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化学反应速率及其影响因素
1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率(α)2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律4.了解反应活化能的概念5.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用化学反应速率及其影响因素
一、化学反应速率2、定义：化学反应速率用＿＿＿＿内反应物＿＿＿＿＿＿或生成物＿＿＿＿＿＿（均取正值）来表示。（注意：浓度指的是物质的量浓度。）1、意义：表示化学反应过程进行快慢的物理量单位时间浓度的减小量浓度的增加量3、符号：VB4、计算式:5、单位：mol/(L·min)、mol/(L·s)
6.注意事项(1)化学反应速率是指一定时间内的平均速率，而不是瞬时速率，且只取正值。(2)同一化学反应，在同一时间段内用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，必须指明是用哪种反应物或哪种生成物来表示，但表示反应的快慢程度相同。(3)用不同物质在单位时间内浓度变化表示时，速率比等于方程式中的系数比(4)一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。对于反应：aA＋bB=cC＋dD，v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d
随堂练习化学反应速率的计算1.在2L的恒容密闭容器中，充入1molA和3molB，并在一定条件下发生反应A(s)＋3B(g)⇌2C(g)。若经3s后测得C的浓度为0.6mol/L，下列说法正确的组合是()①用A表示的反应速率为0.1mol·L－1·s－1②用B表示的反应速率为0.4mol·L－1·s－1③3s时生成C的物质的量为1.2mol④3s时B的浓度为0.6mol·L－1A．①②④ B．①③④C．③④D．②③④C
2.向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)⇌Y(g)＋3Z(g)。经5min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍。则用Y表示的化学反应速率为___________________，X的转化率为_______，Z的平衡浓度为____________。0.03mol·L－1·min－120%0.45mol·L－1随堂练习
计算化学反应速率的三种常用方法(1)定义式法：根据v＝Δc/Δt进行计算。(2)比例式法：根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行计算。(3)三段式法(具体步骤如下)：①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。③根据已知条件列方程式计算。
化学反应速率大小的比较随堂练习3．对于可逆反应2A(g)＋3B(g)⇌4C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是()A．v(A)＝0.9mol·L－1·min－1B．v(B)＝1.5mol·L－1·min－1C．v(D)＝0.8mol·L－1·min－1D．v(C)＝0.1mol·L－1·s－1D
二、化学反应速率的测量1.测定方法(1)可直接观察的某些性质，如放出气体的体积和体系压强测定反应速率。(2)依靠科学仪器测量的性质，如颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等测定反应速率。(3)溶液中利用颜色深浅与显色物质浓度间的正比关系，测量反应速率。
按图安装两套装置，在锥形瓶里装有2g锌粒（颗粒大小相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸，比较二者收集10ml氢气所需的时间。【实验2-1】加入试剂反应时间（min）反应速率（mol·L-1·min-1）1mol/L硫酸4mol/L硫酸
活动探究1.该实验成功的关键是什么？装置的气密性如何检验该装置的气密性？2.测量气体体积的方法还有哪些？在运用不同的测量方法读取氢气体积时需注意什么？
测定锌和稀硫酸反应的速率还可以从以下几方面来考虑:1、测量溶液中的H+的浓度的变化2、测量溶液中的Zn2+的浓度变化3、测量氢气的体积或氢气的质量的变化4、测量体系的压强的变化5、测量锌粒的质量的变化6、测量溶液的导电能力的变化7、测量反应体系的热量变化
三、影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素)Mg>Al反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为________。
浓度对反应速率的影响实验原理2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O加入试剂及用量4mL0.01mol/LKMnO42mL0.1mol/LH2C2O42mL0.2mol/LH2C2O4实验现象褪色时间结论实验2-2长短加0.2mol/L的H2C2O4溶液的试管溶液褪色更快紫红色变为无色P20
温度对反应速率的影响实验2-3Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O【结论】其它条件相同时，升高温度，反应速率加快；反之，降低温度，反应速率减慢。编号0.1mol/LNa2S2O30.1mol/L的H2SO4反应温度反应中出现浑浊的时间15ml5ml冷水25ml5ml热水长短
催化剂对反应速率的影响2H2O22H2O+O2↑MnO2【结论】其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；正催化剂使反应速率加快，负催化剂使反应速率减慢。
科学探究〖探究1〗设计实验比较在2mL5%的H2O2中加入FeCl3和CuSO4溶液各1mL，比较二者分解速率？加入试剂0.1mol/LFeCl30.1mol/LCuSO4产生气泡快慢结论FeCl3对该反应的催化效果更好快慢
科学探究〖探究2〗设计实验比较在4mL0.01mol/LKMnO4和2mL0.1mol/LH2C2O4，加不加MnSO4对反应速率有否影响？加入试剂0.01mol/LKMnO40.1mol/LH2C2O40.01mol/LKMnO40.1mol/LH2C2O4MnSO4溶液褪色时间结论MnSO4对该反应有催化作用快慢
科学探究〖探究3〗现有5mL淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。设计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率影响效果如何？加入试剂硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液碘水反应现象结论蓝色很快褪去蓝色很难褪去唾液对该反应的催化效果更好
2．外因(其他条件不变)加快减慢加快减慢加快减慢相同接触面积
(1)有效碰撞：____分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子：能够发生______碰撞的分子。(3)活化能：图中：E1为_______________，使用催化剂时的活化能为_____，反应热为________(注：E2为逆反应的活化能)。3.速率的理论解释——有效碰撞理论活化有效正反应的活化能E3E1－E2
4.理论解释——有效碰撞理论。改变条件活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加______增加增大增大压强不变_____增加不变____增大升高温度不变不变___________增加增大加催化剂___不变___________增加增大不变增加增加增加降低增加增加增加
分子总数百分数百分数分子总数
1.向四个相同容积的密闭容器中分别充入一定量的CO、H2，发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。开始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列，正确的是()①在500℃时，5molCO和10molH2反应②在500℃时，加入催化剂，10molH2与5molCO反应③在450℃时，6molH2和3molCO反应④在500℃时，6molH2和3molCO反应⑤在450℃时，4molH2和2molCO反应A．②①③④⑤B．⑤②①③④C．②①④③⑤D．②④⑤③①随堂练习外界条件对化学反应速率的影响催化剂C
2．少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的()①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol·L－1的盐酸A．①⑥⑦B．③⑦⑧C．③⑤⑥D．③⑥⑦随堂练习B
3.一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大”、“减小”或“不变”)(1)缩小体积使压强增大：__________；(2)恒容充入N2：__________；(3)恒容充入He：__________；(4)恒压充入He：__________。增大不变减小增大
4.反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g);ΔH＞0在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是()A.其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半，v正减小而v逆增大B.其他条件不变,升高温度，v正、v逆均增大且H2O(g)转化率增大C.保持体积不变,充入少量He使体系压强增大，v正、v逆均增大D.其他条件不变,适当增加C(s)的质量，v正增大而v逆减小B
分析外界因素对化学反应速率的影响时需注意的问题(1)对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但固体颗粒的大小(比表面积)决定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。(2)压强对速率的影响有以下几种情况：①恒温时：增大压强―→体积缩小―→浓度增大―→化学反应速率加快。②恒容时：a.充入气体反应物―→压强增大―→浓度增大―→化学反应速率加快。b．充入惰性气体―→总压强增大，但各气体物质的量浓度不变，化学反应速率不变。引起引起引起引起引起引起引起
③恒压时：充入惰性气体体积增大各物质浓度减小反应速率减慢。(3)温度改变对任何反应的速率都有影响。(4)加入催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率。
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