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1、第二节影响化学反应速率的因素本讲稿第一页，共三十四页参考信息参考信息参考信息参考信息1 1 1 1：化学反应的化学反应的本质本质就是反应物分子中就是反应物分子中就是反应物分子中就是反应物分子中旧的化学键的断旧的化学键的断旧的化学键的断旧的化学键的断裂和生成物中新化学键的生成裂和生成物中新化学键的生成裂和生成物中新化学键的生成裂和生成物中新化学键的生成。参考信息参考信息2 2：气体反应中，任何气体中分子间的气体反应中，任何气体中分子间的碰撞次数都是碰撞次数都是非常巨大的非常巨大的。在在在在101kPa101kPa和和和和500500时，时，时，时，0.001mol/L0.001mol/L的的的的
2、HIHI气体，每升气气体，每升气气体，每升气气体，每升气体中，分子碰撞达每秒体中，分子碰撞达每秒体中，分子碰撞达每秒体中，分子碰撞达每秒3.5103.5102828次之多。次之多。次之多。次之多。如果每次碰撞都能发生化学反应，如果每次碰撞都能发生化学反应，HI的分解反应的分解反应瞬间就能完成，而事实并瞬间就能完成，而事实并不是不是不是不是这样。这样。这样。这样。即即即即反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应。本讲稿第二页，共三十四页请分析请分析:有效地投球需
3、要满足的条件有效地投球需要满足的条件足够的能量合适的取向与导致发生反应的分子（或离子）间的碰撞相类似与导致发生反应的分子（或离子）间的碰撞相类似本讲稿第三页，共三十四页 为什么有的碰撞可以发生反应，而有的碰撞不为什么有的碰撞可以发生反应，而有的碰撞不能发生反应能发生反应?问题问题1：有效碰撞有效碰撞足够的能量足够的能量合理的取向合理的取向本讲稿第四页，共三十四页1 1、有效碰撞、有效碰撞:引起分子间的化学反应的碰撞引起分子间的化学反应的碰撞结论：结论：分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的是发生化学反应的是发生化学反应的必要条件必要条件必要条件必要条件而而而而有效碰撞有效碰撞
4、是发生化学反应的是发生化学反应的是发生化学反应的是发生化学反应的充要条件充要条件2 2、活化分子：、活化分子：具有具有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子结论：结论：发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子一定是一定是活化分子，活化分子，活化分子，活化分子，但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞不一定是不一定是不一定是不一定是有效碰撞。有效碰撞。有效碰撞。有效碰撞。本讲稿第五页，共三十四页某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与单位时间内单位时间内有效碰撞的次数有效碰撞的次数有关有关问题问题2：化学反
5、应速率与活化分子、有效碰撞化学反应速率与活化分子、有效碰撞有何关系？有何关系？有效碰撞次数的有效碰撞次数的多少多少与与单位体积内反应物中单位体积内反应物中活化分子的多少活化分子的多少有关有关活化分子的多少又与什么有关？活化分子的多少又与什么有关？问题问题3:本讲稿第六页，共三十四页能能量量反应过程反应过程反应过程反应过程E E1 1E2反应物反应物生成物生成物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子变成生成物分子放出的能量该反应是吸热反应还是放热反应?3、活化能、活化能:活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量的部分的部分反应热反应热本讲稿第七页，共三十四页结论：结
6、论：活化分子的活化分子的多少多少与该反应的活化能的与该反应的活化能的大小大小有关，有关，活化能的活化能的大小大小是由反应物分子的是由反应物分子的性质决定性质决定。内因内因推论推论:活化能活化能越小越小则一般分子成为活化分子则一般分子成为活化分子越容易越容易，活化分子活化分子越多越多，则单位时间内有效碰撞则单位时间内有效碰撞越多越多，则反应速率则反应速率越快越快。本讲稿第八页，共三十四页 对于对于“活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响能量变化并不产生任何影响
7、”这一句话如何理解？这一句话如何理解？问题问题4：本讲稿第九页，共三十四页能能能能量量量量反应过程反应过程E E1 1E E2 2反应物反应物反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子变活化分子变成生成物分成生成物分子放出的能子放出的能量量反应热反应热反应热反应热问题问题5：怎样改变反应的活化能为来加快反应的怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？可采取什么措施？速率？可采取什么措施？没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂E E1 1 E1 1 E65时，I2分子与淀粉的作用大大削弱，溶液呈无色。40-60冷水（室温）冷水（室温）在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况
