资源简介

课时2 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
1.建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型。
2.了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律。
3.能运用规律解释生产、生活和科学实验中的实际问题。
钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨
本着对生产生活最有利的原则，我们总是想加快有利的化学反应速率，减慢有害的化学反应的速率。
调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。
【思考】在必修的学习中，我们知道了钠和水、镁和水的反应速率是不一样的，这说明了什么问题？
不同化学反应
的速率
反应物本身性质
（内因）
反应物组成、结构、性质
同一化学反应
的速率
外界条件
（外因）
温度、浓度（压强）、催化剂、接触面积等
如何设计实验探究外界因素对化学反应速率的影响?
除定性观察外，能否设计实验进行定量测定？
采用控制变量的方法，其大致步骤：
自变量
(如浓度、温度等)
因变量
(如反应速率)
确定研
究对象
(化学反应)
不确定
确定因变量(反应速率)的观测指标
结论
改变
单一变量
温度变化的快慢
颜色变化的快慢
定性研究反应速率的观测指标：
质量变化的
快慢
气泡产生的
快慢
【实验原理】 2H2O2===2H2O＋O2↑，有无催化剂时产生气泡的明显程度判断反应速率的快慢
【实验操作】
一、影响化学反应速率的因素
——催化剂
【实验现象】
【实验结论】
【思考交流】 未加催化剂的试管加入3滴蒸馏水的目的是？
确保两种溶液中H2O2的浓度相同
滴有FeCl3溶液的试管中出现大量气泡
条件相同，催化剂能显著加快反应速率
【实验原理】Na?S?O? + H?SO?= Na?SO? + SO?↑ + S↓ + H?O，不同温度下产生浑浊的时间不同判断反应速率的快慢
【实验操作】
2
2
2
2
一、影响化学反应速率的因素
——温度
【实验现象】
均变浑浊，装热水的试管先变浑浊
【实验结论】
其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，
降低温度，化学反应速率减小。
大量实验证明：
温度每升高10度，化学反应速率通常增大为原来的
2～4倍。
【实验原理】Na?S?O? + H?SO?= Na?SO? + SO?↑ + S↓ + H?O，不同浓度产生浑浊的时间不同判断反应速率的快慢
【实验操作】
0.1mol?L-1
0.05mol?L-1
一、影响化学反应速率的因素
——浓度
【实验现象】
【实验结论】
均变浑浊，浓度大的Na2S2O3溶液先变浑浊
其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，
降低反应物浓度，化学反应速率减小。
【思考交流】 本实验能否通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小？
并阐述理由。
不能，SO2易溶于水，实验中溶液浓度较小，可能无明显气泡
1.恒温加压（恒温，体积可变）
结论1
c=????????
?
不变-
减小↓
增大↑
恒温，体积可变：
压强增大(加压)→体积减小(被压缩)，反应物物质的量不变
→反应物的浓度增大→反应速率加快
一、影响化学反应速率的因素
——压强
容器体积不变
（恒温，恒容）
A.充入气体反应物，反应速率变化？
充入
反应物
结论2
c=????????
?
增大↑
不变-
增大↑
恒温恒容：
充入气体反应物→体积不变，反应物物质的量变大，压强增大
→反应物浓度变大→反应速率变大
2.恒温恒容
B.充入惰性气体，反应速率变化？
恒温恒容：
充入非反应气体（惰性气体）→总压强增大，体积不变，反应物物质的量不变
→反应物浓度不变→反应速率不变
结论3
c=????????
?
不变-
不变-
不变-
2.恒温恒容
容器体积不变
（恒温，恒容）
容器总压强不变（恒温，恒压），充入惰性气体，反应速率变化？
充入
惰性气体
恒温恒压：
充入惰性气体→容器体积变大，反应物物质的量不变
→反应物浓度变小→反应速率减小
结论4
c=????????
?
不变-
增大↑
减小↓
4.恒温恒压
其他影响因素：
1.如固体参加反应，增大固体表面积，反应速率增大。
2. 反应物状态：一般来说，配制成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。
3.形成原电池，可以增大氧化还原反应的反应速率。
4.超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率
定性研究
定量研究
有没有比观察沉淀和气泡生成快慢更准确的方法来分析实验结果呢？
1.按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入
40 mL 1 mol/L的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
2.用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重复上述实验。

【实验操作】
【定量研究】
【实验目的】
测定并比较不同浓度的硫酸与锌反应速率的大小
二、定量研究影响化学反应速率的因素
{47A8D424-343B-43EA-8714-FE3329AE4E5D}加入试剂
反应时间
反应速率
40 mL 1 mol·L－1硫酸
________
________
40 mL 4 mol·L－1硫酸
________
________
2min51s
慢
快
1min37s
【实验现象】
【实验结论】
其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，
降低反应物浓度，化学反应速率减小。
【实验注意事项】
①锌粒颗粒大小（表面积）基本相同（控制变量，避免表面积的干扰）。
②40 mL的稀硫酸溶液要迅速加入。
③装置气密性要好，且计时要迅速、准确。
用上述装置测定化学反应速率时，操作、药品无误，
结果测定速率偏大，从装置缺陷的角度分析可能
的原因是？
忽视加入稀硫酸排出气体的体积
实验通过测量收集10 mL H2所用的时间，来表征反应速率的快慢，除了这个方式，还可以测量哪些物理量来表征速率快慢？
①测量一定时间内H+的浓度变化；
pH计
②测量一定时间内产生的H2的体积；
③测量一定时间内锌粒的质量变化。
1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是（ ）
A、Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应
B、Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C、N2与O2 在常温、常压下不反应，放电时可反应
D、Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快
A
C
2.一定温度下，反应N2(g)+O2(g)?2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A.缩小容器容积使压强增大
B.恒容，充入N2
C.恒容，充入He
D.恒压，充入He
?
3.如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(Zn的相对原子质量为65)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L-1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标准状况下的H2 44.8 mL。下列说法不正确的是(　　)

A．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1 C．用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s-1
D．用H2表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s-1
B
内因：化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。
外因：控制变量法（其他条件不变，只改变一个条件）
反应物浓度越大
影响因素及规律
温度越高
恒温，恒容，恒压等情况
使用催化剂
反应物接触面积，固体反应物的颗粒大小，形成原电池等
浓度
温度
压强
催化剂
其他因素
化学反应速率越大
改变固体或纯液体的量，不影响化学反应速率。

展开更多......

收起↑