第二章：反應速率和化學平衡 第一 節：濃度與表面積對反應速率的影響 第二 節：溫度對反應速率的影響 第三 節：催化劑 第四 節：化學平衡

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1 第二章：反應速率和化學平衡 第一 節：濃度與表面積對反應速率的影響 第二 節：溫度對反應速率的影響 第三 節：催化劑 第四 節：化學平衡
2019/5/19

2 反應速率的影響概念圖 化學反應速率 意義 活性 濃度 顆粒大小 溫度 影響反應速率的因素 催化劑 表面積 2019/5/19

3 碰撞學說 化學反應要發生，則參與反應的粒子間必須互相〝碰撞〞在一起，且碰撞的〝能量須足夠〞反應才能進行。 碳酸鈣與硝酸反應
CaCO3＋ HNO3→ Ca(NO3)2＋ CO2↑＋ H2O 2 氫氧化納與硫酸銅反應 CuSO4＋ NaOH→ Cu(OH)2↓＋ Na2SO4 2 2019/5/19

4 反應速率的概念 化學反應進行的快慢程度，稱為反應速率。 例：氧化作用 鐵釘生鏽，反應速率慢。 食物消化，反應速率慢。
鋼絲絨燃燒，反應速率快。 蠟燭燃燒，反應速率快。 2019/5/19

5 影響反應速率的因素 物質的活性： 表面積的大小： 濃度的大小： 溫度的高低： 催化劑的有無： 2019/5/19

6 物質的活性影響反應速率 鉀＞鈉＞鈣＞鎂＞鋁＞碳＞鋅＞鐵＞錫＞鉛＞氫＞銅＞汞＞銀＞鉑＞金
活性越大，反應速率越快。 例：鈉比銅容易氧化。 鉀＞鈉＞鈣＞鎂＞鋁＞碳＞鋅＞鐵＞錫＞鉛＞氫＞銅＞汞＞銀＞鉑＞金 K＞Na＞Ca＞Mg＞Al＞C＞Zn＞Fe＞Sn＞Pb＞H＞Cu＞Hg＞Ag＞Pt＞Au 2019/5/19

7 表面積影響反應速率 木屑比木條容易點燃 表面積越大，反應速率越快。 例：竹屑比竹子容易燃燒。
反應物的顆粒越細→全部顆粒的總表面積越大→ 反應物間接觸面積越大→ 粒子接觸的次數越多→ 反應速率越快。 2019/5/19 木屑比木條容易點燃

8 總表面與顆粒大小之關係 ＜ ...... →23×6×(2/2)2＝48 →6× 22＝24 每邊n等分，總表面積＝原表面積的n倍 L
總表面與顆粒大小之關係 每邊n等分，總表面積＝原表面積的n倍 L L/n 每邊n等分 ...... 分割成n3個小立方體 表面積＝6× L2 →6× 22＝24 總表面積＝n3×6×(L/n)2 →23×6×(2/2)2＝48 ＜ 2019/5/19

9 CaCO3＋ HCl→ CaCl2＋ CO2↑＋ H2O
濃度影響反應速率 濃度越大，反應速率越快。 反應物的濃度高，粒子互相接觸的機會大，因此反應速率越快。 CaCO3＋ HCl→ CaCl2＋ CO2↑＋ H2O 2 2019/5/19

10 溫度影響反應速率 溫度越高，反應速率越快。 溫度愈高，則粒子獲得能量愈多，運動速率變快，使得碰撞機會增多，反應速率加快。 實例：
烹煮食物，溫度越高，烹煮時間越短。 將食物冷凍，減緩細菌酵素的作用，延長食物保存的時間。 2019/5/19

11 催化劑的有無影響反應速率 催化劑又稱為觸媒，在生物體內稱為酵素。 有催化劑，反應速率越快。 例：雙氧水加二氧化錳，容易分解放出氧。
雙氧水製氧：2H2O2－－－→ 2H2O＋O2 MnO2 2019/5/19

12 ＞ 實驗2-1A：濃度對反應速率的影響 10mL水 14mL 水 3M 5mL稀鹽酸 3M 1mL 稀鹽酸 甲 乙 加入等量 的貝殼
觀察產生氣泡的快慢並記錄 ＞ 2019/5/19

13 實驗2-1A：濃度對反應速率的影響 1 3(M) × 5(mL)＝ □ (M) × 15(mL) 【問題與討論】
1.哪支試管產生的氣泡較快？為什麼？ Ans：甲試管。 因為濃度大，粒子碰撞機會多，所以反應快。 2.控制的變因為何？ Ans：鹽酸溶液總體積、貝殼質量和表面積。 3.操縱的變因為何？ Ans：鹽酸的濃度。 4.(3M、5mL)的鹽酸加入10mL水以後，濃度變為多少M ？.(3M、1mL)的鹽酸加入14mL水以後，濃度變為多少M ？ Ans：1M Ans：0.2M 1 3(M) × 5(mL)＝ □ (M) × 15(mL) 2019/5/19

