人教版高中化学影响化学反应速率的因素课件人教选修4.ppt

影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素2021/8/9 星期一1化学反应的化学反应的速率大小速率大小单位时间内单位时间内有效碰撞的次数多少有效碰撞的次数多少单位体积内反应物中单位体积内反应物中活化分子的多少活化分子的多少反应的反应的活化能的大小活化能的大小一一.化学反应速率与活化能化学反应速率与活化能所以：所以：化学反应速率的大小主要由反应物本身的化学反应速率的大小主要由反应物本身的性质决定。但所有能够改变内能、运动速率、碰撞性质决定。但所有能够改变内能、运动速率、碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。2021/8/9 星期一2 影响速率的因素影响速率的因素 一、一、内因内因(主要因素主要因素)：物质本身的结构和性质是物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的主要决定因素化学反应速率大小的主要决定因素2021/8/9 星期一3二、外因二、外因 反应物的浓度、温度、体系的压强、反应物的浓度、温度、体系的压强、催化剂、溶剂、光辐射、放射线辐射、超声催化剂、溶剂、光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、颗粒大小等波、电弧、强磁场、高速研磨、颗粒大小等等等2021/8/9 星期一41.1.浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响【结论】【结论】其它条件不变其它条件不变其它条件不变其它条件不变，增大反应物浓度化学反应速率增，增大反应物浓度化学反应速率增，增大反应物浓度化学反应速率增，增大反应物浓度化学反应速率增 大，减小反应物浓度化学反应速率减小。大，减小反应物浓度化学反应速率减小。大，减小反应物浓度化学反应速率减小。大，减小反应物浓度化学反应速率减小。【原因】【原因】当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。【注意】【注意】a.对于纯液体或固体反应物对于纯液体或固体反应物一般一般情况下其浓度情况下其浓度 是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。b.一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大。一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大。c.化学反应为化学反应为可逆反应可逆反应可逆反应可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。逆反应速率的变化也符合上述的规律。逆反应速率的变化也符合上述的规律。逆反应速率的变化也符合上述的规律。2021/8/9 星期一52.2.压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响【原因】【原因】气体气体压强增大，体积减压强增大，体积减 小，小，气体浓度增大气体浓度增大，单位体积内分子数增多，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增加，活化分子数也相应增加，反应速率增大。反应速率增大。【结论】【结论】对于对于气体气体反应，反应，其他条件其他条件 不变，压强增大化学反应不变，压强增大化学反应 速率加快。速率加快。【注意】【注意】a.压强对固体和液体（溶液）间的反应无影响压强对固体和液体（溶液）间的反应无影响b.对于反应物和生成物都有气体的可逆反应，对于反应物和生成物都有气体的可逆反应，增大压强，正、逆反应速率都增大；减小压强，增大压强，正、逆反应速率都增大；减小压强，正、逆反应速率都减小正、逆反应速率都减小2021/8/9 星期一6c.注意注意“真真”变和变和“假假”变。若体系的变。若体系的压强变化压强变化而使而使反应物或生成物的反应物或生成物的浓度发生变化浓度发生变化即即“真真”变，变，否则是否则是“假假”变。变。如：如：密闭容器中进行的反应：密闭容器中进行的反应：2SO2+O2 2SO3B.恒温、恒压时充入恒温、恒压时充入He：A.恒温、恒容时充入恒温、恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。相当于于相当于于“假假”变。变。由于由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积的物质的量不变，体积V变大，变大，浓度降低相当于浓度降低相当于“减压减压”，反应速率降低；，反应速率降低；2021/8/9 星期一73.3.温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响【原因】【原因】温度升高温度升高 （1）分子热运动加快，碰撞频率提高。）分子热运动加快，碰撞频率提高。（2）分子获得能量，活化分子百分数提高。）分子获得能量，活化分子百分数提高。【结论】【结论】其它条件不变，升高温度，化学反应速率其它条件不变，升高温度，化学反应速率 增大，降低温度，化学反应速率减小。增大，降低温度，化学反应速率减小。【注意】【注意】（1）温度对反应速率影响的方向，不管是）温度对反应速率影响的方向，不管是 吸热反应还是放热反应都相同。吸热反应还是放热反应都相同。（3）一般，温度每升高）一般，温度每升高10，化学反应速率，化学反应速率 增大增大24倍倍 （2）反应若是可逆反应，升高温度，正、）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆逆反应速率都加快，降低温度，正、逆 反应速率都减小。反应速率都减小。2021/8/9 星期一84.