1、 1 第二节 影响化学反应速率的因素 第二课时 【目标分解】 1. 实验探究浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 2认识浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响的规律，能用有效碰撞理论等 予以简单解释。 【重、难点】外部条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。 【学习过程】 【自主学习】【合作学习】 4、相同条件下，活化能越低，单位体积内活化分子数越_，化学反应速率 就会越_。 5、活化分子百分数：_ 一、浓度对化学反应速率的影响 合作探究1：观察选修 4第20页，实验2-2，得出浓度对化学反应速率是如何影响的？并用 有效碰撞模型解释？ 结论：当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可
2、以 反应的速率。减小反应物浓 度反应速率 。 解释：当增加反应物的浓度时，活化分子的数量 ， （活化分子百分数变吗？）有效碰 撞的频率 ，导致反应速率增大。 注意： 1.对于不可逆反应， 一个反应的速率主要取决于 的浓度， 与 的浓度关系不大 （填 反应物或产物） 2.对于可逆反应aA +bB cC + dD 来说，正反应的速率只取决于 两种物质的浓度， 与 两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于 两种物质的浓度，与 两种物质的浓度关系不大。增加 A 或 B 的浓度只可以使 反应的速率增大，不会影响 2 反应的速率。 3.对于纯固体和纯液体，其浓度可视为常数，所以增加这些物质的量，不会
3、影响反应的速 率。 二、压强对反应速率的影响 合作探究2：思考并回答下列问题： 1.在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成 比。也就是说，在相同温度下， 压强越大，一定质量气体的体积就 ，单位体积内气体的分子数 。 2.对于有气体参加的反应，当压强改变时，反应物的浓度如何改变？ 此时反应速率如何改变？ 。 通过以上的分析，你得出压强对化学反应速率是如何影响的？ 结论：对于气体反应来说，增大压强（减小容器容积） ，反应速率 ；减小压强（增 大容器容积） ，反应速率 。 解释：对于气体反应来说，当增大压强时，活化分子的数量 ， （活化分子百分数变 吗？）有效碰撞的频率 ，导致反应速率增大。
4、 注意： 三、温度对反应速率的影响 合作探究3：阅读必修 2第48页、选修2第21页，总结温度对化学反应速率的影响 结论： 解释： 3 四、催化剂对反应速率的影响 合作探究4： 实验（一） 、在2支大小相同的试管中，各装入2mL约 5%的H2O2溶液，分别滴入 12滴0.1 mol/L FeCl3、0.1 mol/L CuSO4溶液，观察现象，填表： 加入试剂 0.1 mol/L FeCl3 0.1 mol/L CuSO4 产生气泡快慢 结 论 涉及到的方程式： 实验（二） 、在2支大小相同的试管中，各装入 4 mL0.01 mol/L KMnO4溶液和 2mL0.1 mol/LH2C2O4
5、, 再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的 MnSO4 , 观察现象，填表： 加入试剂 0.01 mol/L KMnO4 0.1 mol/LH2C2O4 0.01 mol/L KMnO4 0.1mol/LH2C2O4 MnSO4固体 反应现象 溶液褪色，先慢后快 溶液迅速褪色 结 论 涉及到的方程式： 实验（三） 、取2支大小相同的试管，各放入 5mL淀粉溶液和两滴碘水 , 分别两试管中加入 1mL2mol/L硫酸，1mL 唾液 , 震荡、观察催化效果 , 填表： 反 应 物 硫酸溶液、淀粉溶液、碘水 唾液、淀粉溶液、碘水 反应现象 结 论 结论： 解释： 4 五、可逆反应 （一）. 定义及特点
6、1正反应： ，逆反应： 可逆反应：在 下，既能向 同时又能 的反应。 可逆反应要点：“两同”是指 请判断水的分解和氢气在氧气中燃烧生成水，是否是可逆反应？为什么？ 2、可逆反应的重要特征： 可逆反应总是不能进行到底，即转化率永远不可能达到 100% ， 得到的总是反应物与生成物的混合物 (二).外界条件对可逆反应中正、逆反应速率的影响 1. 正反应速率、逆反应速率 对于可逆反应来说，由反应物生成生成物方向的反应速率叫正反应速率：记作 v正； 由生成物生成反应物的速率叫逆反应速率：记作 v逆 正反应速率v正可用单位时间内 浓度的减小或 浓度的增大来表示； 逆反应速率v逆可用单位时间内 浓度的增大
7、或 浓度的减小来表示。 2.浓度、压强、温度和催化剂对正、逆反应速率的影响 （1）浓度：反应物浓度决定 V正，生成物浓度决定 V逆，对可逆反应来说，在其它条件不 变时，增大反应物浓度的瞬间，V 正增大，V逆不变。随后，由于产物浓度增大，V逆 也将增大；反之亦然。总之增大反应物浓度或增大生成生物浓度，都可以加快反应速 率；降低浓度，可以减慢反应速率。 （2）压强： 如可逆反应aA (g)+bB(g) cC (g)+ dD(g)， . 若a + b = c + d 即反应前后气体体积不变： 增大体系的压强，V正和V逆都增大，且增大的倍数相同。 减小体系的压强，V正和V逆都减小，且减小的倍数相同。
