第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第2課時(shí)第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)平衡知識(shí)與技能認(rèn)識(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象。過程與方法情感態(tài)度與價(jià)值觀體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的喜悅，培養(yǎng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)研究的興趣，增強(qiáng)學(xué)生合作、求實(shí)精神。學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究的基本方法，能夠在猜想、探究、實(shí)驗(yàn)中完成外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?23學(xué)習(xí)目標(biāo)不同的化學(xué)反應(yīng)會(huì)有不同的反應(yīng)速率相同條件下：反應(yīng)物本身性質(zhì)（內(nèi)因）（反應(yīng)物組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等）決定1天1~2周室溫下烘干制成草莓脆同一化學(xué)反應(yīng)的速率，受到外界因素的影響上個(gè)學(xué)期，我們有淺學(xué)過影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，大家還記得嗎？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素外因：內(nèi)因(主)：濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑、固體表面積等反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，ν越快反應(yīng)物本身的性質(zhì)（主）如何定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素呢？這些因素如何影響ν？如何測(cè)定ν？

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素01定性分析濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較結(jié)論濃度Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2

↑＋S↓＋H2O2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液①+2mL

0.1mol/LH2SO4溶液②+2mL

0.5mol/LH2SO4溶液【實(shí)驗(yàn)原理】較慢較快均變渾濁增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快

；

2mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.5mol/LH2SO42mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.1mol/LH2SO42mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.5mol/LH2SO42mL0.1mol/LNa2S2O3+2mL

0.1mol/LH2SO4【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】定性分析溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較結(jié)論溫度Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2

↑＋S↓＋H2O【實(shí)驗(yàn)原理】較慢較快均變渾濁升高溫度，反應(yīng)速率加快

；

2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液+2mL

0.5mol/LH2SO4溶液①將試管放入冷水中②將試管放入熱水中冷水熱水大量實(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。這表明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響非常顯著。催化劑也可以改變化學(xué)反應(yīng)速率。對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)同樣可以改變化學(xué)反應(yīng)速率。定性分析催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較結(jié)論催化劑2H2O2=

2H2O＋O2↑【實(shí)驗(yàn)原理】②+

0mL

的1mol/LFeCl3溶液①+

1mL的1mol/LFeCl3溶液2mL5%H2O2溶液較多氣泡產(chǎn)生幾乎無氣泡其他條件相同時(shí)，催化劑可改變（加快）化學(xué)反應(yīng)速率不同的催化劑具有不同的催化效果。微提醒如對(duì)H2O2的催化效果：MnO2＞Fe3＋＞Cu2＋定量分析濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響加入試劑反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)速率結(jié)論40mL1mol·L－1硫酸40mL4mol·L－1硫酸1.錐形瓶內(nèi)放入2g鋅粒，通過分液漏斗加入40mL1mol/L的稀硫酸，測(cè)量并記錄收集10mLH2所用的時(shí)間?！緦?shí)驗(yàn)探究Ⅱ】2.用4mol/L的稀硫酸代替1mol/L的稀硫酸重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。定量分析濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響定量分析濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響加入試劑反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)速率結(jié)論40mL1mol·L－1硫酸40mL4mol·L－1硫酸1.錐形瓶內(nèi)放入2g鋅粒，通過分液漏斗加入40mL1mol/L的稀硫酸，測(cè)量并記錄收集10mLH2所用的時(shí)間?！緦?shí)驗(yàn)探究Ⅱ】2.用4mol/L的稀硫酸代替1mol/L的稀硫酸重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。長短慢快其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度大，化學(xué)反應(yīng)速率快對(duì)于固體或純液體的物質(zhì)，不存在改變其濃度的問題（如：CaCO3、Zn、H2O）形成原電池的氧化還原反應(yīng)，速率加快（如：鐵銹、粗鋅）光、電磁波、超聲波、激光、溶劑、放射線……都可能影響化學(xué)反應(yīng)速率

影響效果:反應(yīng)物自身的性質(zhì)＞＞催化劑＞溫度＞濃度＞＞固體表面積對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)體系，ν

