下3030分钟演练分钟演练设计设计3 3返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 (1)影响化学反应速率的内因是影响化学反应速率的内因是 ，如如Mg、Al与同浓度的盐酸反应，前者反应速率快。与同浓度的盐酸反应，前者反应速率快。 (2)影响化学反应速率的外界条件影响化学反应速率的外界条件(即外因即外因)有反应物的有反应物的 、反应的、反应的 、温度、加入、温度、加入 等。反应物接触面积等。反应物接触面积的大小、固体反应物的的大小、固体反应物的 大小等因素对反应速率也有大小等因素对反应速率也有影响。影响。反应物本身的性质反应物本身的性质浓度浓度压强压强催化剂催化剂颗粒颗粒返回返回 (3) 或或 物质的浓度视为常数，一般不用物质的浓度视为常数，一般不用来表示化学反应速率。来表示化学反应速率。固体固体纯液体纯液体返回返回返回返回 一、有效碰撞理论一、有效碰撞理论 1碰撞理论碰撞理论 化学反应发生的前提是反应物分子间发生化学反应发生的前提是反应物分子间发生 。能。能发生发生 的碰撞叫有效碰撞。的碰撞叫有效碰撞。碰撞碰撞反应反应返回返回 2活化分子和活化能活化分子和活化能 (1)活化分子：活化分子： 在化学反应中，能量较高、有可能发生在化学反应中，能量较高、有可能发生 的的分子。分子。 (2)活化能：活化能： 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。有效碰撞有效碰撞返回返回正反应的活化能正反应的活化能反应热反应热返回返回 3活化能与化学反应速率的关系活化能与化学反应速率的关系 (1)在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定的，在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定的，活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内时间内 越多，化学反应速率越快。越多，化学反应速率越快。有效碰撞次数有效碰撞次数返回返回 (2)活化能降低活化能降低普通分子变成普通分子变成 有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多反应速率加快。反应速率加快。 活化分子活化分子活化分子百分数增大活化分子百分数增大返回返回加快加快减慢减慢返回返回 (2)理论解释：理论解释： 其他条件不变时，增大反应物浓度其他条件不变时，增大反应物浓度单位体积内单位体积内 增多增多 增加增加化学反应速率化学反应速率 。反之，减小反应物浓度，化学反应速率反之，减小反应物浓度，化学反应速率 。活化分子数活化分子数有效碰撞有效碰撞加快加快减慢减慢返回返回2压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响(1)影响结果：影响结果：对于有气体参加的反应，在相同温度下，对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强增大压强(减小容器容积减小容器容积)，反应速率，反应速率 ；减小压强减小压强(增大容器容积增大容器容积)，反应速率，反应速率 。加快加快减慢减慢返回返回 (2)理论解释：理论解释： 对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强气体体积缩小气体体积缩小 增大增大反应速率反应速率 ；反之减小压强，反应速率反之减小压强，反应速率 。反应物浓度反应物浓度加快加快减慢减慢返回返回 3温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响 (1)影响结果：影响结果： 其他条件相同时，升温反应速率其他条件相同时，升温反应速率 ，降温反应速，降温反应速率率 。据测定，许多反应的温度每升高。据测定，许多反应的温度每升高10 K，其反应，其反应速率增加速率增加 倍。倍。加快加快减慢减慢24返回返回 (2)理论解释：理论解释： 其他条件相同时，升高温度其他条件相同时，升高温度活化分子活化分子 以及分以及分子间碰撞频率提高子间碰撞频率提高 增加增加化学反应速率加快。化学反应速率加快。 百分数百分数有效碰撞有效碰撞返回返回 4催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响 (1)影响结果：影响结果： 使用催化剂可使用催化剂可 化学反应速率化学反应速率(一般情况下是指加一般情况下是指加快反应速率快反应速率)。 (2)理论解释：理论解释： 催化剂催化剂降低反应所需降低反应所需 提高提高 增加增加反应速率增大。反应速率增大。