第二节影响化学反应速率的因素PPT讲稿.ppt

第二节 影响化学反应速率的因素第1页，共35页，编辑于2022年，星期二（1）硫在纯氧中比在空气中燃烧剧烈。）硫在纯氧中比在空气中燃烧剧烈。（2）香蕉采摘的时候并不是完全熟的，常用乙烯作为）香蕉采摘的时候并不是完全熟的，常用乙烯作为 它的催熟剂。它的催熟剂。（3）新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久。）新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久。思考与交流思考与交流用化学的观点解释下列事实：用化学的观点解释下列事实：（4）煤粉比煤块更容易燃烧。）煤粉比煤块更容易燃烧。第2页，共35页，编辑于2022年，星期二（1）催化剂催化剂：能大大改变速率：能大大改变速率（2）浓度浓度：反应物浓度越大，速率越大：反应物浓度越大，速率越大（3）温度温度：体系温度越高，速率越大：体系温度越高，速率越大（4）压强压强：有气体参与的反应压强越大，速率越大：有气体参与的反应压强越大，速率越大（5）固体表面积固体表面积：块装固体反应速率小于粉末状：块装固体反应速率小于粉末状 固体反应速率。固体反应速率。外因外因 一、影响化学反应速率的因素一、影响化学反应速率的因素第3页，共35页，编辑于2022年，星期二 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素不同化学反应不同化学反应的速率的速率反应物本身性质反应物本身性质（内因）（内因）同一化学反应同一化学反应的速率的速率外界条件外界条件（外因）（外因）内因内因物质本身的性质（决定性因素）物质本身的性质（决定性因素）第4页，共35页，编辑于2022年，星期二1、浓度对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响0.01mol/L的的KMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液0.2mol/LH2C2O4溶液溶液快快慢慢2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O 结结 论论其它条件相同时，其它条件相同时，增加增加反应物的反应物的浓度浓度，反应，反应速速率加快率加快；反之，；反之，降低降低反反应物的应物的浓度浓度，反应，反应速率速率减慢减慢。第5页，共35页，编辑于2022年，星期二注意注意 增加增加固体固体物质或物质或纯液体纯液体的量，因其浓度的量，因其浓度是个定值，故是个定值，故不影响反应速率不影响反应速率（不考虑表（不考虑表面积的影响）。面积的影响）。第6页，共35页，编辑于2022年，星期二一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，而不影响生成而不影响生成H2的总量，可向其中加入适量的的总量，可向其中加入适量的 （）A、Na2CO3晶体晶体 B、NaOH晶体晶体 C、水、水 D、CuSO4晶体晶体巩固练习巩固练习C第7页，共35页，编辑于2022年，星期二2、压强对化学反应速率的影响、压强对化学反应速率的影响 对于对于有气体参加的反应有气体参加的反应当其他条件不变时，当其他条件不变时，增大压强增大压强气体的体积减小气体的体积减小浓度增大浓度增大反应反应速率加快速率加快由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，因此，对无气体参加的反应，压强对反应因此，对无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可忽略不计。速率的影响可忽略不计。说明说明第8页，共35页，编辑于2022年，星期二注意注意 恒容时恒容时加入稀有气体使压强增大加入稀有气体使压强增大，反应物和生成反应物和生成物的浓度都没有变化，所以物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变化学反应速率不变。变容恒压时变容恒压时加入稀有气体使体积增大加入稀有气体使体积增大，反应物和生成，反应物和生成物的浓度都减小，所以物的浓度都减小，所以化学反应速率减小化学反应速率减小。压强的压强的“变变”与与“不变不变”压强压强对速率的影响是对速率的影响是通过改变气体的浓度通过改变气体的浓度来来改变改变的；若压强变化之后，气体的的；若压强变化之后，气体的浓度未变浓度未变，其化学反应其化学反应速率不变速率不变。总结总结第9页，共35页，编辑于2022年，星期二 在在C(s)+COC(s)+CO2 2(g)=2CO(g)(g)=2CO(g)的反应中。的反应中。现采取下列措施：现采取下列措施：（1 1）增大压强使体积缩小；）增大压强使体积缩小；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）通入）通入COCO2 2；（4 4）恒容下充入）恒容下充入N N2 2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N N2 2 哪些措施能够使反应速率增大？为什么？哪些措施能够使反应速率增大？为什么？答案答案：（：（1 1）（）（3 3）巩固练习巩固练习第10页，共35页，编辑于2022年，星期二 如下图所示，相同体积的如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中三密闭容器，其中c容器有一活塞，容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的都加入相同量的SO2和和O2使三容器压强相等，一定条件下使三容器压强相等，一定条件下发生发生2SO2+O2=2SO3的反应。问：的反应。