(共46张PPT)
第二章
化学反应速率与化学平衡
第一节
化学反应速率
第2课时
影响化学反应速率的因素
1．了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
2．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
课程目标
实验探究1：探究浓度对化学反应速率的影响
2mL
0.1mol/L
H2SO4
2mL
0.5mol/L
H2SO4
5mL
0.1mol/LNa2S2O3
原理：Na2S2O3
+H2SO4
=
Na2SO4+SO2↑+H2O+S↓
浓度越大
实验记录及结论
实验探究2：探究温度对化学反应速率的影响
5mL
0.1mol/LNa2S2O3
5mL
0.1mol/L
H2SO4
5mL
0.1mol/L
H2SO4
热水
原理：Na2S2O3
+H2SO4
=
Na2SO4+SO2↑+H2O+S↓
温度越高
实验记录及结论
实验探究3：探究催化剂对化学反应速率的影响
0.5mol/L
FeCl3溶液
5%H2O2溶液
催化剂
注意：正催化剂加快化学反应速率，负催化剂减慢化学反应速率(不说明指正催化剂）
实验记录及结论
外界条件对反应速率的影响规律
[基础?初探]
浓度——增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小
温度——升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小
催化剂——催化剂可以改变化学反应速率（可以提高化学反应速率，也可以降低化学反应速率）
?名师点拨
外界条件对化学反应速率影响的深度理解
1.浓度对化学反应速率影响的注意事项
（1）固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。
（2）若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化（如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。
（3）固体物质的反应速率与其表面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率就越快，故块状固体可通过研磨来增大表面积，从而加快反应速率。
（4）对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。
2.温度对化学反应速率影响的注意事项
（1）温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。
（2）对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度更大；降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应方向的反应速率减小的程度更大。
（3）大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。
3.催化剂对化学反应速率影响的注意事项
（1）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不能改变反应热的大小。
（2）同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。
实验探究4：测定锌与硫酸溶液反应速率的大小
实验记录及结论
记录收集10
mL
H2所用的时间
长
小
短
大
时间长短
上述实验探究中，你用到了哪些科学方法？
用了控制变量法、转换法等。影响反应速率的因素有多个，用控制变量法逐个探究其对反应速率的影响规律；化学反应速率并不易直接观察认识，可以通过转化为测量反应中气体体积等来测定反应速率的大小。
问题和讨论
在锌和不同浓度稀硫酸反应的实验中，比较反应速率快慢的方法有：
(1)定性描述-----通过实验现象来判断反应的快慢
①观察产生气泡的快慢；
②观察试管中剩余锌粒的质量的多少；
③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高低。
(2)定量描述-----通过实验测量来判断反应的快慢
①测定气体的体积或体系的压强；
②测定物质的物质的量的变化；
③测定离子浓度的变化；
④测定体系的温度或测定反应的热量变化。
总结归纳
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[基础?初探]
基元反应：一个化学反应往往经过
步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。
反应历程：与
的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应机理。
的反应历程为：
自由基：像上述反应历程中的I?一样，带有单电子的原子或原子团叫自由基，如O?自由基。
多个反应
某化学反应有关
基元反应
1、基元反应与反应历程
例如：
[基础?初探]
2、有效碰撞与活化能
(1)碰撞特点：碰撞次数非常巨大；不是每次碰撞都能发生化学反应。
(2)有效碰撞
概念：能够发生化学反应的碰撞。
a.碰撞时的能量不足
b.碰撞时的取向不合适
c.有效碰撞
(1)活化分子：发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。
(2)活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。
[基础?初探]
3、活化分子和活化能
条件：反应分子必须具有一定的能量；有合适的碰撞取向。
实质：有效碰撞能使化学键
，
可以重新组合形成新的化学键，从而发生化学反应。
断裂
自由基
[基础?初探]
(3)活化能与反应热：
如上图所示：
E1表示反应的
；
E2表示活化分子变成生成物分子
；
E1－E2表示
。
活化能
放出的能量
反应热(即ΔH)
解释化学反应的过程：
[基础?初探]
(4)活化能与化学反应速率的关系：
在一定条件下，活化分子所占的百分数是
的。活化分子的
越大，单位体积内
越多，单位时间内
的次数越多，化学反应速率
。
可简化为：活化能降低→普通分子变成活化分子→活化分子百分数增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快。
固定
百分数
活化分子数
有效碰撞
越大
4、运用有效碰撞理论解释
外界条件对化学反应速率的影响
[基础?初探]
(1)运用有效碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响：
①规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