改变改变活化能活化能活化分子百分数活化分子百分数有效碰撞有效碰撞返回返回 (3)特点：特点： 选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。 高效性：可以较大幅度降低反应的高效性：可以较大幅度降低反应的 ，从而，从而有效地提高化学反应速率。有效地提高化学反应速率。 活化能活化能返回返回 5其他因素对反应速率的影响其他因素对反应速率的影响 如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、速研磨、 反应物接触面积等，均是行之有效的改变反应物接触面积等，均是行之有效的改变化学反应速率的方法。化学反应速率的方法。 增大增大返回返回返回返回1根据能量变化，化学反应分为吸热反应和放热反应。根据能量变化，化学反应分为吸热反应和放热反应。升高温度，只是吸热反应的反应速率增大，对吗？升高温度，只是吸热反应的反应速率增大，对吗？分析：分析：不对。温度对反应速率的影响适用于物质以各不对。温度对反应速率的影响适用于物质以各种状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反种状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应，升高温度，化学反应速率都增大，降低温度，化应，升高温度，化学反应速率都增大，降低温度，化学反应速率都减小。学反应速率都减小。返回返回返回返回(4)活化分子间的碰撞一定能够发生反应。活化分子间的碰撞一定能够发生反应。()(5)化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞。化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞。()返回返回分析：分析：(1)如果反应物没有气体，即全部是固体、液体或如果反应物没有气体，即全部是固体、液体或溶液间的反应，改变压强对化学反应速率几乎没有影响。溶液间的反应，改变压强对化学反应速率几乎没有影响。(3)碳为固体，改变其用量，反应速率不变。碳为固体，改变其用量，反应速率不变。(4)活化分子有合适取向的有效碰撞才引起化学反应。活化分子有合适取向的有效碰撞才引起化学反应。答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)返回返回返回返回分析：分析：(1)该反应中反应物、生成物均为固体，增大压强该反应中反应物、生成物均为固体，增大压强时浓度几乎不变化，故反应速率不变。时浓度几乎不变化，故反应速率不变。(2)该反应增大压强有利于该反应增大压强有利于CO2溶解，反应速率增大。溶解，反应速率增大。(3)该反应中各组分均为气体，缩小容器体积，增大压强该反应中各组分均为气体，缩小容器体积，增大压强时，反应速率加快。时，反应速率加快。答案：答案：(1)不变不变(2)加快加快(3)加快加快返回返回4向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序排列，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序排列，正确的是正确的是 ()在在500，10 mol SO2与与5 mol O2反应反应在在500，用，用V2O5作催化剂，作催化剂，10 mol SO2与与5 mol O2反应反应返回返回在在450，8 mol SO2与与5 mol O2反应反应在在500，8 mol SO2与与5 mol O2反应反应ABC D返回返回分析：分析：温度越高，反应物浓度越大，加入催化剂，其反应温度越高，反应物浓度越大，加入催化剂，其反应速率越大，故速率越大，故的反应速率最大，的反应速率最大，的反应速率最小；的反应速率最小；与与相比，相比，中反应物浓度大，故反应速率中反应物浓度大，故反应速率，所以，所以，C正确。正确。答案：答案：C返回返回5想一想，连一连。想一想，连一连。(1)同浓度、同体积的盐同浓度、同体积的盐酸放入大小相同的酸放入大小相同的Zn片和片和Mg片，产生片，产生气体快慢不同气体快慢不同(2)集气瓶中集气瓶中H2和和Cl2的混合气体在瓶外点的混合气体在瓶外点燃燃Mg条时发生爆炸条时发生爆炸A光照光照B固体表面积固体表面积返回返回(3)夏天的食品易霉变，夏天的食品易霉变， 冬天不易冬天不易(4)黄铁矿煅烧时要粉碎黄铁矿煅烧时要粉碎 成矿粒成矿粒C温度使该温度使该 现象发生现象发生D反应物本反应物本 身的性质身的性质返回返回分析：分析：(1)反应物反应物Mg、Zn的活泼性不同，导致反应速率不同。的活泼性不同，导致反应速率不同。(2)因光照加快了因光照加快了H2和和Cl2的反应。的反应。(3)温度越高，反应速率越快，所以夏天食物易变质。温度越高，反应速率越快，所以夏天食物易变质。(4)固体表面积越大，反应速率越快。固体表面积越大，反应速率越快。