第二章化學(xué)反應(yīng)速率第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率與活化能選擇性必修一

化學(xué)反應(yīng)原理判斷下列反應(yīng)的快慢：1.炸藥爆炸2.金屬銹蝕3.煤炭的形成快慢慢4.離子反應(yīng)5.塑料老化6.牛奶變質(zhì)快慢慢只能粗略地估計化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢（定性角度）準(zhǔn)確表示化學(xué)反應(yīng)的快慢需要統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn)1.定義：衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。

3.公式：4.常用單位：在容積不變的反應(yīng)器中，通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。

v=mol/（L·s）或mol/（L·min）2.表示方法：一、化學(xué)反應(yīng)速率7、一般不用固體物質(zhì)和純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率(其濃度視為常數(shù))6、各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比5、同一反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同

mA+nB==pC+qDv(A)：v(B)：v(C)：v(D)==m：n：p：q【例】在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2+3H2=2NH3，開始時N2的濃度為0.8mol/L，5分鐘后濃度變?yōu)?.7mol/L。此時△c（N2）=___________，則v（N2）=___________________。問題1：

請計算△c（H2）、△c（NH3）、v（H2）、v（NH3）。0.02mol/(L·min)v(H2)=0.06mol/（L·min）-0.1mol/Lv(NH3)=0.04mol/（L·min）△c（H2）=-0.3mol/L△c（NH3）=0.2mol/L問題2：

△c（N2）、△c（H2）、△c（NH3）三者的數(shù)值比為？v（N2）、v（H2）、v（NH3）三者的數(shù)值比為？這與反應(yīng)中各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)有何關(guān)系？

△c（N2）：△c（H2）：△c（NH3）=v（N2）:

v（H2）:v（NH3）=1:3:2用同一反應(yīng)體系中不同物質(zhì)表示同一速率時，速率之比＝化學(xué)計量數(shù)之比＝各物質(zhì)濃度的變化量(Δc)之比＝各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量(Δn)之比。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實驗探究1：探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響2mL0.1mol/LH2SO42mL0.5mol/LH2SO45mL0.1mol/LNa2S2O3

【原理】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O+S↓【實驗現(xiàn)象】

均出現(xiàn)黃色沉淀，且滴加0.5mol/LH2SO4溶液的試管中先出現(xiàn)黃色沉淀【結(jié)論】濃度越大，反應(yīng)速率越快（1）固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，改變物質(zhì)的量，對反應(yīng)速率無影響。（2）若某物質(zhì)的濃度變化改變了其性質(zhì)，反應(yīng)實質(zhì)可能發(fā)生改變，要具體分析反應(yīng)速率的變化（如鐵與稀硫酸反應(yīng)，在一定濃度范圍內(nèi)反應(yīng)速率與濃度有關(guān)，但常溫下鐵遇濃硫酸鈍化）。（3）固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與其表面積有關(guān)，顆粒越小，表面積越大，反應(yīng)速率就越快，故塊狀固體可通過研磨來增大表面積，從而加快反應(yīng)速率。（4）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。?技巧點撥

濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的注意事項蒸餾水5mL0.1mol/LNa2S2O3

5mL0.1mol/LH2SO45mL0.1mol/LH2SO4熱水【原理】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O+S↓實驗探究2：探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實驗現(xiàn)象】均出現(xiàn)黃色沉淀，且熱水中的試管中先出現(xiàn)黃色沉淀【結(jié)論】溫度越高，反應(yīng)速率越快

溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的注意事項（1）溫度對反應(yīng)速率的影響適用于任何反應(yīng)，無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率都增大，降低溫度，反應(yīng)速率都減小。（2）對于可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度更大；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率減小的程度更大。（3）大量實驗證明，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，利用這一規(guī)律可以對一些化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行粗略估算。實驗探究3：探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響0.5mol/LFeCl3溶液5%H2O2溶液【實驗現(xiàn)象】左側(cè)的現(xiàn)象不明顯，右側(cè)的產(chǎn)生大量氣泡【結(jié)論】催化劑可以加快反應(yīng)速率注意：正催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，負(fù)催化劑減慢化學(xué)反應(yīng)速率(不說明指正催化劑）

催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的注意事項（1）催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)方向，也不能改變反應(yīng)熱的大小。（2）同一催化劑能同等程度地改變化學(xué)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。實驗探究4：測定鋅與硫酸溶液反應(yīng)速率的大小記錄收集10mLH2所用的時間長小短大時間長短動畫展示壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響通過縮小容器體積使壓強(qiáng)增大，氣體分子間間隙減小，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快如果壓縮固體或液體呢？體積變化不明顯壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過濃度對反應(yīng)的影響實現(xiàn)的得出結(jié)論(1)內(nèi)因：反應(yīng)物本身的

是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。(2)外因(其他條件不變，只改變一個條件)加快減小加快減小減小表面積性質(zhì)定性研究定量研究有沒有比觀察沉淀和氣泡生成快慢更準(zhǔn)確的方法來分析實驗結(jié)果呢？思考與交流

分子相互碰撞是引發(fā)反應(yīng)的必要條件。2.分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件是什么？1.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂生成物中新化學(xué)鍵的形成三、活化能1、簡單碰撞理論大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)并不是經(jīng)過簡單碰撞就能完成的，而往往經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn)2HI→H2+2I?2I?→I2例2HI=H2+I2，實際上是經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成的：基元反應(yīng)基元反應(yīng)反應(yīng)歷程或反應(yīng)機(jī)理1、每一步反應(yīng)稱為基元反應(yīng)2、多步基元反應(yīng)反映了反應(yīng)歷程3、基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞是不是所有的碰撞都能引發(fā)反應(yīng)？？思考實際并非如此看看下圖，找找原因力量不夠取向不好好球！有效碰撞2.有效碰撞（1）概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件條件：①必須是活化分子間的碰撞②碰撞時要有合適的取向活化分子：具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子注意：1、發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子；2、活化分子的碰撞不一定是有效碰撞（由于取向問題）3、對于某一化學(xué)反應(yīng)來說，在一定條件下，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定的。4、有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。3、活化能:能量反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?反應(yīng)熱(E1-E2)活化能與反應(yīng)熱有關(guān)嗎?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。4、活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系反應(yīng)物濃度增大，即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快（1）濃度對反應(yīng)速率的影響a、此規(guī)律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)，因此改變它們的量一般不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。c、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。注意：

應(yīng)用1：一定條件下，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

b、一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。AD

應(yīng)用2：將鹽酸滴到碳酸鈉粉末上，能使反應(yīng)的最初速率加快的是

A、鹽酸濃度增加一倍，用量減至1/2B、鹽酸濃度不變，使用量增大一倍

C、增大Na2CO3粉末的量

應(yīng)用3：用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A、加熱B、不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用鐵片，改用鐵粉√√（2）壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加反應(yīng)速率加快有效碰撞次數(shù)增多

如果反應(yīng)物是固體、液體或溶液時，改變壓強(qiáng)對它們又有什么影響？無影響溫度升高單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多（活化分子百分?jǐn)?shù)增大）有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快（3）溫度對反應(yīng)速率的影響分子獲得更高能量生成物平均能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量能量無催化劑活化分子能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量有催化劑（4）催化劑對反應(yīng)速率的影響使用催化劑降低活化能活化分子百分?jǐn)?shù)增大（活化分子數(shù)目增多）有效碰撞次數(shù)增多化學(xué)反應(yīng)速率加快

凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學(xué)變化前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。

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。

沒特別指明一般指正催化劑

催