问：如起始在如起始在a、c两容器中通入同量的两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为则此时三容器起始压强为Pa _Pb Pc；起始起始a、c两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为Va _Vc；反应一段时间后反应一段时间后a、c中速率大小关系为中速率大小关系为Va _Vc；=起始反应速率关系为起始反应速率关系为Va _Vb _Vc巩固练习巩固练习第11页，共35页，编辑于2022年，星期二3、温度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响5mL0.1mol/L的的H2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3热水热水冷水冷水快快慢慢Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 结结 论论其它条件相同时，其它条件相同时，升高升高温度温度，反应，反应速率加快速率加快；反之，反之，降低温度降低温度，反应，反应速率减慢速率减慢,一般来说，温一般来说，温度每升高度每升高10，反应速，反应速率增大到原来的率增大到原来的24倍。倍。第12页，共35页，编辑于2022年，星期二4、催化剂对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响2H2O2 2H2O+O2MnO2【结论】【结论】其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；反应速率；正催化剂正催化剂使使反应速率加快反应速率加快，负催化剂使反应，负催化剂使反应速率减慢。速率减慢。第13页，共35页，编辑于2022年，星期二科学探究探究探究1设计实验比较在设计实验比较在2mL 5%的的H2O2中加入中加入FeCl3和和CuSO4溶液各溶液各1mL，比较二者分解速率？，比较二者分解速率？加入试剂加入试剂0.1mol/LFeCl3 0.1mol/L CuSO4 产生气泡快慢产生气泡快慢结结 论论快快慢慢FeCl3对该反应的催化效果更好对该反应的催化效果更好 第14页，共35页，编辑于2022年，星期二科学探究探究探究2设计实验比较在设计实验比较在4mL 0.01mol/L KMnO4和和2mL 0.1mol/L H2C2O4，加不加，加不加MnSO4对反应对反应速率有否影响？速率有否影响？加入试剂加入试剂0.01mol/LKMnO4 0.1mol/LH2C2O40.01mol/L KMnO4 0.1mol/LH2C2O4MnSO4溶液褪色时间褪色时间结结 论论快快慢慢MnSO4对该反应有催化作用对该反应有催化作用 第15页，共35页，编辑于2022年，星期二科学探究探究探究3现有现有5mL 淀粉溶液、碘水、淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。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？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反应现象结结 论论蓝色很快褪去蓝色很快褪去蓝色很难褪去蓝色很难褪去唾液对该反应的催化效果更好唾液对该反应的催化效果更好 催化剂是有选择性的催化剂是有选择性的第16页，共35页，编辑于2022年，星期二 1909年年W.奥斯特瓦尔德（德国人）奥斯特瓦尔德（德国人）从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究 1929年年A.哈登（英国人），哈登（英国人），冯冯奥伊勒奥伊勒 歇尔平（瑞典人）歇尔平（瑞典人）阐明了糖发酵过程和酶的作用阐明了糖发酵过程和酶的作用 1963年年K.齐格勒（德国人）、齐格勒（德国人）、G.纳塔（意大利人）纳塔（意大利人）发现了利用新型催化剂进行聚合的方法，并从事这发现了利用新型催化剂进行聚合的方法，并从事这方面的基础研究方面的基础研究与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖第17页，共35页，编辑于2022年，星期二 1967年年R.G.W.诺里会、诺里会、G.波特（英国人）波特（英国人）M.艾根（德国人）艾根（德国人）发明了测定快速发明了测定快速 化学反应的技术化学反应的技术 1997年年P.B.博耶（美国人）、博耶（美国人）、J.E.沃克尔（英国人）、沃克尔（英国人）、J.C.斯科（丹麦人）斯科（丹麦人）发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶 2001年威廉年威廉诺尔斯、巴里诺尔斯、巴里夏普莱斯夏普莱斯(美国人美国人)、野依良治野依良治(日本人日本人)在在“手性催化氢化反应手性催化氢化反应”领域取得成就领域取得成就与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖第18页，共35页，编辑于2022年，星期二1、有效碰撞、有效碰撞 化学反应中反应物分子化学反应中反应物分子必须发生碰撞必须发生碰撞，但不是两种反应物分子之间的所有碰撞但不是两种反应物分子之间的所有碰撞都能发生反应，只有都能发生反应，只有合适取向、具有一定合适取向、具有一定能量能量的分子的碰撞才能发生反应，这种的分子的碰撞才能发生反应，这种能够发生反应的碰撞称为有效碰撞。能够发生反应的碰撞称为有效碰撞。二、有效碰撞理论与活化分子二、有效碰撞理论与活化分子第19页，共35页，编辑于2022年，星期二2、活化分子、活化分子 能发生有效碰撞的分子所具有的能能发生有效碰撞的分子所具有的能量比整个体系内分子的平均能量要高出量比整个体系内分子的平均能量要高出很多，这种分子称很多，这种分子称活化分子活化分子 活化分子之间之所以能发生有效碰撞，是由于他们活化分子之间之所以能发生有效碰撞，是由于他们的的能量高能量高，发生碰撞时，能够，发生碰撞时，能够克服克服相互碰撞分子之间相互碰撞分子之间的的排斥力排斥力，破坏破坏分子内部的分子内部的化学键化学键，从而导致反应物，从而导致反应物分子的破裂分子的破裂，重新组合重新组合成生成物分子。成生成物分子。说明说明第20页，共35页，编辑于2022年，星期二活化分子所多出普通分子的那部分能量活化分子所多出普通分子的那部分能量E1。活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化 学学反应速率就会越快。反应速率就会越快。