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第二节　影响化学反应速率的因素
第二章 化学反应速率与化学平衡
化学反应的有效碰撞理论
（1）化学反应的实质是：
旧的化学键断裂，新的化学键形成
（2）化学反应发生的先决条件：
反应物分子相互接触和碰撞
【注意】在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞；不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞；有效碰撞次数越多，反应速率越快。
力量不够
取向不好
好球！有效碰撞
温故知新
（3）在化学上，把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。
①活化分子具有较高的能量，能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子
②在温度不变时，对某一个反应来说，活化分子在反应物中所占的百分数恒定，且与温度呈正比。
活化分子百分数：（活化分子数/反应物分子数）×100%
温故知新
①升温时，每个分子的能量均升高，活化分子百分数增大
②使用正催化剂，降低活化能标准，活化分子百分数增大
能量
反应过程
生成物
反应物
E1
E2
活化分子
反应热
催化剂
闵恩泽，石油化工催化剂专家，中国炼油催化应用科学的奠基者，石油化工技术自主创新的先行者，被誉为“中国催化剂之父”。2007年度国家最高科学技术奖获得者，感动中国2007年度人物之一。
改变化学反应速率的物质。且反应前后质量和性质不变，无特殊说明指正催化剂。
【归纳总结】一个反应要发生一般要经历哪些过程？
普通
分子
活化
能
活化
分子
合理
取向的
碰撞
有效
碰撞
新物质
能量
■反应速率与单位时间、单位体积内分子间有效碰撞次数（有效碰撞频率）有关
反应物本身的性质
活化能的大小
单位体积内活化分子的多少
单位时间内有效碰撞次数的多少
化学反应速率的快慢
决定
决定
决定
决定
外 因
内 因
温故知新
？
外界条件如浓度、压强、温度、催化剂的变化对有效碰撞的频率有何影响？对化学反应速率有何影响呢？
问题探究
一、浓度对化学反应速率的影响
1. 浓度与化学反应速率的关系（实验2-2）
【规律】其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快。
加入试剂 0.1mol/LH2C2O4 0.2mol/LH2C2O4
实验现象 酸性KMnO4溶液褪色 酸性KMnO4溶液褪色
褪色时间 溶液褪色时间较长 较0.1mol/LH2C2O4溶液褪色时间短
结论 H2C2O4浓度越大，酸性KMnO4溶液褪色越快，反应速率越大；H2C2O4浓度越小，酸性KMnO4溶液褪色越慢，反应速率越小 2KMnO4＋5H2C2O4＋H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。
浓度对反应速率的影响的原因分析
2. 浓度影响化学反应速率的原因（理论）
注意：对于固体或纯液体，无浓度可言，反应速率与接触面积有关
化学反应的过程、实质
具有足够能量的分子
（活化分子）
合适的取向
发生化学反应的先决条件：反应物分子的相互碰撞
有效碰撞 化学反应
原因：当浓度增大时→单位体积内活化分子增多→单位时间、单位体积内的有效碰撞次数增多→反应速率加快。
2、若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？
1、（双选）一定条件下，在CaCO3（块状）＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2 反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：
A、增加盐酸的浓度 B、加水
C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
A D
当堂巩固
后一个
二、压强对化学反应速率的影响
【规律】其他条件不变时，对于气体参加的反应，增大压强，加快化学反应速率。
【原因】增大压强（缩小体积或增加反应物）→单位体积分子数增加（即增大浓度）→单位体积内的活化分子增多→单位时间、单位体积内的有效碰撞次数增多→反应速率加快。
a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体。
b、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，各气体的浓度没有变，则速率不变。
注意：
总结感悟
如： 2SO2＋O2 2SO3
注意“真”变和“假”变：若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。
A、恒压时充入He：由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，浓度降低相当于“减压”，反应速率降低。
B、恒容时充入He：由于反应物、生成物浓度不变，反应体系压强不变相当于“假”变。
总结感悟
讨论
恒容条件下，往合成氨的反应：
N2＋3H2 2NH3
充入适量的He，体系的压强如何变化？反应速率是否改变？
3、（双选）反应C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大
E.保持压强不变，充入CO使容器体积变大
AC
当堂巩固
三、温度对化学反应速率的影响（实验2-3）
加入试剂 0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.1mol/LH2SO4溶液各5mL 实验温度 冷水 热水
实验现象 冷水和热水中均出现混浊，但热水中先出现混浊 结论 升高温度，化学反应速率加快 1. 温度与化学反应速率的关系（实验2-3）
Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
规律：其他条件不变，升高温度，化学反应速率加快。
【原因】
(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，活化分子百分数增加，反应速率增大。
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。
观察实验
【规律】
(2)一般，温度每升高10℃，化学反应速率增大2～4倍。
(1)反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。
三、温度对化学反应速率的影响（实验2-3）
2. 温度影响化学反应速率的原因（理论）
Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
四、催化剂对化学反应速率的影响
【规律】适当的催化剂能加快化学反应速率。
注意：加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂
减缓化学反应速率的催化剂叫负催化剂
如无特殊说明，凡是说催化剂都是指正催化剂
【原因】催化剂能够降低反应所需的能量→更多的反应物分子成为活化分子→活化分子百分比增大→有效碰撞次数增多→ 加快反应速率。
E1
E2
ΔH
无催化剂
有催化剂
反应过程
能
量
观察实验
【原因】
加入催化剂改变反应的路径，降低反应所需的活化能，反应体系中活化分子百分数提高。
(1)催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向，反应热没变。
(2)对于可逆反应，同一催化剂能同等程度的改变正、逆化学反应的速率。
(3)催化剂有一定的选择性和活化温度。
【规律】
总结感悟
五、其他因素对化学反应速率的影响
如反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、磁场等
影响化学反应速率的因素
2、外因
浓度
压强
温度
催化剂
其它
1、内因(主要)
物质本身的结构和性质
总结感悟
外因对速率影响的有效碰撞理论解释
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 活化分子百分数 增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
增加
增加
不变
增加
加快
增加
增加
不变
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快
总结感悟
4、增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（ ）；对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（ ）；升高温度使反应速率加快的主要原因是（ ）；使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ ）
A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数
B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加
C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加
D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加
A
A
C
D
当堂巩固
5、（双选）将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ）
A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍
B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半
C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量
D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍
E、加入CaCl2溶液
F、加入CaCl2固体
G、将CaCO3用CaCO3粉末代替
BG
当堂巩固
6、硫代硫酸钠（ Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O，下列四种情况中最早出现浑浊的是 　　　　（　　）
A、10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL
B、10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4 各5 mL，加水10mL
C、 20℃ 时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL
D、20℃ 时0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL，加水10 mL
C
当堂巩固
外界条件对化学反应速率的影响
影响因素 化学反应速率
浓度 增加
减少
压强 增大
减小
温度 升高
降低
催化剂 加入
加快
减慢
加快
减慢
加快
减慢
加快
小结
练习
在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？
（1）夏天的食物易霉变，冬天就不易发生该现象。
（2）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体。
（3）工业上常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率。
（4）同体积同浓度的硫酸溶液和盐酸溶液与同样大小且质量相同的锌粒反应，产生气体有快有慢。
（5）集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。
（6）浓硝酸常盛放在棕色瓶里，且放在黑暗处和温度低的地方。
温度
催化剂
接触面积
浓度
光照
光照、温度

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