2.1.2 影响化学反应速率的因素及控制变量 课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第2课时 影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素 内 因 外 因 反应物的性质（决定性因素） 【学习任务一】影响化学反应速率的因素 1.浓度对化学反应速率的影响 结论： 一般情况下，当其它条件相同时，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。 浓度对反应速率的影响思考与讨论： 1.恒容条件下NO+CO2⇌2CO+NO2，反应过程中增大NO浓度的瞬间，NO速率如何改变；CO2速率如何改变；CO 速率如何改变，为什么。浓度改变对正逆反应速率影响有何区别？图像？ 注意1：因为速率之比等于方程的系数比。 增大浓度，加快反应速率；正反应速率加快，逆反应速率也要加快。区别在于：一个瞬间加快、一个慢慢加快，平衡被破坏 浓度对反应速率的影响思考与讨论： 2.氯化铁溶液与硫氰化钾溶液反应达到平衡后，添加固体氯化钾，发现红色无明显变化，为什么？ 注意2：离子反应才是化学反应的本质。只有增大离子方程式中离子浓度，才能加快反应速率 注意3：因纯固体、纯液体浓度为定值，增加其用量，不改变浓度，速率不变 3.铁粉与一定浓度的盐酸反应时，增加铁粉的用量（若接触面积仍相同）能否加快反应速率？ 浓度改变速率对状态的有要求：只适用于气体和溶液，因此需密切关注物质状态 浓度对反应速率的影响思考与讨论： 5.恒压条件下NO+CO2⇌2CO+NO2，反应过程中增大NO浓度的瞬间，CO 速率一定增大吗 注意5：不一定，因为体积膨胀，CO 浓度变小 注意4：对于溶液参与的反应，Δc为混合后浓度的变化。即先混合，再反应。 改变混合后的浓度，方可改变速率 4：将4ml 0.01mol/l 酸性高锰酸钾加入到4ml 1mol/l 草酸溶液中，10秒钟后高锰酸钾溶液褪色，求高锰酸钾的反应速率 1.混合液中的反应速率如何求？ 2.如何控制变量 3.如何判断终点 2.温度对化学反应速率的影响 结论： 当其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 温度对反应速率的影响思考与讨论： 1.恒容条件下H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)，△H＜0，反应过程中，升高温度瞬间，则H2速率如何改变；HI 速率如何改变？图像？ 温度改变瞬间对正逆反应速率有何区别？ 例如. 设NO+CO2⇌2CO △H＞0 正反应速率为v1；逆反应速率为v2。 N2+3H2 ⇌ 2NH3 △H＜0 正反应速率为v3；逆反应速率为v4 。对于这两个反应，当温度均升高时，v1、v2、v3和v4变化情况为（ ） A、同时增大 B、 同时减小 C、v1减少，v2增大 D、v1增大，v2减小 A 温度对化学反应速率影响的注意事项 （1）温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。 （2）对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度更大；降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应方向的反应速率减小的程度更大——温度对吸热反应影响程度大。 （3）大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 3.压强对化学反应速率的影响 结论：其它条件不变时，有气体参加的反应，增大压强，体积变小，浓度变大，反应速率增大。 注：课本中增大压强，特指压缩体积。即导致容器中每种气体浓度变大倍数相同，从而每种气体反应速率增大。即压强影响反应速率的本质是通过改变物质浓度，从而改变速率 高中课本改变压强，从而改变速率的措施： ①压缩容器的容积 ②扩大容器的容积 ③也可以是在恒容的容器里 ，同倍数的增大或减小所有气体的 物质的量浓度 （ 同倍数的改变各气体的物质的量） 。 ①体系中各气体的物质的量浓度如果不是以相同的倍数发生改变，虽然体系的压强发生了改变，但不能直接套用压强对速率影响的规律，而应该用物质的量浓度的改变去分析。如恒容合成氨时加N2 （2）压强使用时注意： ② 恒温时，体系总压强的改变如果不造成参与反应的 气体的物质的量浓度的改变，就不会对反应速率带来影响（如通人惰性气体）。 ③ 温度升高，体系内气体压强也随之增大，而气压的增大并非是由气体的 物质的量浓度的增大引起的。所以，只是温度改变时，对化学反应速率的影响 也只是由温度的变化而产生 。 ④方程气体系数越大的，受速率影响越明显。如合成氨工业 （3）充入无关气体对速率的影响： 1.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（ ）多选 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 A C 随 堂 练 习 （1）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不改变平衡状态，更不能改变反应热的大小。 （2）同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率（图像）。 （3）同一反应，用不同催化剂，反应速率不相同。正催化剂加快化学反应速率，负催化剂减慢化学反应速率(不说明指正催化剂） （4）规律：①选用合适的催化剂，能使反应速率陡然增大。 ②反应物之间同时发生多个反应时，催化剂有选择性，可以提高目标产物的比率。 4.催化剂对化学反应的速率影响 结论：其他条件不变时，加入（正）催化剂可以加快反应速率。 (1)固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。 (2)反应物状态：一般来说，配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)其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状) 5. 其他因素对化学反应速率的影响 影响化学反应速率的因素 内 因 外 因 反应物的性质（决定性因素） 接触面积 …… 催化剂 压 强 浓 度 温 度 【小结】影响化学反应速率的因素 思考：1.改变速率因素各条件的使用范围？ 2.效果差异 $$