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⒈在通常情况下,Na和Mg与水反应哪个剧烈?⒉将等质量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中,产生CO2的速率哪个较快?⒊石油的形成要多少年?炸药的爆炸呢?以上说明决定化学反应速率的因素是什么? 决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的结构和性质。不同的化学反应具有不同的反应速率。交与考思 流其他因素 内因 决定性因素浓度催化剂 压强温度因素⑴内因(决定作用)⑵外因(外界条件)加入试剂 0.1mol/LH2C2O4溶液 0.2mol/LH2C2O4溶液实验现象 溶液褪色 溶液褪色褪色时间 45秒 27秒加入较浓的H2C2O4溶液,KMnO4溶液褪色更快些。实验表明: 其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大;减小反应物浓度化学反应速率减小。2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O一、浓度对反应速率的影响注意:⒈此规律只适用于有气体参加或在溶液中进行的反应,对于固体或纯液体反应物,一般情况下其浓度视为常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。⒉气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此,若随着浓度的改变,物质的本质发生了变化,那么反应速率的含义也不同了。例如:铁或铝与硫酸的反应 单位体积内活化分子数增多有效碰撞的几率增加反应速率加快单位体积内反应物分子总数增多反应物浓度增大微观解释活化分子百分数不变 对于气体来说,在一定温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成反比。二、压强对反应速率的影响结论:对于有气体参加的反应来说,增大压强,化学反应速率加快。减小压强,化学反应速率减慢。单位体积内活化分子数增多有效碰撞的几率增加反应速率加快单位体积内反应物分子总数增多增大压强 气体体积缩小反应物浓度增大微观解释 压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的。适用范围:仅适用于反应体系中有气体物质参加的反应。 如果反应物是固体、液体或溶液时,改变压强对它们有什么影响吗?思考与交流 恒容条件下,往合成氨的反应N2+3H2 2NH3中充入He气,体系的压强如何改变?反应速率是否改变?结论: 对于压强的改变,只有引起反应体系中物质浓度的变化,才对反应速率产生影响。对于气体有下列几种情况:⑴恒温时:增大压强→体积减小→C增大→反应速率增大⑵恒温时,恒容密闭容器中:⑶恒压时:充入“无关气体”(如He)→引起体积增大,→各反应物浓度减小→反应速率减慢。①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大;②充入“无关气体”(如He)→引起总压增大,但各反应物的分压不变,各物质的浓度不变→反应速率不变N2 + 3H2 2NH3归纳总结⒈压强影响,仅适用于反应体系中有气体物质参加的反应,当然并不一定全部是气体参加的反应。⒉压强对反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的。当用不同方法改变反应的压强时,应从本质出发,具体分析。 若气体反应物浓度增大,则反应速率增大。若浓度不变,则反应速率不变;浓度减小,反应速率减小。P → C → ν试剂种类及用量 0.1mol/LNa2S2O3 溶液5ml 0.1mol/LH2SO4 溶液5ml0.1mol/LNa2S2O3 溶液5ml 0.1mol/LH2SO4 溶液5ml实验温度出现浑浊时间结 论 加热的一组首先出现浑浊 ※ 其他条件相同时,升高温度反应速率增大,降低温度反应速率减小。实验表明:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓+ SO2↑+ H2O实验2-3 温度对反应速率的影响活化分子百分数增大升高温度单位体积内活化分子数增多反应速率加快分子运动速率加快,碰撞频率增加微观解释 T↑→普通分子变为活化分子→活%↑有效碰撞的几率增加食用方法 开袋即食,内袋漏气请勿买、食用。