②理论解释：
影响
外因
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
增大浓度
增加
增加
增加
加快
[基础?初探]
(2)运用有效碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响：
①规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
②理论解释：
影响
外因
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
升高温度
不变
增加
增加
加快
?名师点拨
本质原因：升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。
[基础?初探]
(3)运用有效碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响：
①规律：当其他条件不变时，使用适当的催化剂，较大程度地增大化学反应速率。
②理论解释：
影响
外因
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
使用催化剂
不变
增加
增加
加快
[基础?初探]
(4)运用有效碰撞理论解释压强对化学反应速率的影响：
①规律：当其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(减少容器的容积)相当于增大反应浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应浓度，反应速率减慢。
②理论解释：
影响
外因
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
增大压强
增加
增加
增加
加快
对于反应N2＋3H2
2NH3，不同条件下，压强对化学反应速率的影响
(1)恒温恒容密闭容器
①充入N2，压强
，c(N2)
，化学反应速率
。
②充入He(注He与反应无关)，压强
，但c(N2)、c(H2)、c(NH3)都
，化学反应速率
。
(2)恒温恒压密闭容器
充入He，体积
，c(N2)、c(H2)、c(NH3)都
，化学反应速率
。
增大
增大
加快
增大
不变
不变
增大
减小
减小
[基础?初探]
③压强对反应速率影响的几种情况
[基础?初探]
?名师点拨
对于气体有下列几种情况的规律：
1、恒温时：增大压强→体积减少→浓度增大→反应速率增大
2、恒容时：
A.充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；
B.充入“无关气体”（如He等）→引起总压增大，但各反应物的浓度不变→反应速率不变
3、恒压时：充入“无关气体”（如He等）→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减慢。
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[基础?初探]
?名师点拨
影响化学反应速率因素的总结
反应条件的变化
活化能、活化分子的量的变化
反应速率的变化
增大反应物浓度
Ea不变，单位体积内的活化分子总数增加
增大
增大气体反应的压强
Ea不变，单位体积内的活化分子总数增加
反应物的温度升高
Ea不变，单位体积内的活化分子百分数增大
使用催化剂
Ea降低，单位体积内的活化分子百分数剧增
[课堂?专练]
[课堂?专练]
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第二章
化学反应速率与化学平衡
第一节
化学反应速率
第1课时
化学反应速率
1．知道化学反应速率的表示方法。
2．掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，学会比较化学反应速率的快慢。
课程目标
不同化学反应的速率有大有小。
瞬间——火药爆炸
分秒——溶液中的离子反应
缓慢——室温下塑料、橡胶老化
千百年——岩石风化、溶洞形成
如何定量表示化学反应速率？
1、概念：用来衡量化学反应进行
的物理量
[基础?初探]
快慢程度
2、表示：体系的体积恒定时，化学反应速率通常用单位时间内
或
来表示。
反应物浓度的减小
生成物浓度的增加
3、表达式：
其中Δc表示反应物浓度或生成物浓度的变化，Δt表示反应时间的变化。
反应速率都是正值。
单位：
。
mol/(L?s)或mol?L-1?s-1
4、对于一个化学反应：mA
+
nB
=
pC
+
qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。
[基础?初探]
N2
+
3H2
2
NH3
反应开始时浓度(mol/L)
0.8
5min时浓度(mol/L)
0.7
浓度变化量(mol/L)
﹣0.1
.
.
反应速率(mol?L-1?min-1)
0.02
.
.
﹣0.3
0.2
0.06
0.04
5、同一化学反应在同一时间段内的反应速率时，化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的
之比。即
6、化学反应速率是可以通过
测定的。例如，对于在溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率。
实验
化学计量数
或
[基础?初探]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
?名师点拨
化学反应速率的深度理解
[基础?初探]
1、化学反应速率的计算
(1)根据表达式计算：
(2)根据不同物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比进行计算，如反应mA
+
nB
=
pC
+
qD，其反应速率之比为：
(3)运用“三段式”法进行计算
a.写出有关反应的化学方程式；
b.设未知数，列出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
c.根据已知条件列方程式计算，得出各物质的转化浓度(Δc)；
d.根据
计算反应速率。
[基础?初探]
2、化学反应速率大小的比较方法
(1)定性比较
通过明显的实验现象（如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等）来定性判断化学反应的快慢。
[基础?初探]
(2)定量比较
[基础?初探]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
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