受壓強(qiáng)的影響則體積縮小，反應(yīng)物濃度增大C（反）增大，

ν增大①增大壓強(qiáng)，N2H2充入稀有氣體He，則壓強(qiáng)不變，體積增大（相當(dāng)于減小反應(yīng)物濃度）C（反）減小，

ν減小HeN2H2恒容容器①充入N2或H2，②充入稀有氣體HeC（反）增大，

ν增大C（反）不變，

則ν不變結(jié)論:對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，體系壓強(qiáng)的改變，只有引起了反應(yīng)物濃度的變化，才會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率活塞式容器壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物濃度不變N2H2He以N2+3H2?2NH3為例1.在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強(qiáng)為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)=2HI(g)(1)保持容器容積不變，向其中充入1molH2，反應(yīng)速率_________。(2)升高溫度，反應(yīng)速率________。(3)擴(kuò)大容器體積，反應(yīng)速率______。(4)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)，反應(yīng)速率________。(5)保持容器體積不變，向其中充入1molN2，反應(yīng)速率________。(6)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中充入1molN2，反應(yīng)速率________。減小不變?cè)龃笤龃蟛蛔儨p小課堂檢測(cè)1.下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)剛開始時(shí)，放出H2速率最快的是：（

）A選項(xiàng)金屬(粉末狀)酸的濃度及體積反應(yīng)溫度AMg，2.4g3.0mol/L硫酸100mL25℃BZn，6.5g6.0mol/L硝酸100mL30℃CFe，5.6g18.4mol/L硫酸100mL25℃DZn，6.5g6.0mol/L鹽酸100mL25℃課堂檢測(cè)2.在下列影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素中，肯定能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的方法是:（

）①升高溫度

②使用催化劑

③增大反應(yīng)物濃度④將塊狀固體反應(yīng)物磨成粉末

⑤增大壓強(qiáng)A．①②③⑤ B．①②④⑤C．①②④ D．①②③④D課堂檢測(cè)3.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是:(

)DH2O的作用：使溶液總體積恒定，Na2S2O3溶液濃度不變。課堂檢測(cè)4.等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4中，同時(shí)向a中滴入少量的CuSO4溶液，下圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系，其中正確的是:()A影響ν

的外因溫度濃度催化劑壓強(qiáng)其他溫度升高，ν加快；溫度降低，ν減慢。增大反應(yīng)物的濃度，

ν加快

；反之，ν減慢。

催化劑可改變

ν(正催化劑加快速率，負(fù)催化劑減慢速率，如果沒有特殊說明，催化劑均指正催化劑）有氣體參加的反應(yīng)：增大壓強(qiáng)（減小容器容積），

ν加快；減小壓強(qiáng)，ν減慢。增大反應(yīng)物的表面積（即粉碎），

ν

加快形成原電池，通常能加快

ν。

溫度每升高10℃，反應(yīng)速率通常增加2~4倍一般：溫度對(duì)

ν的影響比濃度、壓強(qiáng)對(duì)

ν的影響要大。課堂小結(jié)

如何解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度及催化劑等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響呢？2molH2和1molO2混合于一個(gè)潔凈的容器內(nèi)，已知常溫常壓下，每個(gè)氫分子和氧分子自身或它們之間每秒鐘平均碰撞2.355×1010次，如果每一次碰撞都能夠引發(fā)反應(yīng)，試想會(huì)有什么樣的現(xiàn)象？極短時(shí)間內(nèi)如果每一次碰撞都能引發(fā)反應(yīng)，整個(gè)容器中的氫氣和氧氣將在極短的時(shí)間內(nèi)全部變成水。然而事實(shí)并非如此，為什么呢？絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)，并不是簡(jiǎn)單一步就完成的，而是經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)步驟。化學(xué)反應(yīng)是有歷程的！一、基元反應(yīng)與反映歷程2HI→H2+2I?例如：2HI=H2+I2實(shí)際上是經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成的：2I?→I2帶有單電子的原子或原子團(tuán)自由基：基元反應(yīng)：每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)反應(yīng)歷程：這兩個(gè)先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反應(yīng)了2HI=H2+I2的反應(yīng)歷程，

反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理像上述反應(yīng)歷程中的I·一樣，帶有單電子的原子或原子團(tuán)叫自由基，如O·自由基。對(duì)于由多個(gè)基元反應(yīng)組成的化學(xué)反應(yīng)，其總反應(yīng)的反應(yīng)速率由反應(yīng)速率最慢的一步基元反應(yīng)決定1．基元反應(yīng)發(fā)生的條件是什么啟動(dòng)了“基元反應(yīng)”？※先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞

。要發(fā)生反應(yīng)，對(duì)于碰撞也是有要求的。通常情況下，當(dāng)氣體的濃度為1mol/L時(shí)，在每立方厘米、每秒內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞可達(dá)到1028次。如果反應(yīng)物分子間的任何一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)的話，反應(yīng)只需10-5s就可以完成。換言之，任何氣體的反應(yīng)均可以瞬間完成。但實(shí)際并非如此。二、有效碰撞理論——有效碰撞簡(jiǎn)單碰撞理論：反應(yīng)物分子間的相互碰撞是反應(yīng)進(jìn)行的必要條件，但并不是每次碰撞都能引起反應(yīng)，只有少數(shù)分子碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱之為有效碰撞，反應(yīng)物分子間有效碰撞的頻率越高，化學(xué)反應(yīng)速率越大。吉爾伯特·牛頓·路易斯有效碰撞理論HIHI能量（活化能）普通分子活化分子先認(rèn)識(shí)下普通分子與活化分子。HIHI能量（活化能）普通分子活化分子有效碰撞的過程，如下動(dòng)圖所示：1.分子吸收足夠的能量，變?yōu)槟馨l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活化分子。簡(jiǎn)化的有效碰撞模型I2H2有效碰撞的過程，如下動(dòng)圖所示：2.發(fā)生碰撞的分子有合適的取向。簡(jiǎn)化的有效碰撞模型投籃那些事力道不足——進(jìn)不去球取向不對(duì)——進(jìn)不去球力道、取向恰好——進(jìn)球基元反應(yīng)和反應(yīng)歷程分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠的能量活化分子有合適的取向有效碰撞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件活化分子百分?jǐn)?shù)：（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù)）×100%如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時(shí)，必須有合適的取向前提活化分子具有足夠的能量，可能發(fā)生有效碰撞的分子活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差1.活化分子

2.活化能

三、有效碰撞與活化能活化分子百分?jǐn)?shù)

=×100%活化分子數(shù)反應(yīng)物分子總數(shù)3.活化分子百分?jǐn)?shù)

(比普通分子能量高)活化分子之所以能夠發(fā)生有效碰撞，是由于他們的能量高，發(fā)生碰撞時(shí)能夠克服相撞分子間的排斥力，并且破壞分子內(nèi)部“化學(xué)鍵”，從而導(dǎo)致反應(yīng)物舊鍵斷裂，重新組合成新的化學(xué)鍵，形成生成物分子，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。解析：此為放熱反應(yīng)△H=E1-

E2<0E1：反應(yīng)的活化能E2：活化分子變成生成物分子放出能量(即形成新鍵釋放的能量E放)(即斷開舊鍵吸收的能量E吸)活化能也可認(rèn)為逆反應(yīng)的活化能4.活化能與反應(yīng)熱

(1)不同的化學(xué)反應(yīng)所需的活化能差別很大。此為吸熱反應(yīng)△H=E1-

E2>0E1：反應(yīng)的活化能E2：活化分子變成生成物分子放出能量說明：(2)活化能越小,普通分子越容易變成活化分子,反應(yīng)越容易發(fā)生。(即斷開舊鍵吸收的能量E吸)(即形成新鍵釋放的能量E放)(3)活化能的大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不產(chǎn)生任何影響！此為放熱反應(yīng)△H=E1-

E2<05.活化能與化學(xué)反應(yīng)速率

活化能越低，活化分子所占的百分?jǐn)?shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越大活化能高，反應(yīng)難；活化能低，反應(yīng)易。四、運(yùn)用碰撞理論解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1.濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

分子總數(shù):20活化分子數(shù):6活化分子百分?jǐn)?shù):30%分子總數(shù):10活化分子數(shù):3活化分子百分?jǐn)?shù):30%增大濃度單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增加反應(yīng)速率加快活化分子百分?jǐn)?shù)不變2.溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響

分子總數(shù):10活化分子數(shù):3活化分子百分?jǐn)?shù):30%溫度升高，分子能量提高分子總數(shù):10活化分子數(shù):5活化分子百分?jǐn)?shù):50%溫度升高活化分子百分?jǐn)?shù)提高單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增加反應(yīng)速率加快3.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響

