1、2-3-2 外界因素對化學反應(yīng)速率的影響 【學習目標】1.理解濃度、壓強、催化劑對化學反應(yīng)速率的影響。2.知道反應(yīng)速率常數(shù)、活化能的含義，能夠根據(jù)相應(yīng)規(guī)律解決有關(guān)問題?！緦W習重難點】學習重點：濃度、壓強、催化劑對化學反應(yīng)速率的影響。學習難點：濃度、壓強、催化劑對化學反應(yīng)速率的影響?！咀灾黝A(yù)習】1根據(jù)課本試自學有關(guān)碰撞理論的知識。(1)有效碰撞：能夠引發(fā) 的碰撞。(2)活化分子：能夠發(fā)生 的分子。(3)活化能：活化分子比普通分子所多出的那部分能量?；罨茉叫?，普通分子就越 變成活化分子。如圖所示：反應(yīng)的活化能是 ，反應(yīng)熱是 。(4)普通分子活化能活化分子。(5)活化能與化學反應(yīng)速率的關(guān)系：在一定

2、條件下，活化分子所占的百分數(shù)是 的?；罨肿拥?越大，單位體積內(nèi) 越多，單位時間內(nèi) 的次數(shù)越多，化學反應(yīng)速率 ?；罨芙档推胀ǚ肿幼兂苫罨肿踊罨肿影俜謹?shù)增大有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快。2影響化學反應(yīng)速率的主要因素是 的性質(zhì)，不同化學反應(yīng)具有 的反應(yīng)速率。外界條件對化學反應(yīng)速率也產(chǎn)生影響。【預(yù)習檢測】1決定化學反應(yīng)速率的內(nèi)因是()溫度壓強催化劑濃度反應(yīng)物本身的性質(zhì)A BC D2對于反應(yīng)：2SO2O22SO3，當其他條件不變時，只改變一個反應(yīng)條件，將生成SO3的反應(yīng)速率的變化填入下表空格里(填“增大”、“減小”或“不變”)。編號改變的條件生成SO3的速率升高溫度降低溫度增大O2的濃度使用催化

3、劑壓縮體積恒容下充入Ne合作探究探究活動一：濃度對化學反應(yīng)速率的影響實驗2-2在溫度不變的情況下，0.01mol/L KMnO4酸性溶液與不同濃度的的H2C2O4 溶液反應(yīng)的對比實驗。反應(yīng)的化學方程式： 填寫實驗記錄卡：加入試劑0.2mol/L的H2C2O40.1mol/L的H2C2O4實驗現(xiàn)象褪色時間實驗結(jié)果 mol/L的H2C2O4褪色更快?！窘Y(jié) 論】：當其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可以 反應(yīng)的速率?！驹?理】：在其他條件不變的條件下，增大反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi) 的數(shù)目增多， 次數(shù)增多，化學反應(yīng)速率 。反之，減小反應(yīng)物的濃度，化學反應(yīng)速率 。【理 解】：1.一個反應(yīng)的速率主要取決于

4、反應(yīng)物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大 2.固體和純液體的濃度是一個常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會影響反應(yīng)的速率。歸納總結(jié)改變濃度對化學反應(yīng)速率的影響規(guī)律為增加反應(yīng)物濃度， 速率增大。增加生成物濃度， 速率增大?！緦W以致用】1下列四種X溶液,分別放入盛有10mL2mol/LHCl燒杯中,加水稀釋至50mL，X和HCl和緩進行反應(yīng),其中反應(yīng)速率最大的是 （ ）A.20mL3mol/LX溶液 B. 20mL2mol/LX溶液 C.10mL4mol/LX溶液 D.10mL2mol/LX溶液2在2升的密閉容器中, 發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。若最初加入的A和B都是4 m

5、ol，在前5秒鐘A的平均反應(yīng)速度為0.1 mol/（L），則10秒鐘時，容器中B的物質(zhì)的量是 （ ）A.等于 3 mol B. 大于 3 mol C. 小于 3 mol D. 等于 3.5 mol探究活動二：壓強對化學反應(yīng)速率的影響二、壓強對化學反應(yīng)速率的影響【結(jié) 論】：對于有氣體參加的反應(yīng)來說，當溫度一定時，增大體系的壓力，反應(yīng)速率會 。【原 理】：對氣體參與的反應(yīng)，在一定的溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強成反比。也就是說，在相同的溫度下，壓強越大，一定質(zhì)量的體積就越 ，單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)越 ，活化分子的數(shù)目 ，有效碰撞次數(shù) ，化學反應(yīng)速率 。反之，壓強越小，化學反應(yīng)速率 。【強調(diào)