保质期 冷冻保存60天 10℃以下30天 30℃以下15天试剂种类及用量2mlKI溶液+2ml淀粉溶液+2ml稀H2SO42mlKI溶液+2ml淀粉溶液+2ml稀H2SO4实验温度 40℃~60℃ 冷水(室温)试剂加入顺序及理由实验现象 出现蓝色用时27秒 出现蓝色用时35秒结论 温度65℃时,I2分子与淀粉的作用大大削弱,溶液呈无色。KI溶液→淀粉溶液→稀H2SO4 4H+ + 4I- + O2 = 2I2 + 2H2O,在不加酸的情况下,O2不能氧化碘离子,所以,要先向KI溶液中滴加淀粉溶液,然后再加入稀硫酸。科学探究⒉温度对反应速率的影响,无论固体、液体、气体都适用。 一般,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。⒈温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。注意:v2v1 =(2~4) t2-t1 10⒈对于反应M + N→P,如果温度每升高10℃,反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min,将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为  ( ) A.2min B.3min  C.6min   D.9minC⒉把除去氧化膜的 Mg 条,投入到盛有稀盐酸的试管中,发现 H2 的产生速率(v)与时间(t)的变化情况如右图所示,• t1 -t2 速率变化的主要原因是: _______ ; • t2 - t3 速率变化的主要原因是:_________。vt1 t2 17 现 象 结 论加入MnO2 有大量气泡产生 催化剂MnO2能加快反应速率加入FeCl3 有大量气泡产生 催化剂FeCl3能加快反应速率不加其它试剂 溶液中有少量气泡出现不用催化剂,化学反应速率很小※ 在其它条件不变时,催化剂通常可以加快化学反应速率;不同催化剂对同一个反应的催化能力不同。 实验2-6 催化剂对反应速率的影响※ 其他条件相同时,催化剂通常可以加快化学反应速率。实验2-4实验现象: 加入MnO2后,迅速产生大量气泡,带有余烬的木条复燃,火焰明亮。催化剂正催化剂负催化剂实验表明:能量反应过程E1 E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子时放出的能量反应热ΔH加了催化剂没加催化剂 E3催化原理微观解释使用催化剂降低反应的活化能活化能降低活化分子百分数增大、N总不变单位体积内活化分子数增多有效碰撞的几率提高反应速率加快快 现象不明显实验⒈ 催化剂的选择性加入试剂 0.1mol/LFeCl3 0.1mol/LCuSO4产生气泡快慢结 论 催化剂对H2O2的分解反应具有选择性实验⒉ 催化剂的高效性加入试剂 0.01mol/lKMnO4 0.1mol/LH2C2O40.01mol/lKMnO4 0.1mol/LH2C2O4 黄豆粒大的MnSO4固体褪色时间结 论长 短加入MnSO4后,溶液很快褪色(催化剂的高效性)2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O实验⒊ 酶的高效性加入试剂 1mL 2mol/L硫酸溶液5mL淀粉溶液+2滴碘水1mL 唾液5mL淀粉溶液+2滴碘水反应现象结 论加入硫酸溶液,颜色明显变浅(缓慢,稍加热后也会褪色)加入唾液后蓝色立即褪色生物酶具有高效催化作用 对于一个化学反应,不同的催化剂,催化作用不同。实验时应选用合适的催化剂。⒈使用催化剂能改变反应的路径,降低反应所需的活化能,从而改变反应速率,但反应热不变。⒉使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。催化剂在生产和化学实验上的意义⒊理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率。⒋催化剂有一定的选择性和活化温度。⒌催化剂只能催化可能发生的反应,对不发生的反应无作用。交与考思 流⒈温度越低,化学反应速率越小, 低温下食物腐败速率大大降低,不易变质。⒉固体研细后,固体表面积增加,增大了反应物之间的接触面积,可以加快化学反应速率。烧火煮饭,先将木柴劈小。⒊溶液中溶质以分子或离子形式存在,且分布均匀,使反应物分子或离子间直接接触的机会极大地增加,可以大大提高反应速率。⒋增大反应物的浓度,使反应物之间接触的机会增大,加快化学反应速率。从上面的实验和事例可以看出: 除了浓度、压强、温度、催化剂对化学反应的速率产生影响外,固体颗粒表面积的大小、反应物的状态等也会对化学反应速率产生影响。 在各种外界条件中,温度对反应速率的影响能适应所有的反应。五、其他因素对反应速率的影响要想反应快加速,增浓加压升温度;催化增大表面积,反应也可加速度。