答案：答案：(1)D(2)A(3)C(4)B返回返回返回返回 1外界条件影响反应速率的微观分析外界条件影响反应速率的微观分析变化变化 结果结果条件变化条件变化活化能活化能单位体单位体积分子积分子总数总数活化分活化分子百分子百分数数单位体单位体积活化积活化分子数分子数有效碰有效碰撞次数撞次数反应反应速率速率增大反应物增大反应物的浓度的浓度不变不变增多增多不变不变增多增多增多增多加快加快返回返回变化结果变化结果条件变化条件变化活化能活化能单位体单位体积分子积分子总数总数活化分活化分子百分子百分数数单位体单位体积活化积活化分子数分子数有效有效碰撞碰撞次数次数反应反应速率速率增大压强增大压强不变不变增多增多不变不变增多增多增多增多 加快加快升高温度升高温度不变不变不变不变增多增多增多增多增多增多 加快加快使用催化剂使用催化剂降低降低不变不变增多增多增多增多增多增多 加快加快返回返回 变化结果变化结果条件变化条件变化活活化化能能单位体单位体积分子积分子总数总数活化分活化分子百分子百分数数单位体单位体积活化积活化分子数分子数有效有效碰撞碰撞次数次数反应反应速率速率相互关系相互关系单位体积活化分子数单位体积分子总数单位体积活化分子数单位体积分子总数活化分子百分数活化分子百分数返回返回 2外界条件对反应速率影响的注意事项外界条件对反应速率影响的注意事项 (1)浓度：浓度： 对于固体或纯液体，因其浓度是常数，故增加或减对于固体或纯液体，因其浓度是常数，故增加或减少其用量时，反应速率不变化，但颗粒越小，表面积越少其用量时，反应速率不变化，但颗粒越小，表面积越大，反应速率越快。大，反应速率越快。返回返回返回返回返回返回 (3)温度：温度： 不论是吸热反应还是放热反应，升高温度，反应速不论是吸热反应还是放热反应，升高温度，反应速率均增大。率均增大。 (4)催化剂：催化剂： 催化剂具有选择性，即它是对某一反应或某类反应催化剂具有选择性，即它是对某一反应或某类反应起催化作用。起催化作用。返回返回 例例1(2011晋江四校联考晋江四校联考)下列有关化学反应速率下列有关化学反应速率的说法正确的是的说法正确的是 () A用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓的浓硫酸可加快产生氢气的速率硫酸可加快产生氢气的速率 B100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变氯化钠溶液，反应速率不变返回返回 CSO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢度，反应速率减慢 D汽车尾气中的汽车尾气中的NO和和CO可以缓慢反应生成可以缓慢反应生成N2和和CO2，减小压强反应速率减慢，减小压强反应速率减慢返回返回 解析解析A项中，改用项中，改用98%的浓硫酸，铁发生钝化，的浓硫酸，铁发生钝化，不产生氢气；不产生氢气；B项，加入氯化钠溶液使盐酸变稀，项，加入氯化钠溶液使盐酸变稀，c(H)减小，反应速率减慢；减小，反应速率减慢；C项，升高温度，放热反应和吸热项，升高温度，放热反应和吸热反应的速率都加快；反应的速率都加快；D项，减小压强，有气体参加的化学项，减小压强，有气体参加的化学反应的速率减慢。反应的速率减慢。 答案答案D返回返回 分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键看气分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键看气体物质的浓度是否有变化：若气体物质的浓度有变化，体物质的浓度是否有变化：若气体物质的浓度有变化，化学反应速率一定改变；若气体物质的浓度无变化，化化学反应速率一定改变；若气体物质的浓度无变化，化学反应速率不改变。学反应速率不改变。返回返回 1以化学反应以化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O为例为例A (1)其他条件一定，反应速率随着其他条件一定，反应速率随着c(HCl)的增大而增的增大而增大，如图大，如图A。 (2)其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图如图B。返回返回 (3)其他条件一定，随着反应时间的延长，其他条件一定，随着反应时间的延长，c(HCl)逐逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图C。返回返回 2以化学反应以化学反应2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g)为例为例 (1)其他条件一定，增大气态反应物的压强其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小气体容缩小气体容器的容积器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大，如图，反应速率随着压强的增大而增大，如图A。 (2)其他条件一定，减小气态反应物的压强其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大气体容扩大气体容器的容积器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图，反应速率随着压强的减小而减小，如图B。返回返回 (3)温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，SO2、H2S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图速率逐渐减小，如图C。 (4)分别在较低温度分别在较低温度T1和较高温度和较高温度T2下反应，使气态反下反应，使气态反应物的压强都逐渐增大应物的压强都逐渐增大(缩小容器的容积缩小容器的容积)，反应速率随着，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图D。返回返回 (5)分别在较低压强分别在较低压强p1和较高压强和较高压强p2下反应，使气态反下反应，使气态反应物的温度都逐渐升高，反应速率随温度的升高而增大及应物的温度都逐渐升高，反应速率随温度的升高而增大及随压强的增大而增大，如图随压强的增大而增大，如图E。返回返回 例例2(2011福州质检福州质检)把在空把在空气中久置的铝片气中久置的铝片5.0 g投入盛有投入盛有500 mL 0.5 molL1硫酸溶液的烧杯中，硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的该铝片与硫酸反应产生氢气的速率速率与反应时间与反应时间t可用如图的坐标曲线来表示：下列推论可用如图的坐标曲线来表示：下列推论错误的是错误的是 ()返回返回 At由由Oa段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液了铝和硫酸溶液 Bt由由bc段产生氢气的速率增加较快的主要原因之段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高一是温度升高 Ctc时反应收集到时反应收集到H2最多最多 Dtc产生氢气的速率降低主要是因为溶液中产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H)降低降低返回返回解析解析铝表面有氧化物薄膜，开始时是氧化铝与酸反应，铝表面有氧化物薄膜，开始时是氧化铝与酸反应，不产生气体，不产生气体，A选项正确；反应放热使溶液的温度升高，选项正确；反应放热使溶液的温度升高，反应速率加快，反应速率加快，B选项正确；注意分析图像：纵坐标表示选项正确；注意分析图像：纵坐标表示的是速率，的是速率，c点表示此时的反应速率最大，但反应还在继续，点表示此时的反应速率最大，但反应还在继续，产生的产生的H2逐渐增多，逐渐增多，C选项错误；随着反应的进行选项错误；随着反应的进行c(H)减减小，速率减小。小，速率减小。D选项正确。选项正确。答案答案C返回返回 随着反应的进行，反应物浓度减小，若该反应不放随着反应的进行，反应物浓度减小，若该反应不放热或放热较少，则反应速率减慢，若出现随反应进行反热或放热较少，则反应速率减慢，若出现随反应进行反应速率加快的现象，应考虑反应放热或反应产物中有起应速率加快的现象，应考虑反应放热或反应产物中有起催化作用的物质。催化作用的物质。返回返回返回返回点击下图进入点击下图进入“课堂课堂1010分钟练习分钟练习”返回返回返回返回 (1)影响化学反应速率的因素有：影响化学反应速率的因素有：内因，即反应物本内因，即反应物本身的性质；身的性质；外因，包括温度、浓度、压强和催化剂。外因，包括温度、浓度、压强和催化剂。 (2)化学反应中的碰撞有无效碰撞和有效碰撞，能发生化学反应中的碰撞有无效碰撞和有效碰撞，能发生反应的碰撞称为有效碰撞。反应的碰撞称为有效碰撞。返回返回 (3)化学反应中的分子有普通分子和活化分子，其中能化学反应中的分子有普通分子和活化分子，其中能量较高，有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子，活化量较高，有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子，活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。 (4)压强的改变只有引起反应物浓度改变时反应速率才压强的改变只有引起反应物浓度改变时反应速率才会发生变化。会发生变化。返回返回点击下图进入点击下图进入“课下课下3030分钟演练分钟演练”