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化学反应速率与限度
2024年4月
课前回顾
化学反应速率
1、“三行式”
单位统一
看准数，对准行
2、速率比较
“归一”
先归单位，再归物质
3、未知量求算问题
设第二行
设系数为“1”的物质，为xmol
4、比例问题求算
令比例中的每一份为1
（学案第8题）
（学案第9题）
化学反应速率受什么因素影响？
化学反应发生的原因
活化能与简单碰撞理论
2HI→H2+2I·
2I·→I2
大多数化学反应不是经过简单碰撞就能完成的
往往需要经过多个反应步骤才能实现
每一步反应都称为基元反应
基元反应发生的先决条件是： 。
反应物的分子必须发生碰撞
反应物分子发生碰撞了就一定会发生反应吗？
①
① 自由基，带有单电子的原子或原子团
E
生成物
反应过程
反应物
E
生成物
反应过程
反应物
活化能
有效碰撞
能够发生化学反应的碰撞
“取向正确！”
活化分子
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
具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子
活化分子百分数：活化分子在反应物分子中所占的百分数
在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的
能量要够
取向要对
有效碰撞的条件是：
反应物分子必须具有一定的能量，碰撞时还要有合适的取向
活化分子
活化能
活化分子
有效碰撞
普通分子
吸收能量
碰撞
取向正确
活化分子百分数
单位时间内，有效碰撞次数越多，化学反应速率越快
（1）活化分子一定能发生有效碰撞（ ）
（2）能发生有效碰撞的分子一定是或活化分子（ ）
化学反应速率受什么因素影响？
浓度、温度、压强、催化剂
反应物本身的性质
从有效碰撞的角度解释影响速率的因素
1、温度对化学反应速率的影响
当其他条件相同时，升高温度，反应物分子的能量 ， 使一部分原来能量较低的分子变成 ，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使得单位时间内有效碰撞的次数 ，因而化学反应速率增大。
同理，解释降低温度会使化学反应速率减小。
升高
活化分子
增多
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
降低温度
不变
不变
增多
增多
减少
减少
加快
减慢
从有效碰撞的角度解释影响速率的因素
2、浓度对化学反应速率的影响
当其他条件相同时，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数 ，单位时间内有效碰撞的次数 ，化学反应速率 。
同理，可以解释反应物浓度降低会使化学反应速率减小。
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
增大反应物浓度
减小反应物浓度
增多
增多
增多
增多
减少
减少
减少
减少
增多
增多
加快
从有效碰撞的角度解释影响速率的因素
3、压强对化学反应速率的影响
当其他条件相同时，对有气体参加的反应，增大压强，反应物浓度 ，单位体积内活化分子数 ，单位时间内有效碰撞的次数 ，化学反应速率 。
增大
增多
增多
加快
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 （气体体积减小）
减小压强 （气体体积增大）
增多
增多
增多
增多
减少
减少
减少
减少
1、从有效碰撞的角度探究化学反应速率的影响因素
基元反应
有效碰撞
活化分子
活化分子百分数
活化能
2、浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率存在影响
增大浓度：化学反应速率加快
升高温度：化学反应速率加快
增大压强：化学反应速率加快
三、影响化学反应速率的因素
内因： 。
外因： 。
反应物本身的性质
浓度，温度，压强，催化剂
固体表面积——粉碎、研磨
搅拌
本节核心任务
从实验探究角度认识影响化学反应速率的因素
“控制变量唯一”
（一）温度
实验：在两支大小相同的试管中均加入2mL 5%H2O2溶液，同时滴入2滴 1mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象，并进行对比。
催化剂
不同温度环境 实验现象
冷水
热水
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
（一）温度
1、结论：其他条件不变，升高温度，反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。
2、注意：
（1）温度每升高10℃，速率增大为原来的3倍。
（2）温度对反应速率的影响适用于各种状态物质参加的反应。
（3）温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用。
加快
减慢
（二）浓度
实验1：取两支大小相同的试管，分别加入一定量的大理石块，再同时向两支试管中各加入2mL0.1mol/L盐酸和1mol/L盐酸。观察、比较两支试管中溶液出现气泡的快慢。
不同浓度环境 实验现象
0.1mol/L盐酸
1mol/L盐酸
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