8、下，在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，升温反应速率增大，降温反应速率减小。降温反应速率减小。降温反应速率减小。降温反应速率减小。本讲稿第二十三页，共三十四页四、催化剂的影响四、催化剂的影响实验实验实验实验2 4 2 4：2H2O2=2H2O+O2MnOMnO2 210mL10%H10mL10%H2 2O2 2 溶液溶液溶液溶液少量MnO2燃着的香结论：结论：其它条件不变，其它条件不变，催化剂能加快反应速率。催化剂能加快反应速率。本讲稿第二十四页，共三十四页科学探究一：科学探究一：加入试剂2mL KMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液2mL KMnO4溶液+1滴管
9、H2C2O4溶液米粒大的MnSO4固体 褪色时间结论2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2OO4 4+3H+3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2 +8H+8H2 2OO加入加入MnSOMnSO4 4后，溶液很快褪色后，溶液很快褪色（催化剂的高效性催化剂的高效性）四、催化剂的影响四、催化剂的影响本讲稿第二十五页，共三十四页加入试剂1滴管H2O2溶液+1滴管FeCl3溶液1滴管H2O2溶液+1滴管CuSO4溶液 产生气泡快慢结论科学探究二：科学探究二：加入加入FeClFeCl3 3溶液后反应明显加快，溶液后反
10、应明显加快，而加入而加入CuSOCuSO4 4溶液现象不明显溶液现象不明显（催化剂的选择性）（催化剂的选择性）快快现象不明显现象不明显2H2O2=2H2O+O2MnOMnO2 2四、催化剂的影响四、催化剂的影响本讲稿第二十六页，共三十四页反应物2滴管淀粉溶液+2滴碘水+1滴管稀稀H H2 2SOSO4 42滴管淀粉溶液+2滴碘水+1mL唾液 反应现象结论科学探究三：科学探究三：科学探究三：科学探究三：四、催化剂的影响四、催化剂的影响加入唾液后蓝色立即褪去加入唾液后蓝色立即褪去加入硫酸溶液，颜色明显变浅（缓慢）加入硫酸溶液，颜色明显变浅（缓慢），稍加热后也会褪色，稍加热后也会褪色生物酶催化的高效
11、性生物酶催化的高效性本讲稿第二十七页，共三十四页五、其它因素的影响五、其它因素的影响 除上述四种因素外，光辐射、放射线辐照、超除上述四种因素外，光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等对化学反应速率声波、电弧、强磁场、高速研磨等对化学反应速率都有影响。都有影响。总结论：向反应体系输入能量，总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率。都可以改变化学反应速率。本讲稿第二十八页，共三十四页原因：原因：一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响其它条件不变，增加反应物浓度加快化学其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。反应速率。知识总结知识总结本讲稿第二十九页，共三十四
12、页浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响反应物浓度增大：反应物浓度增大：即单位体积内反应即单位体积内反应物分子总数增大物分子总数增大单位体积内单位体积内活化分子数增加活化分子数增加有效碰撞有效碰撞几率增加几率增加反应速率增大反应速率增大本讲稿第三十页，共三十四页二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响其它条件不变，对于气体反应来说，其它条件不变，对于气体反应来说，增大压强，反应速率加快。增大压强，反应速率加快。原因：原因：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活化分活化分子数子数增加增加有效碰撞有效碰撞几率增加几率增加增大压强增大压强反应速率反应速率加快加快本讲稿第三十一页
13、，共三十四页三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响其它条件不变，升温加快化学反应速率。其它条件不变，升温加快化学反应速率。温温度度升升高高分子获得分子获得分子获得分子获得更高的能更高的能更高的能更高的能量量量量活化分子百活化分子百活化分子百活化分子百分数提高分数提高分数提高分数提高碰撞频率提高碰撞频率提高反应速率增大反应速率增大有效碰撞有效碰撞几率增加几率增加本讲稿第三十二页，共三十四页能能能能量量量量反应过程反应过程E E1 1E2 2反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物活化分子活化分子活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热反应热反应热没加催化没加催化剂剂加了催化剂加了催化剂E1 1 E E1 1 E E1四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响本讲稿第三十三页，共三十四页加入催化剂加入催化剂反应活化能反应活化能降低降低活化分子百活化分子百分数提高分数提高有效碰撞几有效碰撞几率增加率增加反应速率反应速率加快加快原因：原因：四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响其它条件不变，催化剂加快化学反应速率。其它条件不变，催化剂加快化学反应速率。本讲稿第三十四页，共三十四页