第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素浓度浓度催化剂催化剂温度温度影响化学反应速率的因素初步归纳为：影响化学反应速率的因素初步归纳为：2.2.温度温度1.1.浓度浓度3.3.催化剂催化剂内因：内因： 反应物本身的性质反应物本身的性质决定性作用决定性作用外因外因:对比实验对比实验影响因素影响因素1 1 影响因素影响因素2 2 影响因素影响因素3 3实验实验1 1改变改变不变不变不变不变实验实验2 2不变不变改变改变不变不变实验实验3 3不变不变不变不变改变改变方法导引：方法导引：1.1.研究某一因素影响时，要设计对比实验研究某一因素影响时，要设计对比实验2.2.科学科学 可行可行 简约简约 安全安全3.3.通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢？通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢？看气泡冒出的速度，溶液颜色的变化，看气泡冒出的速度，溶液颜色的变化，生成沉生成沉淀的速度，淀的速度，固体质量的变化等固体质量的变化等方案方案1:1:设计对比实验设计对比实验探究探究浓度浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响 实验步骤：实验步骤：试管试管 药匙药匙 量筒量筒 胶头滴管胶头滴管 实验仪器实验仪器: :实验药品实验药品: :NaHCONaHCO3 3粉末粉末 已知：已知：NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 23.0mol/L3.0mol/L的盐酸的盐酸 0.1mol/L0.1mol/L的盐酸的盐酸取取2 2支试管，向试管中分别加入等量支试管，向试管中分别加入等量的的碳酸氢钠粉末碳酸氢钠粉末，然后向一支试管中然后向一支试管中加入加入2 2mLmL0.1mol/L0.1mol/L的盐酸，另一支试管的盐酸，另一支试管中加入中加入2 2mLmL3.0mol/L3.0mol/L的盐酸的盐酸方案二方案二: :设计对比实验设计对比实验探究探究温度温度对反应速率的影响对反应速率的影响0.1mol/L 0.1mol/L NaNa2 2S S2 2O O4 4 0.1mol/L 0.1mol/L H H2 2SOSO4 4 实验步骤：实验步骤： 已知已知:Na:Na2 2S S2 2O O4 4 + H + H2 2SOSO4 4 =Na =Na2 2SOSO4 4 +SO +SO2 2+S+S+H+H2 2O O 试管试管 烧杯烧杯 量筒量筒 胶头滴管胶头滴管 酒精灯酒精灯 实验药品实验药品: :实验仪器实验仪器: :P21 实验实验2-3方案三方案三: :设计对比实验设计对比实验探究探究催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响实验步骤实验步骤：实验仪器实验仪器: : 试管试管 量筒量筒 胶头滴管胶头滴管 药匙药匙 实验药品实验药品: :H H2 2O O2 2, MnO, MnO2 2粉末粉末已知：已知：2H2H2 2O O2 2 = 2H = 2H2 2O + OO + O2 2取取2 2支支试管，加入试管，加入等量的等量的过氧化氢过氧化氢溶液溶液，然后在其中一支试管中加入，然后在其中一支试管中加入少量少量MnOMnO2 2粉末粉末 实验一实验一: :浓度浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 结论结论 浓度大的浓度大的浓度大的浓度大的产生的气产生的气产生的气产生的气泡快泡快泡快泡快反应物反应物反应物反应物浓度大浓度大浓度大浓度大的化学的化学的化学的化学反应速反应速反应速反应速率快率快率快率快 已知：已知：NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2取取取取2 2 2 2支试管，向试管中支试管，向试管中支试管，向试管中支试管，向试管中分别加入等量的分别加入等量的分别加入等量的分别加入等量的碳酸氢碳酸氢碳酸氢碳酸氢钠粉末钠粉末钠粉末钠粉末，然后向一支试然后向一支试然后向一支试然后向一支试管中管中管中管中加入加入加入加入2 2 2 2mLmLmLmL0.1mol/L0.1mol/L0.1mol/L0.1mol/L的盐酸，另一支试管中的盐酸，另一支试管中的盐酸，另一支试管中的盐酸，另一支试管中加入加入加入加入2 2 2 2mLmLmLmL3.0mol/L3.0mol/L3.0mol/L3.0mol/L的盐的盐的盐的盐酸酸酸酸浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞几率有效碰撞几率化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大浓度增大浓度增加增加增加增加增加增加加快加快结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时， 增大反应物的浓度反应速率增大；增大反应物的浓度反应速率增大； 减小反应物的浓度反应速率减小。减小反应物的浓度反应速率减小。. .浓度对反应速率的的影响浓度对反应速率的的影响外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响注意注意：此规律只适用与气体反应和在溶液中：此规律只适用与气体反应和在溶液中 进行的反应，对于纯液体和固体不谈浓度，因进行的反应，对于纯液体和固体不谈浓度，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。此改变它们的量不会改变化学反应速率。实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 结论结论 实验二实验二: :温度温度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响升高温升高温度反应度反应速率增速率增大大进行加进行加热的先热的先生成沉生成沉淀淀 已知已知:Na:Na2 2S S2 2O O4 4 + H + H2 2SOSO4 4 =Na =Na2 2SOSO4 4 +SO +SO2 2+S+S+H+H2 2O OP21 实验实验2-3温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞几率有效碰撞几率化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数升高温度升高温度不变不变增加增加增加增加加快加快 结论：结论：当其它条件不变时，当其它条件不变时， 升高温度反应速率增大；升高温度反应速率增大； 降低温度反应速率减小。