巧记 温度、固体反应物表面积的大小、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂、压强、光照、电磁波、超声波、溶剂的性质、放射性辐照、激光、电弧、强磁场、高速研磨、扩散速率等都可以对化学反应的速率产生影响。煤油的燃烧、爆炸可以控制吗?煤 油 炉 取 暖 同样是煤油,因反应快慢不同,我们看到的是这样的场景:人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。例:下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:实验序号金属质量g金属状态C(H2SO4)mol·L-1V(H2SO4)mL溶液温度/℃ 金属消失时间s反应前 反应后1 0.10 丝 0.5 50 20 34 5002 0.10 粉末 0.5 50 20 35 503 0.10 丝 0.7 50 20 36 2504 0.10 丝 0.8 50 20 35 2005 0.10 粉末 0.8 50 20 36 256 0.10 丝 1.0 50 20 35 1257 0.10 丝 1.0 50 35 50 508 0.10 丝 1.1 50 20 34 1009 0.10 丝 1.1 50 30 44 40探究外界条件对反应速率的影响 分析上述数据,回答下列问题:⑴实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号); 实验序号金属质量g金属状态C(H2SO4)mol·L-1V(H2SO4)mL溶液温度/℃ 金属消失时间s反应前 反应后1 0.10 丝 0.5 50 20 34 5002 0.10 粉末 0.5 50 20 35 503 0.10 丝 0.7 50 20 36 2504 0.10 丝 0.8 50 20 35 2005 0.10 粉末 0.8 50 20 36 256 0.10 丝 1.0 50 20 35 1257 0.10 丝 1.0 50 35 50 501和2⑵仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号);实验序号金属质量g金属状态C(H2SO4)mol·L-1V(H2SO4)mL溶液温度/℃ 金属消失时间s反应前 反应后1 0.10 丝 0.5 50 20 34 5002 0.10 粉末 0.5 50 20 35 503 0.10 丝 0.7 50 20 36 2504 0.10 丝 0.8 50 20 35 2005 0.10 粉末 0.8 50 20 36 256 0.10 丝 1.0 50 20 35 1257 0.10 丝 1.0 50 35 50 508 0.10 丝 1.1 50 20 34 1009 0.10 丝 1.1 50 30 44 401和3、4、6、8;2和5实验序号金属质量g金属状态C(H2SO4)mol·L-1V(H2SO4)mL溶液温度/℃ 金属消失时间s反应前 反应后1 0.10 丝 0.5 50 20 34 5002 0.10 粉末 0.5 50 20 35 503 0.10 丝 0.7 50 20 36 2504 0.10 丝 0.8 50 20 35 2005 0.10 粉末 0.8 50 20 36 256 0.10 丝 1.0 50 20 35 1257 0.10 丝 1.0 50 35 50 508 0.10 丝 1.1 50 20 34 1009 0.10 丝 1.1 50 30 44 40⑶本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 。 6和7;8和9实验序号金属质量g金属状态C(H2SO4)mol·L-1V(H2SO4)mL溶液温度/℃ 金属消失时间s反应前 反应后1 0.10 丝 0.5 50 20 34 5002 0.10 粉末 0.5 50 20 35 503 0.10 丝 0.7 50 20 36 2504 0.10 丝 0.8 50 20 35 2005 0.10 粉末 0.8 50 20 36 256 0.10 丝 1.0 50 20 35 1257 0.10 丝 1.0 50 35 50 508 0.10 丝 1.1 50 20 34 1009 0.10 丝 1.1 50 30 44 40⑷实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因: 。

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