6、】：1.壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)最終落實到濃度上，將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。2. 對于那些有氣體參加的反應(yīng)來說，增大體系的壓強，反應(yīng)物濃度都增加，所以，反應(yīng)速率增大。3.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)?！究偨Y(jié)】：1.恒壓時（即體積可變的容器），增大壓強體積縮小濃度增大反應(yīng)速率增大。2 .恒容時，充入氣體反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率增大。3. 恒容時，充入稀有氣體（或非反應(yīng)氣體）壓強增大、體積不變濃度不變反應(yīng)速率不變。4. 恒壓時，充入稀

7、有氣體（或非反應(yīng)氣體）體積增大 濃度減小 反應(yīng)速率減小?！緦W以致用】1反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是()A將容器的體積擴大一倍 B將容器的體積縮小一半C保持體積不變，充入N2使體系壓強增大 D保持壓強不變，充入N2使容器體積變大2某恒容密閉容器中進行的反應(yīng):SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)H=akJmol-1。某科研小組通過實驗測出SO2的轉(zhuǎn)化率(SO2、NO起始量一定)隨條件P的變化情況如下圖所示,下列說法中正確的是()A.1015 min內(nèi)反應(yīng)速率小于1520 min的反應(yīng)速率,P為升高溫

8、度B.1020 min內(nèi)反應(yīng)速率小于2040 min的反應(yīng)速率,P為減小SO3的濃度C.1015 min內(nèi)反應(yīng)速率大于4050 min的反應(yīng)速率,P為減小壓強D.該反應(yīng)中,隨著反應(yīng)物濃度的減小,反應(yīng)速率一直減小探究活動三：溫度對化學反應(yīng)速率的影響實驗2-310ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1mol/L的硫酸10ml反應(yīng)的對比實驗。反應(yīng)的化學方程式： 填寫課本上實驗記錄卡 編 號0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4 反應(yīng)溫度 （）反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時間 （秒） 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水實驗結(jié)果: 溫度 的一組先出現(xiàn)渾濁

9、?！窘Y(jié) 論】：在其它條件不變的情況下，升高溫度化學反應(yīng)速率要 ，降低溫度，化學反應(yīng)速率要 ?！驹?理】：.在其他條件不變的情況下，溫度升高,反應(yīng)物分子的 增加，使一部分原來能量較低的分子變成 ，從而增加了反應(yīng)物分子中 的百分數(shù)，使 的次數(shù)增多，因而化學反應(yīng)速率 。反之，則化學反應(yīng)速率 。 實驗測定，溫度每升高10oC，化學反應(yīng)速率通常增大到原來24倍歸納總結(jié)1(1)一定條件下的化學反應(yīng)，升高溫度，可 化學反應(yīng)速率，降低溫度，可 化學反應(yīng)速率。(2)經(jīng)驗規(guī)律對于在 中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10 K，反應(yīng)速率增加到 倍。此近似規(guī)律只對一些反應(yīng)的化學反應(yīng)速率做粗略估計。2升高溫度，v正、v逆一般均加

10、快，吸熱反應(yīng)增加的倍數(shù) 放熱反應(yīng)增加的倍數(shù)。降低溫度，v正、v逆一般均減小，且吸熱反應(yīng)減小的倍數(shù) 放熱反應(yīng)減小的倍數(shù)?！緦W以致用】3可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0，反應(yīng)速率為v1，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，反應(yīng)速率為v2，對于上述反應(yīng)，當溫度升高時，v1和v2的變化情況為()A同時增大 B同時減小Cv1增大，v2減小 Dv1減小，v2增大探究活動四：催化劑對化學反應(yīng)速率的影響1某些反應(yīng)使用催化劑前后的活化能及反應(yīng)速率常數(shù)之比如下表所示：化學反應(yīng)催化劑Ea/kJmol1無催化劑有催化劑2HI=H2I2金1841051.6108(503 K)CH3CHO=CH

11、4CO碘2101367.5104(793 K)2H2O2=2H2OO2過氧化氫酶75255.8108(298 K)分析上表數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)使用催化劑與否，其反應(yīng)的活化能有何變化？反應(yīng)速率常數(shù)有何變化？(2)使用催化劑對其化學反應(yīng)速率有怎樣的影響？(3)與其他因素(如濃度、溫度等)相比較，催化劑對化學反應(yīng)速率的影響程度如何？為什么？2根據(jù)表中實驗操作要求完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象，填寫下表：實驗原理2H2O22H2OO2實驗操作在試管中先加入2 mL 5%的H2O2溶液，再加入1 mL 0.1 molL1 FeCl3在試管中先加入2 mL 5%的H2O2溶液，再加入1 mL 0.1 mol

