影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡2.1.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素2、理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個劇烈(反應(yīng)速率快)？為什么？2、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉放入等體積等濃度的鹽酸和醋酸中，產(chǎn)生CO2的速率哪個較快？為什么？3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？4、以上說明化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是什么？

結(jié)論：決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)（即反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素）。思考Na與水反應(yīng)更劇烈，因為鈉比鎂更活潑與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率更快，因為等體積等濃度的鹽酸電離出的氫離子比醋酸多石油的形成需要幾千年甚至更久，而炸藥的爆炸只需要幾微秒至幾十微秒一.影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素(內(nèi)因)不同的化學(xué)反應(yīng)，具有不同的反應(yīng)速率，因此，參加反應(yīng)的物質(zhì)的本身性質(zhì)(組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì))是決定化學(xué)反應(yīng)速率的最主要因素。如：形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率：鐵小于鋁1、下列各組化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率最快的是(

)選項反應(yīng)物反應(yīng)物濃度反應(yīng)溫度AH2和F2均為0.02mol·L－15℃BH2和Br2均為1mol·L－1200℃CH2和Cl2均為1mol·L－1100℃DH2和N2均為4mol·L－1300℃A練一練探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，關(guān)鍵是控制好變量，其大致步驟：方法引導(dǎo)—變量控制法二.影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素(外因)1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以硫代硫酸鈉與硫酸的反應(yīng)為例實驗過程取兩支大小相同的試管，分別加入5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，向其中一支試管(左圖)加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液，另一支試管(右圖)加入5mL0.5mol/LH2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢實驗裝置化學(xué)方程式Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O實驗現(xiàn)象兩支試管中的溶液均變渾濁，滴加0.5mol·L－1H2SO4溶液的試管先變渾濁實驗結(jié)論增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大(反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快)S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O影響規(guī)律①：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；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【幾點注意】①濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率②固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與接觸面積有關(guān)，顆粒越細(xì)，表面積越大，反應(yīng)速率就越快。塊狀固體可以通過研細(xì)來增大表面積，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率③對于離子反應(yīng)，只有實際參加反應(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④隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會逐漸減小2、一定條件下，在CaCO3(塊狀)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行（

）A、增加HCl的濃度

B、加水C、增加同濃度鹽酸的量D、改加CaCO3粉末練一練AD2、相同溫度條件下，將下列4種不同濃度的NaHCO3溶液，分別加入到4個盛有20mL0.06mol·L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋至50mL，NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率由大到小的的順序是______①20mL，0.03mol·L－1②20mL，0.02mol·L－1

③10mL，0.04mol·L－1④10mL，0.02mol·L－13、一定量的鋅與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，一定溫度下為減慢反應(yīng)速率而又不影響生成氫氣的量，可向其中加入()A．KCl固體B．鐵粉C．K2SO4溶液D．KNO3溶液C練一練①>②＝③>④2、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以硫代硫酸鈉與硫酸的反應(yīng)為例實驗過程取兩支大小相同的試管，各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液和5mL0.1mol/LH2SO4溶液，分別放入盛有熱水和冷水的兩個燒杯中。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢實驗裝置化學(xué)方程式Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O實驗溫度熱水冷水出現(xiàn)黃色渾濁的時間短長實驗結(jié)論若其他條件相同，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小影響規(guī)律②：當(dāng)其他條件不變時，升高溫度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率2、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【幾點注意】①溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物聚集狀態(tài)的限制，不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度都能增大化學(xué)反應(yīng)速率，故不能認(rèn)為升高溫度只會增大吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率，如：木炭燃燒是放熱反應(yīng)，溫度越高，燃燒越快②實驗測定，溫度每升高10°C，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來2～4倍A練一練3、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，v1和v2變化情況為（

）A、同時增大B、同時減小C、v1減少，v2增大D、v1增大，v2減小3、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響氣體模型的理解對于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比

由圖可知：其他條件不變時，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大影響規(guī)律③：對于氣體反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，氣體體積增大，濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢2、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【幾點注意】①壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響只適用有氣體參加的反應(yīng)；由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此對只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計。②壓強(qiáng)對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響實現(xiàn)的，P增大→c濃度成比例增大，P減小→c濃度成比例減小4、在N2+3H2?

2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：Ⅰ、減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？Ⅱ、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2

，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅲ、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅳ、在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？練一練

壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨體積的改變即濃度的變化。若容器的體積不變，各氣體的濃度不變，則速率不變。③對于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時：增大壓強(qiáng)→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大2、恒容時：A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大；B、沖入“無關(guān)氣體”（如He、N2等）→引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變3、恒壓時：沖入“無關(guān)氣體”（如He等）→引起體積增大，→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。5、對于反應(yīng)N2+O2=2NO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（）A、縮小體積使壓強(qiáng)增大B、體積不變充入N2

使壓強(qiáng)增大C、體積不變充入O2使壓強(qiáng)增大D、使體積增大到原來的2倍E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大DE練一練4、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以雙氧水的催化分解為例實驗過程取兩支大小相同的試管，分別加入2mL5%H2O2溶液，向其中一支試管(右圖)滴加2滴1mol/LFeCl3溶液。觀察、比較兩支試管中氣泡出現(xiàn)的快慢實驗裝置

化學(xué)方程式2H2O2=2H2O＋O2↑實驗現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡解釋H2O2分解緩慢加入FeCl3，H2O2分解速率迅速實驗結(jié)論催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率MnO24、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響影響規(guī)律③：當(dāng)其他條件不變時，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大催化劑：能改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變催化劑正催化劑負(fù)催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率減慢化學(xué)反應(yīng)速率①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。②沒特別指明一般指正催化劑③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④催化劑一定的具有選擇性⑤催化劑中毒：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒(催化能力降低)。【幾點注意】6、下列說法正確的是(

)A．催化劑能使不發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B．在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的化學(xué)性質(zhì)不變，質(zhì)量改變C．催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率D．電解水時，往水中加入少量NaOH，可使電解速率明顯加快，所以NaOH是這個反應(yīng)的催化劑練一練C5、其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)固體表面積：固體顆粒越小，其單位質(zhì)量的表面積越大，與其他反應(yīng)物的接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。(2)反應(yīng)物狀態(tài)：一般來說，配成溶液或反應(yīng)物是氣體，都能增大反應(yīng)物之間的接觸面積，有利于增大反應(yīng)速率。(3)形成原電池：可以增大氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率。(4)其它方法：光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場、高速研磨，均是行之有效的改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法(塊狀)7、在密閉容器里，通入xmolH2和ymolＩ2(ｇ)，改變下列條件，反應(yīng)速率將如何改變?H2(g)＋I(xiàn)2(g)?2HI(g)(1)升高溫度

；(2)加入催化劑

；(3)充入更多的H2

；(4)擴(kuò)大容器的體積

；(5)容器容積不變，通入氖氣

。

加快加快加快減慢不變練一練三.化學(xué)反應(yīng)速率圖像1、全程速率—時間圖(v-t圖像)(1)Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。AB段：Zn與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使溶液的溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸增大BC段：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度逐漸減小，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小(2)H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2