鲁科版（2019）选择性必修一《2.3 化学反应的速率》（2）优秀教学课件

鲁科版（2019）选择性必修一《2.3 化学反应的速率》（2）优秀教学课件

在必修阶段，我们通过实验已经对化学反应速率的影响因素有了一定的认识。影响化学反应速率的因素包括内因和外因两个方面，内因主要是反应物本身的结构与性质，外因包括温度、浓度、催化剂、接触面积等。

这些因素是如何影响化学反应速率的，它们对化学反应速率的影响程度有多大？了解这些可以帮助我们更好调控反应，指导生产生活。

接下来我们就围绕这些问题继续深入学习。

首先来看浓度对化学反应速率的影响

有同学提出：在必修第二册，我们通过实验得出增大反应物的浓度可以加快反应速率，那么为何可以加快？是否提高任一反应浓度都会增大化学反应的速率？增大不同反应物的浓度对反应速率的影响程度又是否相同？要解决这些有深度的问题，还需要继续进行实验探究。

298k，以过氧化氢和碘化氢反应为研究对象，改变反应物的浓度进行了五组实验，并得出了对应的反应速率的值。请大家仔细观察并分析表格中的数据，找出H2O2浓度、HI浓度与化学反应速率之间的关系，并尝试写出关系表达式。

许多同学看到数据多，变量也多，还要得出数学关系表达式，感觉这样的任务有些困难，不知道如何有效处理这些数据。有效提取数据，有针对性地进行数据对比，是发现规律的前提。提取数据的具体方法为(d)，明确变量后，变量控制，两两对比。

若以c(H2O2)作为变量，就应该保证c(HI)浓度一样，(d)实验编号为1/4/5，可以将1.4和1.5分别进行对比，这样数据更加清晰，更容易发现规律为（d)在HI浓度相同时，H2O2浓度增大n倍，反应速率就提高n倍

若以c(HI) 作为变量，就应该保证c(H2O2)浓度一样，（d）实验编号为1/2/3，可以将1.2 1.3分别进行对比，1，2对比可以发现，Hi浓度增大2倍，化学法应的速率就增大2倍，1，3对比可以发现，Hi浓度增大3倍，化学反应的速率就增大3倍，归纳得出规律为(d)在H2O2浓度相同时，HI浓度增大n倍，反应速率就提高n倍

得到这样两条清晰的规律后，自然就可以得出过氧化氢的浓度、碘化氢的浓度均为化学反应的速率成正比，(d)可以用化学反应速率等于过氧化氢的浓度、碘化氢的浓度乘以常数k来表示。

是否这样就可以得出，增大任一反应物的浓度都可以影响反应速率，且增大反应物的浓度对反应速率的影响效果是相同的呢？显然，仅通过一个反应的分析是不够的。

科学家们通过控制变量进行对比实验，获取了许多反应的反应速率与反应物浓度的关系表达式。表格中列出了部分关系式，请仔细观察这些关系式，说说你有什么发现？

许多同学发现了，氢气与氯气的反应中，可以发现速率关系表达式中氯气的浓度为二分之一次方，意味着氢气和氯气浓度的变化对反应速率的影响程度显然是不同的。增大氢气的浓度对反应速率的影响比同等程度增大氯气的浓度更加有效！CO和NO2的反应中，速率关系式中并未出现c(CO)，这说明该反应的速率与c(CO)并没有关系。

(d)也即是说：1.增大不同反应物的浓度，对反应速率的影响不一定相同；

2.对有些反应，增大某一反应物的浓度对反应速率可能没影响。

整体来看，对于任一反应，都存在反应物浓度对反应速率的影响的关系式。其中k为反应速率常数，k与反应物浓度无关，m,n均为实验测定的结果，我们无法直接判断其数值。

压强对化学反应速率的影响又是怎样的呢？以气体参与的反应氢气和碘蒸汽的反应为研究对象，压缩体积使压强增大2倍，引起化学反应的速率增大；压强是如何影响化学反应速率的呢？(d)借助微观示意图可以看出，压缩体积使压强增大，容器体积减小，(d)反应物浓度均增大，从而加快化学反应速率 (d)也就是说压强对化学反应速率的影响实质上是导致反应物浓度发生变化。

也就是说，压强并不是一个独立的影响因素，压强对化学反应速率的影响实质上是浓度对化学反应速率的影响。那么(d)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变不会引起各物质浓度的改变，也就对化学反应速率几乎没有影响。

接下来一起探索温度对反应速率的影响。

有同学提出，温度越高，反应速率越快，那到底温度对化学反应速率的影响程度有多大？对于不同的化学反应，变化相同的温度，对反应速率的影响程度是否相同呢？