01第四章 化学反应速率与化学平衡（课件）人卫版（第二版）

第四章　化学反应速率与化学平衡 《基础化学（第2版）》 单位：山东省临沂卫生学校 作者：马强 目 录 第二节　化学平衡 第一化　化学反应速率 2 掌握 浓度、温度对化学平衡移动的影响规律 熟悉 浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 学习目标 了解 化学平衡常数表达式 情境描述： 民以食为天，我国粮食产量从1949年的2264亿斤增加到2021年的13657亿斤，连续7年保持在1.3万亿斤以上，为全面建成小康社会打下了坚实的基础。化肥对现代粮食生产起着重要的作用，而氨是化肥生产的基础原料，它的合成反应为 由于此反应是双向进行的，科学家们从反应的速率和反应的产率出发对其进行了长期的研究，寻找到该反应最合适的条件，使得氨能够被大量的生产制造，满足了人们对它的需求。 学前导语： 化学反应的快慢以及反应进行的程度会受到外部因素的影响，那么，哪些因素会对反应的快慢产生影响？哪些因素会对反应的程度产生影响？科学家在研究氨的合成条件时，又是如何考虑的？ 情境导入 第一节　化学反应速率 一、化学反应速率的概念 在日常生活和生产中，各种化学反应的进行有快有慢。化学反应的快慢采用化学反应速率进行定量描述。 化学反应速率（用ν表示）是指在一定条件下，某化学反应的反应物转变为生成物的速率，采用单位时间内某种反应物（或生成物）浓度的改变值来表达。 二、影响化学反应速率的因素 化学反应速率的大小首先与反应物的本性（内因）有关，浓度、压强、温度、催化剂等外界条件（外因）对化学反应速率也会产生影响。 （一）浓度对化学反应速率的影响 铁丝在空气中不能燃烧，但在纯氧中剧烈燃烧，火星四射，很多物质在纯氧中燃烧比在空气中燃烧要快很多，就是因为纯氧中的氧气浓度比空气中的氧气浓度大。 二、影响化学反应速率的因素 【结论】 当其他条件不变时，增大反应物的浓度，会增大反应速率；减小反应物的浓度，会减小反应速率。 【演示实验】 取两支试管，在第一支试管中加入0.1 mol/L Na2S2O3 溶液2 ml，在第二支试管中加入0.1 mol/L Na2S2O3 溶液1 ml和蒸馏水1 ml。然后同时向这两支试管中分别加入0.1 mol/L H2SO4 溶液2 ml，观察2支试管出现浑浊的先后顺序。 实验结果显示：第一支试管中先出现浑浊，第二支试管中后出现浑浊。即反应物硫代硫酸钠浓度越大，化学反应速率越大。 二、影响化学反应速率的因素 知识拓展 有效碰撞理论 有效碰撞：反应物分子相互接触和碰撞是化学反应发生的先决条件，但并不是每一次碰撞都能发生化学反应，能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。活化分子的能量比一般分子的能量要高，其能量要达到或超过某一定值εc（称为阈能）。 化学反应发生的原因是反应物的分子之间发生了有效碰撞，有效碰撞次数越多，反应速率越快。反应物分子中活化分子越多，产生的有效碰撞就越多，反应就越快。当反应物浓度增加时，单位体积内反应物分子总数增加，活化分子数也同样增加，有效碰撞次数增多，反应速率就会加快。 二、影响化学反应速率的因素 （二）温度对化学反应速率的影响 将氢气与氧气混合放置在常温的容器中，即使经过1天或者更长的时间，也不会看到一滴水产生；但如果用火柴点燃（大约600℃），氢气与氧气马上剧烈爆炸，说明温度对反应速率影响很大。 【演示实验】 取两支试管，各加入0.1 mol/L的Na2S2O3 溶液2 ml，分别放在盛有热水和冷水的两个烧杯中。稍候片刻，同时向这两支试管中分别加入 0.1 mol /L的H2SO4 溶液2 ml，观察实验现象。 热水 冷水 二、影响化学反应速率的因素 实验结果显示：放在热水中的试管其溶液先出现浑浊；放在冷水中的试管其溶液后出现浑浊。即反应温度越高，化学反应速率越大。 热水 冷水 【结论】 当其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率；降低温度，可以减小反应速率。 二、影响化学反应速率的因素 在生产实践中，人们常常通过改变温度来控制化学反应速率。例如，胰岛素、球蛋白、疫苗等药物在常温下只能短暂保存，而存放在指定温度的冰箱中可有效保护其生理活性，避免变质。 知识拓展 疫苗的保存 疫苗目前可分为减毒活疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗、核酸疫苗、基因工程疫苗五类。不同类型的疫苗其储存、运输温度也不同。保存方式也可分为冷藏保存(2～8℃)和冷冻保存(-15℃以下)两种。 二、影响化学反应速率的因素 （三）催化剂对化学反应速率的影响 催化剂是一种能改变其他物质的化学反应速率，而本身的组成和质量在反应前后都不发生变化的物质。能够使反应速率增加的催化剂称为正催化剂，在反应中起到催化作用；能够使反应速率减小的催化剂称为负催化剂，在反应中起到阻化作用。 【演示实验】取两支试管，分别加入质量