12、L1 CuSO4實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 歸納總結(jié)(1)催化劑能改變化學反應(yīng)速率，但反應(yīng)前后催化劑本身的 和 不變。催化劑通過參與化學反應(yīng)改變反應(yīng)歷程降低反應(yīng)的 來提高反應(yīng)速率。(2)使用正催化劑，反應(yīng)速率顯著 ；使用負催化劑，反應(yīng)速率顯著 。只要不特殊說明，催化劑一般指正催化劑。(3)催化劑 改變正、逆反應(yīng)速率。但催化劑 引起平衡移動，不改變化學平衡常數(shù)，不改變平衡轉(zhuǎn)化率。(4)催化劑具有選擇性。某反應(yīng)中的催化劑不一定適用于其他反應(yīng)，故工業(yè)生產(chǎn)中，常需要選取特定的催化劑來提高生產(chǎn)效率?！緦W以致用】5對于某一可逆反應(yīng)，使用催化劑的作用在于()A提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率B同等程度改變正、逆反應(yīng)速率C增大

13、正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率D改變平衡混合物的組成6NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳氣體：2NO2CO=N22CO2。對此反應(yīng)，下列敘述正確的是()A使用催化劑能加快反應(yīng)速率B壓強增大不影響化學反應(yīng)速率C冬天氣溫低，反應(yīng)速率降低，對人體危害減小D無論外界條件怎樣改變，均對此化學反應(yīng)的速率無影響【學習小結(jié)】口訣記憶方法：要想反應(yīng)快加速，增濃加壓升溫度；催化增大表面積，反應(yīng)也可加速度?！眷柟叹毩暋?SO2的催化氧化反應(yīng)(2SO2+O22SO3)是一個放熱反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進行,下列有關(guān)說法中正確的是()A.因為反應(yīng)放熱,所以升高溫度會使反應(yīng)速率減慢B.

14、通過調(diào)控反應(yīng)條件,SO2可以100%的轉(zhuǎn)化為SO3C.當SO2與SO3的濃度相等時,反應(yīng)達到平衡D.使用催化劑的目的是加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率2同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng)，欲使反應(yīng)速率增大，選用的反應(yīng)條件正確的組合是()鋅粒鋅片鋅粉5%的鹽酸10%的鹽酸15%的鹽酸加熱用冷水冷卻不斷振蕩迅速混合后靜置A B C D3已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJmol-1。一定條件下,向體積為1 L的恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述中正確的是()A.3 min時,用CO2的

15、濃度表示的正反應(yīng)速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率B.從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.225 molL-1min-1C.13 min時,向容器中充入2 mol氦氣,該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率增加D.13 min時,向容器中充入2 mol氦氣,CO2的轉(zhuǎn)化率增加4對于反應(yīng)：N2O22NO，在密閉容器中進行，下列條件能加快反應(yīng)速率的是()A縮小體積使壓強增大B體積不變使壓強減小C體積不變充入He使氣體壓強增大D使總壓強不變，充入Ne5對于N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0其中vt圖像為(1)反應(yīng)t1時刻改變的條件為_。t2時刻改變的條件為_。(2)反應(yīng)t1時刻改變的條件

16、為_。t2時刻改變的條件為_。【總結(jié)與反思】通過自評、互評、師評相結(jié)合對本節(jié)學習過程進行反思感悟?！緟⒖即鸢浮俊咀灾黝A(yù)習】1(1)化學反應(yīng) (2)有效碰撞 （3）容易，E1，E1-E2；（5）固定不變，百分數(shù)，活化分子數(shù)，有效碰撞，越快2 反應(yīng)物本身，不同【預(yù)習檢測】1. B 2. 增大減小增大增大增大 不變 【合作探究】探究活動一：增大；活化分子，有效碰撞，增大，減小 歸納總結(jié)正反應(yīng)，逆反應(yīng)； 【學以致用】1. C 2. B 探究活動二增大，小，多，越多，越多，越快，越慢【學以致用】1. C 2. A 探究活動三加快，減慢；活化能，活化分子，活化分子，有效碰撞，加快，減慢歸納總結(jié)1.（1）加快，減慢；（2）溶液，24；（3）活化能，Jmol1或kJmol1；增大，增大2. 大于，大于【學以致用】3. D 4.A 探究活動四：1. (1)使用催化劑，反應(yīng)的活化能大幅度降低，反應(yīng)速率常數(shù)變大。(2)化學反應(yīng)速率增大。(3)比溫度、壓強、濃度對化學反應(yīng)速率影響程度都要大，加快的速率可達幾千倍；因為使用催化劑降低活化能，也就是降低了阻礙反應(yīng)進行的一個重要因