降低温度反应速率减小。2.2.温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响: :外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响实验三实验三: :设计对比实验设计对比实验探究探究催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 结论结论 取取2 2支支试管，各加入试管，各加入2 2 mL mL 过氧化氢溶液过氧化氢溶液，在，在其中一支试管中加入少其中一支试管中加入少量量MnOMnO2 2粉末粉末加入二加入二氧化锰氧化锰的试管的试管产生的产生的气体快气体快使用催使用催化剂能化剂能加快反加快反应速率应速率已知：已知：2H2H2 2O O2 2 = 2H = 2H2 2O + OO + O2 2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应物平均能量反应物平均能量能量能量无催化剂无催化剂活化分子能量活化分子能量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂使用催化剂使用催化剂降低活化能降低活化能催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响3.3.催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响通常情况下通常情况下, ,不特别指明不特别指明, ,催化剂都是指正催化剂催化剂都是指正催化剂催化剂催化剂加快化学反应速率；加快化学反应速率；减慢化学反应速率。减慢化学反应速率。正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，反应物的表面积反应物的表面积压强压强 影响化学反应速率的外界因素除了浓度、影响化学反应速率的外界因素除了浓度、温度、催化剂外，还有没有其他的因素？请温度、催化剂外，还有没有其他的因素？请看下面的例子：看下面的例子：2.2.烧柴煮饭，先将木柴劈小烧柴煮饭，先将木柴劈小1.1.工业合成氨，通常在工业合成氨，通常在2102107 7 5105107 7 Pa Pa的压强下进行的压强下进行。4.4.压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响对于只有固体或液体参加的反应对于只有固体或液体参加的反应, ,压强的压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计变化对反应速率的影响可以忽略不计. .对于气体反应对于气体反应: :增大压强增大压强( (减小容器容积减小容器容积) )相当于增大反应物的浓度相当于增大反应物的浓度, ,反应速率加快反应速率加快. .5.5.固体表面积对反应速率的影响固体表面积对反应速率的影响结论：当其它条件不变时，结论：当其它条件不变时， 增大接触面积加快反应的速率；增大接触面积加快反应的速率； 减小接触面积减慢反应的速率。减小接触面积减慢反应的速率。一一. .内因：反应物的性质内因：反应物的性质( (决定因素决定因素) )二二. .外因外因: : 1. 1.浓度浓度 2.2.温度温度 3.3.催化剂催化剂 4.4.压强压强 5.5.接触面积接触面积 6.6.其他因素其他因素影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素：实例实例影响速率的因素影响速率的因素如何影响如何影响夏天食物易变质夏天食物易变质硫在氧气中比在硫在氧气中比在空气中燃烧快空气中燃烧快粉状的碳酸钙与盐粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的酸反应比块状的碳酸钙反应快碳酸钙反应快氯酸钾与二氧化锰氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速混合共热可快速产生氧气产生氧气1 1 分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。 温度温度温度越高温度越高, ,变质越快变质越快浓度越大浓度越大, ,反应越快反应越快反应物浓度反应物浓度反应物接触面积反应物接触面积催化剂催化剂通常都会加快反应通常都会加快反应速度速度接触面积越大接触面积越大, ,反应反应越快越快课堂练习：课堂练习： A.A.反应物的浓度反应物的浓度 B.B.反应温度反应温度 C.C.使用催化剂使用催化剂 D.D.反应物的性质反应物的性质2.2.下列因素中下列因素中, ,决定化学反应速率的主要因决定化学反应速率的主要因素是素是( )( )D 3.3.要增大铁与盐酸反应速率要增大铁与盐酸反应速率, ,所采取的下列所采取的下列措施中无效的是措施中无效的是 ( )( )A.A.增大盐酸的浓度增大盐酸的浓度 B.B.提高反应的温度提高反应的温度 C.C.增大压强增大压强 D.D.用铁粉代替铁片用铁粉代替铁片C4.4.在在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的反应中。的反应中。现采取下列哪些措施可以增大反应速率现采取下列哪些措施可以增大反应速率( ( ) )A.A.增大压强增大压强 B.B.增加碳的量增加碳的量C.C.恒容下通入恒容下通入COCO2 2 D. D.恒容下充入恒容下充入N N2 2A CA C减小体系压强，该反应的速率怎么变？减小体系压强，该反应的速率怎么变？ 5.5.在在N N2 2+3H+3H2 2 = 2NH2NH3 3中，当其他外界条件不变时中，当其他外界条件不变时在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入N N2 2 ，反，反 应的速率怎么变？应的速率怎么变？减小减小增大