化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

1．掌握濃度、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2．了解外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑)影響反應(yīng)速率的原因。3．了解化學(xué)反應(yīng)速率、濃度公式的含義及應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)有些化學(xué)反應(yīng)需要加快，如塑料的降解，有些化學(xué)反應(yīng)就需要減慢，如鐵橋生銹，那么如何按照我們的需要來控制化學(xué)反應(yīng)速率來為我們服務(wù)呢？化學(xué)反應(yīng)速率跟哪些因素有關(guān)？二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（一）內(nèi)因：物質(zhì)本身性質(zhì)——主要因素由于參加反應(yīng)的不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的歷程不同，即不同物質(zhì)性質(zhì)不同。所以不同的物質(zhì)進(jìn)行的反應(yīng)速率不同。例：把下列金屬分別投入0.1mol/l硫酸中，能發(fā)生反應(yīng)但反應(yīng)最快的是（）AFeBZnCMgDCu一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響強(qiáng)調(diào)：對于固體和純液體來說，濃度都是不變的，固體和純液體的量對于化學(xué)反應(yīng)速率幾乎不產(chǎn)生影響。2、反應(yīng)速率常數(shù)速率方程中的比例系數(shù)k稱為反應(yīng)速率常數(shù)，它表示

。它具備以下特點(diǎn)：①與濃度無關(guān)，但受

等因素的影響。溫度升高，k值通常

。②通常情況下，k值越大，反應(yīng)進(jìn)行得

。單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)增大越快1．化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的定量關(guān)系

對于任意一個(gè)化學(xué)反應(yīng)aA＋bB===cC＋dD，其反應(yīng)速率方程為v＝kcm(A)·cn(B)，式子中m、n、k都由實(shí)驗(yàn)測得，與化學(xué)方程式中的系數(shù)并無確定關(guān)系（如P58表2—3—2）。課堂導(dǎo)學(xué)二．壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過改變氣體濃度實(shí)現(xiàn)的，故一般意義上增大氣體壓強(qiáng)是指壓縮氣體體積；對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，溫度一定時(shí)：

而對于只涉及液體和固體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對化學(xué)反應(yīng)速率

。幾乎沒有影響課堂導(dǎo)學(xué)對于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：(1)恒溫時(shí)增大壓強(qiáng)體積縮小濃度增大反應(yīng)速率加快。(2)恒溫恒容時(shí)①充入反應(yīng)物濃度增大總壓強(qiáng)增大反應(yīng)速率加快。②充入“惰性氣體”總壓增大，但反應(yīng)體系中各組分分壓不變，即各組分的濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)恒溫恒壓時(shí)充入“惰性氣體”體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減慢。三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響1．規(guī)律2．溫度與化學(xué)反應(yīng)速率經(jīng)驗(yàn)規(guī)律及公式(1)范托夫經(jīng)驗(yàn)規(guī)律溫度每升高10K，反應(yīng)速率增加

倍。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可以對一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率作粗略的估計(jì)，但適用范圍有限。（2）阿倫尼烏斯經(jīng)驗(yàn)公式（P60）2～4阿倫尼烏斯經(jīng)驗(yàn)公式的表達(dá)式為

，式中：k為

；A為

；e為

；R為摩爾氣體常量；Ea為

，單位為

或

。(1)對同一化學(xué)反應(yīng)，Ea相同，當(dāng)Ea＞0時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)

化學(xué)反應(yīng)速率隨之加快；(2)對不同的化學(xué)反應(yīng)，Ea不同,若反應(yīng)溫度相同,Ea越大，反應(yīng)速率常數(shù)

化學(xué)反應(yīng)速率越慢。k=Ae-Ea/RT增大越小阿倫尼烏斯經(jīng)驗(yàn)公式反應(yīng)速率常數(shù)比例系數(shù)自然對數(shù)的底數(shù)活化能kJ·mol－1J·mol－1(3)活化能Ea概念：普通反應(yīng)物分子形成

所需

的能量(活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能)。意義：活化能越高，反應(yīng)速率常數(shù)越

，反應(yīng)越難進(jìn)行，化學(xué)反應(yīng)速率越

?；罨肿游招⌒開放探究](P59表2—3—3）2.為什么升高相同溫度時(shí)，不同化學(xué)反應(yīng)的速率增加的倍數(shù)不同？

四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律：一般加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快請同學(xué)們閱讀教材61～62頁，思考以下問題：（1）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響跟其它因素相比程度如何？為什么?（2）從圖2-3-9你能看出催化劑是如何提高化學(xué)反應(yīng)速率的？（3）從乙烯與氧氣的兩個(gè)反應(yīng)中，你發(fā)現(xiàn)催化劑具有什么特點(diǎn)？（4）催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)嗎？交流研討（1）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響跟其它因素相比程度如何？為什么？從表2-3-5中的數(shù)據(jù)可以看出催化劑能大幅度的提高化學(xué)反應(yīng)的速率。與其他因素相比，催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響更明顯。使用催化劑可以使活化能降低幾萬焦耳，而濃度增大幾萬倍，溫度升高幾萬度，都是不可能的。因此催化劑是加速化學(xué)反應(yīng)速率的最有效途徑。（2）從圖2-3-9你能看出催化劑是如何提高化學(xué)反應(yīng)速率的？催化劑通過改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能,來提高化學(xué)反應(yīng)速率。（3）從乙烯與氧氣的兩個(gè)反應(yīng)中，你發(fā)現(xiàn)催化劑具有什么特點(diǎn)？選擇性（4）催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)嗎？使用催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，但可以縮短達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間應(yīng)用：對于反應(yīng)2SO2+O22SO3,當(dāng)其他條件不變時(shí)，只改變一個(gè)反應(yīng)條件，將生成SO3反應(yīng)速率的變化填入空格里（填寫“增大”“減小”或“不變”)

編號(hào)改變的條件生成SO3的速率1增大氧氣的濃度2壓縮體積3降低溫度4加入催化劑增大增大減小增大影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的微觀解釋1．有效碰撞理論(1)有效碰撞能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞。有效碰撞必須滿足兩個(gè)條件：一是發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量；二是分子在一定的方向上發(fā)生碰撞。(2)活化分子在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿拥钠骄芰颗c所有分子的平均能量之差稱為活化能，所以活化能的高低、活化分子數(shù)目的多少直接決定了化學(xué)反應(yīng)速率的快慢?；罨茉降停罨肿訑?shù)目越多，反應(yīng)速率越大；活化能越高，活化分子數(shù)目越少，反應(yīng)速率越小。2．運(yùn)用有效碰撞理論解釋外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響變化結(jié)果條件變化活化能單位體積分子總數(shù)