3、活化能、活化能:4、活化能和反应速率的关系、活化能和反应速率的关系:第21页，共35页，编辑于2022年，星期二化学反应的历程化学反应的历程普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量第22页，共35页，编辑于2022年，星期二反反反反应应应应物物物物本本本本身身身身的的的的性性性性质质质质活活活活化化化化能能能能的的的的大大大大小小小小单单单单位位位位体体体体积积积积内内内内活活活活化化化化分分分分子子子子的的的的多多多多少少少少单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内有有有有效效效效碰碰碰碰撞撞撞撞次次次次数数数数的的的的多多多多少少少少化化化化学学学学反反反反应应应应速速速速率率率率的的的的快快快快慢慢慢慢决定决定决定决定决定决定决定决定决定决定决定决定决定决定决定决定内内 因因外外 因因三、用碰撞理论解释化学反应速率的快慢三、用碰撞理论解释化学反应速率的快慢第23页，共35页，编辑于2022年，星期二碰撞理论解释碰撞理论解释1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n总总单位体积内单位体积内n活活有效碰撞有效碰撞活活化化分分子子百百分分数数不不变变化化学学反反应应速速率率加加快快第24页，共35页，编辑于2022年，星期二2、压强对反应速率的影响、压强对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释压强增大压强增大体积缩小浓体积缩小浓 度增大度增大单位体积内单位体积内n活活有效碰撞有效碰撞活活化化分分子子百百分分数数不不变变化化学学反反应应速速率率加加快快第25页，共35页，编辑于2022年，星期二3、温度对反应速率的影响、温度对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化活化分子百分数提高分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。大。第26页，共35页，编辑于2022年，星期二4、催化剂对反应速率的影响、催化剂对反应速率的影响第27页，共35页，编辑于2022年，星期二能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子变活化分子变成生成物分成生成物分子放出的能子放出的能量量反应热反应热没加催化没加催化剂剂加了催化剂加了催化剂催化剂改变了反应的历程第28页，共35页，编辑于2022年，星期二小小 结结 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内活化分活化分子百分子百分数数有效碰有效碰撞频率撞频率化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大反应增大反应物浓度物浓度增大压强增大压强体积缩小体积缩小升高温度升高温度正催化剂正催化剂增加增加增加增加增加增加加快加快增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加加快加快影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素不变不变增加增加增加增加加快加快不变不变不变不变增加增加增加增加第29页，共35页，编辑于2022年，星期二巩固练习巩固练习下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（应速率加快的是（）A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂D第30页，共35页，编辑于2022年，星期二可逆反应中可逆反应中四、可逆反应中，外界条件同时对四、可逆反应中，外界条件同时对V正正、V逆逆影响影响 增大反应物浓度，增大反应物浓度，V正正急剧急剧增大增大，V逆逆逐渐逐渐增大增大；增大生成物浓度，增大生成物浓度，V逆逆急剧急剧增大增大，V正正逐渐逐渐增大增大；减小反应物浓度，减小反应物浓度，V正正急剧急剧减小减小，V逆逆逐渐逐渐减小减小。减小生成物浓度，减小生成物浓度，V逆逆急剧急剧减小减小，V正正逐渐逐渐减小减小。浓度浓度A+B C+D第31页，共35页，编辑于2022年，星期二压强压强增大压强增大压强体积缩小体积缩小浓度增大浓度增大V正正、V逆逆均增大均增大减小压强减小压强体积增大体积增大浓度减小浓度减小V正正、V逆逆均减小均减小A(g)+B（g）C（g）气体分子数多的一侧增大的倍数大于气体体积分子数小的一侧气体分子数多的一侧减小的倍数大于气体体积分子数小的一侧第32页，共35页，编辑于2022年，星期二可逆反应中可逆反应中升温升温，V正正、V逆逆一般一般均加快均加快，吸热反应增大的倍数，吸热反应增大的倍数大于放热反应增加的倍数；大于放热反应增加的倍数；降温降温，V正正、V逆逆一般一般均减小均减小，吸热反应减小的倍数，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。大于放热反应减小的倍数。温度温度催化剂催化剂加催化剂可加催化剂可同倍同倍地地改变改变 V正正、V逆逆。A+B C+D第33页，共35页，编辑于2022年，星期二高考链接高考链接（08广东卷）对于反应广东卷）对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是能增大正反应速率的措施是 （）A通入大量通入大量O2 B增大容器容积增大容器容积 C移去部分移去部分SO3 D降低体系温度降低体系温度解析：解析：增大反应物的浓度，正反应速率加快，增大反应物的浓度，正反应速率加快，在此瞬间逆反应速率不变，然后逐渐增大。在此瞬间逆反应速率不变，然后逐渐增大。A第34页，共35页，编辑于2022年，星期二高考链接高考链接（08上海卷）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验上海卷）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积产生气体体积V的的数据，根据数据绘制得到图数据，根据数据绘制得到图1，则曲线，则曲线a、b、c、d所所对应的实验组别可能是对应的实验组别可能是 （）A4321 B1234C3421 D1243AC第35页，共35页，编辑于2022年，星期二