8、. 若a+b c+d 即反应前气体体积大于反应后气体体积： 5 增大体系的压强，V正和V逆都增大，但V正增大的倍数大于V 逆增大的倍数； 减小体系的压强，V正和V逆都减小，但V正减小的倍数大于V 逆减小的倍数。 【思考一】 ：若 a+b c+d 情况如何？ （3）温度： 若是放热反应 （H 0） 升高温度，V正和 V逆都增大，但V正增大的倍数小于 V逆增大的倍数； 降低温度，V正和 V逆都减小，但V正减小的倍数小于 V逆减小的倍数； 【思考二】 ：若是吸热反应情况如何？ （4） 催化剂： 对可逆反应而言， 正催化剂使正、 逆反应速率都加快， 且加快的程度 。 相反，负催化剂使正、逆反应速率都减
9、小，且减小的程度 。 3.实例：如反应：N2+ 3 H2 2NH3 H 0 增大反应物（N2或 H2）浓度，v正 ，v逆随之 ；增大生成物（NH3）浓度， v 逆 ；v正随之 ；减小反应物（N2或H2）浓度，v正 ， v逆随之 ； 减小生成物（NH3）浓度，v逆 ；v正随之 ； 升高温度，v正和v逆均 ， 但v正增大的倍数 v 逆增大的倍数 ； 降低温度，v正和 v逆均 ， 但v 正减慢的倍数 v逆 减慢的倍数 。 增大压强，v正和v逆均 ，但 v正增大的倍数 v逆增大的倍数 ； 减小压强，v正和 v逆均 ，但 v正减小的倍数 v逆减小的倍数 催化剂对反应速率的影响是 的增大或减小v正和v 逆
10、。 尝试画出上述变化的 v-t图 【评价练习】 1将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因 素中：盐酸的浓度，镁带的表面积，溶液的温度，盐酸的体积，氯离子的浓度， 影响反应速率的因素是( ) A B C D 2把下列四种X的溶液，分别加入四个盛有 10 mL 2 molL 1 盐酸的烧杯中，并均加水稀 释至50 mL，此时X和盐酸缓和地进行反应，其中反应速率最大的是( ) 6 A10 mL 2 molL 1B20 mL 2 molL 1C10 mL 4 molL 1D20 mL 3 molL 13下列关于催化剂的说法正确的是( ) A催化剂能使不起反应的物质
11、发生反应 B催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C催化剂不能改变化学反应速率 D任何化学反应，都需要催化剂 4下列条件的改变，一定能加快化学反应速率的是( ) A增大压强 B升高温度 C增大反应物的量 D减小生成物的浓度 5NO 和 CO 都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成 N2和 CO2。对此反应 的下列叙述中正确的是( ) A使用催化剂能加快反应的速率 B使一种反应物过量能提高反应的速率 C改变压强对反应速率没有影响 D降低温度能加快反应速率 6能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( ) A升高温度 B减小压强 C增大压强 D增大浓度 7对于密闭容器中进行的反应
12、， 下列条件能加快其反应速率的是 A增大体积使压强减小 B体积不变，充入N2使压强增大 C体积不变，充入He使压强增大 D压强不变，充入气体 Ne 8下列判断正确的是( ) A0.1 molL 1 盐酸、醋酸分别与0.2 molL 1NaOH溶液反应的速率相同 B0.1 molL 1HCl和0.1 molL 1HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同 CAl和 Fe 分别与 0.1 molL 1H2SO4反应的速率相同 D大理石块与大理石粉分别与0.1 molL 1HCl反应的速率相同 9.反应 Fe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g)在一容积可变的密闭容器中进行， (1)
13、增加 Fe的量，其反应速率_(填“加快”、“不变”或“减慢”，下同)。 (2)将容器的体积缩小一半，其反应速率_。 (3)保持体积不变，充入Ne 使体系压强增大，其正反应速率_。 (4)保持压强不变，充入Ne 使容器的体积增大，其正反应速率_。 10用如图所示装置进行如下实验： (1)在检查装置的气密性后，向试管 a 中加入 10 mL 6 molL 1 的 稀HNO3和1 g铜片，立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。 7 请 写 出 试 管 a 中 有 可 能 发 生 的 所 有 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _。 (2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于_，当反应 进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是_。 (3)欲较快地制得NO，可采取的措施是_(填写字母序号)。 A加热 B使用铜粉 C稀释HNO3 D增大硝酸的浓度 11加 0.1 mol MnO2粉末于 50 mL 过氧化氢溶液(H2O2，1.1 gmL 1 )中，在标准状况 下放出气体的体积和时间的关系如图所示。 (1)实验时放出气体的总体积是_。 (2)放出一半气体所需时间为_。 (3)反应放出 3 4 体积的气体所需时间约为_。 (4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_。 (5)解释反应速率变化的原因：_ 。 (6)计算 H2O2的初始物质的量的浓度。