14 ＜ ＜ 實驗2-1B：表面積對反應速率的影響 取等質量 的貝殼 貝殼直接放入 貝殼敲碎放入 貝殼研磨放入 甲 乙 丙
觀察產生氣泡的快慢並記錄 各加入5 mL鹽酸 ＜ ＜ 2019/5/19

15 實驗2-1：表面積對反應速率的影響 【問題與討論】 1.哪支試管產生的氣泡較快？為什麼？ Ans：丙試管＞乙試管＞甲試管。
因為總表面積大，粒子碰撞機會多，所以反應快。 2.控制的變因為何？ Ans：鹽酸濃度、貝殼總質量。 3.操縱的變因為何？ Ans：貝殼總表面積。 2019/5/19

16 貝殼＋鹽酸的反應 碳酸鈣＋鹽酸→氯化鈣＋二氧化碳↑＋水 CaCO3； HCl ； CaCl2； CO2； 蛋殼中含碳酸鈣 H2O
＋食用醋會產生 二氧化碳 2 2019/5/19

17 示範實驗：溫度對反應速率的影響 以相同濃度、相同體積的鹽酸， 加入相同濃度、相同體積、不同溫度的的硫代硫酸納中， 觀察溫度對反應速率的影響。
觀看『南一實驗教學光碟』 2019/5/19

18 示範實驗：溫度對反應速率的影響 實驗記錄 錐形瓶 溫度 反應時間(s) 時間倒數(s) 甲 30℃ 5.56 0.18 乙 40℃ 3.85
0.26 丙 50℃ 2.70 0.37 丁 60℃ 2.00 0.50 2019/5/19

19 示範實驗：溫度對反應速率的影響 以溫度作橫座標、時間的倒數作縱座標， 時間的倒數代表反應速率。
在方格紙上繪成曲線，觀察溫度和反應速率的關係。 溫度和反應速率的關係圖 2019/5/19

20 示範實驗：溫度對反應速率的影響 問題與討論： 1.根據溫度和反應速率的關係圖，說明當溫度增高時，反應速率如何變化？
Ans：溫度增高→分子動能增加→粒子接觸機會大→反應速率快。 2.根據溫度和反應速率的關係圖，討論怎樣改變操作條件，才可使較慢的反應能在短時間內完成。 Ans：提高反應溫度。 2019/5/19

21 硫代硫酸納＋鹽酸 硫代硫酸納＋鹽酸 → 氯化鈉＋二氧化硫＋水＋硫 Na2S2O3 ， HCl ， NaCl ， SO2 ， H2O ， S
→ 氯化鈉＋二氧化硫＋水＋硫 Na2S2O3 ， HCl ， NaCl ， SO2 ， H2O ， S 反應方程式： Na2S2O3＋ HCl → NaCl＋ SO2↑＋ H2O＋ S↓ 2 2 2019/5/19

22 催化劑的應用 生物上的應用： 澱粉在唾液或稀鹽酸的催化下，可水解成葡萄糖。 工業上的應用： 哈柏法製氨 2019/5/19

23 催化劑的應用 生物上的應用： 澱粉在唾液（含澱粉酶）或稀鹽酸的催化下，可水解成葡萄糖。 水解 水解 水解
水解 水解 水解 澱粉－－→糊精－－→麥芽糖－－→葡萄糖 2019/5/19

24 催化劑的應用 工業上的應用： 西元1908年，德國化學家哈柏(Fritz Haber)利用鐵粉為催化劑，直接將氫氣與氮氣合成氨氣。獲1918年諾貝爾化學獎。 Fe，400~500℃ N2＋ H2－－－－－－－－－－→ NH3 500~1000 atm 3 2 2019/5/19

25 想一想 在傷口擦些雙氧水，為何會有氣泡產生？此氣泡是什麼？ Ans： 此氣泡是氧氣。 1.傷口處有『過氧化氫酶』作催化劑。
2.傷口處流血，血液中含有『 Fe2＋』作催化劑。 反應方程式： 2H2O2→2H2O＋O2↑ 2019/5/19

26 台中 主席就位 2019/5/19

27 做題目當作複習 老師 幫個忙出些題目吧 2019/5/19

28 在Na2S2O3十2HCl→SO2十H2O十S十2NaCl之反應速率的實驗中，若鹽酸濃度一定，硫代硫酸鈉溶液濃度各為0.lM、0.2M、0.3M，在溫度改變下之反應速率依次以甲、乙、丙表示時，請選出正確的相關曲線?(複選) 答案：(BD) 2019/5/19

29 題目練習 第1節濃度與表面積對反應速率的影響練習題. 第2節溫度對反應速率的影響練習題 第3節催化劑練習題. 2019/5/19