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【原因】【原因】加入催化剂改变反应的路径，降低反应加入催化剂改变反应的路径，降低反应 所需的活化能，反应体系中活化分子百所需的活化能，反应体系中活化分子百 分数提高。分数提高。【结论】【结论】选用适当的催化剂是选用适当的催化剂是改变改变反应速率的常用反应速率的常用 的方法之一。的方法之一。（1）催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向。催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向。【注意】【注意】（2）对于可逆反应，）对于可逆反应，同一催化剂能同等程度的改变同一催化剂能同等程度的改变 正、逆化学反应的正、逆化学反应的速率。速率。（3）催化剂有一定的选择性和活化催化剂有一定的选择性和活化温度。温度。2021/8/9 星期一9、滴加、滴加0.1mol/L三氯化铁溶液到过氧化氢中比三氯化铁溶液到过氧化氢中比滴加滴加0.1mol/L硫酸铜溶液到过氧化氢中，使过氧硫酸铜溶液到过氧化氢中，使过氧化氢的分解速率快很多，因此过氧化氢分解用三化氢的分解速率快很多，因此过氧化氢分解用三氯化铁作催化剂比用硫酸铜好得多；氯化铁作催化剂比用硫酸铜好得多；、高锰酸钾溶液（紫红色）加入草酸溶液，紫、高锰酸钾溶液（紫红色）加入草酸溶液，紫红色褪色，如果同时再加硫酸锰则褪色慢些。红色褪色，如果同时再加硫酸锰则褪色慢些。、硫酸溶液比唾液对淀粉水解的催化效果差。、硫酸溶液比唾液对淀粉水解的催化效果差。2021/8/9 星期一10催化剂的应用催化剂的应用从以上三个实验（科学探究）中可以看到，从以上三个实验（科学探究）中可以看到，催化剂不同，化学反应的速率有着显著的催化剂不同，化学反应的速率有着显著的区别，因此催化剂具有选择性。目前，催区别，因此催化剂具有选择性。目前，催化作用的研究一直是受到高度重视的高科化作用的研究一直是受到高度重视的高科技技领域。领域。2021/8/9 星期一11能能量量反应过程反应过程E1E2H无催化反应无催化反应催化反应催化反应（1）使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。）使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。（2）使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。）使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。（3）理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在）理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在 最终产物中的比率。最终产物中的比率。2021/8/9 星期一12影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素素1、内因、内因(主要主要)物质本身的结构和性质物质本身的结构和性质2、外因、外因浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其它其它小结小结2021/8/9 星期一13 练习题练习题1 1、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：C C(s)(s)+O+O2 2 =CO=CO2(s)2(s)下列说法中错误的是下列说法中错误的是()()A A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率B B增大氧气的量可以加快化学反应速率增大氧气的量可以加快化学反应速率C C增大压强可以加快化学反应速率增大压强可以加快化学反应速率D D增加碳的量可以加快化学反应速率增加碳的量可以加快化学反应速率 D D 2021/8/9 星期一142 2、NONO和和 CO CO都是汽车尾气中的物质，它们都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成能很缓慢地反应生成COCO2 2 和和 N N2 2，对此反应对此反应有关的叙述中不正确的是有关的叙述中不正确的是()()A A、降低温度能加快化学反应速率；、降低温度能加快化学反应速率；B B、使用适当催化剂可以、使用适当催化剂可以加快化学反应速加快化学反应速率；率；C C、增大一氧化氮的量可以加快化学反应、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率；速率；D D、改变压强对化学反应速率没有影响。、改变压强对化学反应速率没有影响。A A、D D 2021/8/9 星期一15 3、对于反应、对于反应 N2+O2 2NO，在密闭容，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是器中进行，下列条件能加快反应速率的是 （）A、缩小体积使压强增大；、缩小体积使压强增大；B、体积不变充、体积不变充入氮气使压强增大；入氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性、体积不变充入惰性气体；气体；D、使总压强不变，充入惰性气体。、使总压强不变，充入惰性气体。A、B2021/8/9 星期一164 4、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下下列措施不能使氢气生成速率加大的是列措施不能使氢气生成速率加大的是()A A、加热、加热B B、不用稀硫酸，改用、不用稀硫酸，改用98%98%的浓硫酸的浓硫酸C C、滴加少量、滴加少量CuSOCuSO4 4溶液溶液D D、不用铁片，改用铁粉、不用铁片，改用铁粉B 2021/8/9 星期一17