分子總數(shù):10活化分子數(shù):3活化分子百分?jǐn)?shù):30%分子總數(shù):10活化分子數(shù):3活化分子百分?jǐn)?shù):30%壓縮體積，壓強(qiáng)增大增大壓強(qiáng)濃度增大單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增加反應(yīng)速率加快單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加活化分子百分?jǐn)?shù)不變觀察下圖，思考：為什么催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有顯著影響？五、運(yùn)用碰撞理論解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響4.催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響

能量反應(yīng)過程生成物反應(yīng)物反應(yīng)熱E1E2活化分子加了催化劑沒加催化劑加入催化劑活化分子百分?jǐn)?shù)提高單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增加反應(yīng)速率加快降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能由圖像還可以看出，催化劑的存在并不改變反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量，即不改變反應(yīng)熱meiyangyang8602meiyangyang8602用簡(jiǎn)單碰撞理論解釋催化劑的影響改變反應(yīng)歷程總反應(yīng)：A+B=AB未使用催化劑反應(yīng)A+B=AB的活化能為Ea使用催化劑M反應(yīng)分兩步（歷程改變）第一步：A+M=AM，活化能為Eal第二步：AM+B=AB+M活化能為Ea2總反應(yīng)：A+B=ABM是催化劑，前后質(zhì)量不變；AM是中間物使用催化劑Kmeiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602用簡(jiǎn)單碰撞理論解釋催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響改變反應(yīng)歷程這兩個(gè)分步反應(yīng)的活化能都比原來的Ea要小，因此反應(yīng)速率加快。Ea1>Ea2，第一步是慢反應(yīng)，第二步是快反應(yīng)。而整個(gè)反應(yīng)的速率是由慢反應(yīng)決定的，也叫“決速步驟”。所以第一步的活化能Eal就是在催化劑條件下整個(gè)反應(yīng)的活化能。反應(yīng)A+B=AB的活化能為Ea第一步：A+K=AK，活化能為Eal第二步：AK+B=AB+K活化能為Ea2未使用催化劑meiyangyang8602meiyangyang86021.反應(yīng)A→C分兩步進(jìn)行：①A→B，②B→C。反應(yīng)過程的能量變化曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。按要求回答下列問題：(1)整個(gè)反應(yīng)中ΔH＝

。E1－E2＋E3－E4(2)使用催化劑

(填“能”或“不能”)影響該反應(yīng)的反應(yīng)熱。(3)三種化合物中

最穩(wěn)定，A→C反應(yīng)的活化能是()

不能CE3meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang86022.我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程，該歷程示意圖如下，下列說法不正確的是()A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B.CH4→CH3COOH過程中,有C-H鍵發(fā)生斷裂

C.①→②放出能量并形成了C-C鍵D.該催化劑沒有參加化學(xué)反應(yīng)D解釋催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響簡(jiǎn)單碰撞理論催化劑的特性催化劑具有選擇性，不同反應(yīng)有不同的催化劑01可逆反應(yīng)中催化劑對(duì)正、逆反應(yīng)的速率改變程度相同02催化劑有一定的活化溫度，不同催化劑的活化溫度不同03

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)物濃度增大壓強(qiáng)升高溫度使用催化劑增加增加不變?cè)黾蛹涌煸黾釉黾硬蛔冊(cè)黾蛹涌觳蛔冊(cè)黾釉黾釉黾蛹涌觳蛔冊(cè)黾釉黾釉黾蛹涌焱饨缫蛩貙?duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1．控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用方法之一。下圖實(shí)驗(yàn)探究影響反應(yīng)速率的因素是(

)

A．濃度B．溫度C．催化劑D．固體質(zhì)量2．下列事實(shí)能說明影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素是反應(yīng)物本身性質(zhì)的是(

)A．大小、形狀相同的鎂片、鐵片，前者與鹽酸反應(yīng)放出H2的速率比后者大B．Cu與濃硝酸反應(yīng)比與稀硝酸反應(yīng)快C.N2與O2在常溫、常壓下不反應(yīng)，放電時(shí)可反應(yīng)D．Cu與濃硫酸能反應(yīng)，而不與稀硫酸反應(yīng)BA3．一定條件下，容積為2L的密閉容器中，將2molL氣體