（二）浓度
实验2：取两支大小相同的试管，分别加入2mL和1mL 0.1mol/L的Na2S2O3溶液，向盛有1mLNa2S2O3溶液的试管中加入1mL蒸馏水，摇匀。再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
反应原理： 。
实验编号 加入0.1mol/L的Na2S2O3溶液的体积/mL 加入水体积/mL 加入0.1mol/L的H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的快慢
1 2 0 2
2 1 1 2
较快
较慢
（二）浓度
1、结论：其他条件不变，增加反应物的浓度，反应速率 ；反之，降低反应物的浓度，反应速率 。
2、注意
①对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。
②增大实际参加反应的离子浓度。
例：铁与稀硫酸反应，能使化学反应速率加快的是
增大H+浓度（ ）增大Cl-浓度（ ）
加快
减慢
“无影响”
（三）压强
1、结论：其他条件不变时，有气体参加的反应中，增大压强，反应速率 ；反之，减小压强，反应速率 。
2、原因：改变压强，其实是改变了反应物的浓度。
3、注意
(1)压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。
(2)密闭容器充入非反应气体对速率的影响：
恒温恒容： 。
恒温恒压： 。
加快
减慢
无影响
落实于浓度的变化
从有效碰撞的角度解释影响速率的因素
4、催化剂对化学反应速率的影响
无催化剂过渡态
有催化剂过渡态
1、过渡态：
Ea2
Ea1
2、哪一步基元反应为决速步骤？
慢的为决速步骤，活化能更大
指反应物体系转变为产物体系过程中，经过的能量最高状态
从有效碰撞的角度解释影响速率的因素
4、催化剂对化学反应速率的影响
①活化能越低，反应速率越 。
②催化剂是通过 反应的活化能来增大反应速率
快
降低
催化剂之所以能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程，改变反应的活化能。有催化剂时，反应的活化能比无催化剂时反应的活化能 了很多，这就使更多的反应物分子成为活化分子， 了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化学反应速率。
降低
增大
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
正催化剂
正催化剂：加快化学反应速率
不变
增多
增多
加快
反应物的性质活泼
下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？
(1)向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
(2)把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。
(3)做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体药品研细并混匀，或者将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。
(4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。
课堂小练
固体表面积
固体表面积
反应物浓度
反应物浓度
（四）催化剂
实验：向三支大小相同的试管中各加入2mL10%H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。
反应原理： 。
加入试剂 2mL10%H2O2 少量MnO2粉末 2滴1mL1mol/LFeCl3溶液
产生气泡快慢
结论
较慢
快
较快
催化剂可以加快化学反应速率
从有效碰撞的角度解释影响速率的因素
4、催化剂对化学反应速率的影响
无催化剂过渡态
有催化剂过渡态
1、过渡态：
Ea2
Ea1
2、哪一步基元反应为决速步骤？
慢的为决速步骤，活化能更大
指反应物体系转变为产物体系过程中，经过的能量最高状态
从有效碰撞的角度解释影响速率的因素
4、催化剂对化学反应速率的影响
①活化能越低，反应速率越 。
②催化剂是通过 反应的活化能来增大反应速率
快
降低
催化剂之所以能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程，改变反应的活化能。有催化剂时，反应的活化能比无催化剂时反应的活化能 了很多，这就使更多的反应物分子成为活化分子， 了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化学反应速率。
降低
增大
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
正催化剂
正催化剂：加快化学反应速率
不变
增多
增多
加快
反应物的性质活泼
（四）催化剂
1、结论：其他条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；
正催化剂使反应速率 ，负催化剂使反应速率 。
加快
减慢
2、解释
3、注意：
（1）没特别指明一般指正催化剂
（2）催化剂具有一定的选择性
（3）催化剂不影响反应热

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