影响化学反应速率的因素 (2)精选PPT.ppt

关于影响化学反应速率的因素(2)第1页，讲稿共29张，创作于星期六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回顾：有效碰撞模型理论回顾：有效碰撞模型理论注意：注意：化学反应速率的大小主要由反应物本身的性质决化学反应速率的大小主要由反应物本身的性质决定（内因）。但定（内因）。但浓度：浓度：压强：压强：温度温度催化剂等外催化剂等外界条件可以用来改变、控制反应的速率。界条件可以用来改变、控制反应的速率。第2页，讲稿共29张，创作于星期六 控制变量的实验方法控制变量的实验方法1 1、根据什么选择合适的反应作为研究对象、根据什么选择合适的反应作为研究对象,探究我探究我们的预测？们的预测？反应的快慢适中，要有明显的现象方便观察或测量反应的快慢适中，要有明显的现象方便观察或测量2 2、确定了合适的反应后如何控制实验条件，研究、确定了合适的反应后如何控制实验条件，研究其中某一因素的影响？其中某一因素的影响？研究某一因素的最关键的是控制影响化学反应速率的研究某一因素的最关键的是控制影响化学反应速率的其他因素必须相同，实验才有说明力，才能达到探究其他因素必须相同，实验才有说明力，才能达到探究的目的。（也就是要明确的目的。（也就是要明确自变量、因变量和不变量自变量、因变量和不变量分别是什么？）分别是什么？）第3页，讲稿共29张，创作于星期六一、一、【实验实验2-22-2】浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响 实验目的：其他条件不变时，改变草酸实验目的：其他条件不变时，改变草酸的浓度对化学反应速率的影响的浓度对化学反应速率的影响实验原理：实验原理：第4页，讲稿共29张，创作于星期六1）控制的不变量）控制的不变量2）研究的变量（自变量）研究的变量（自变量）3）因变量）因变量一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测量一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测量的物理量的物理量草酸溶液的浓度不同草酸溶液的浓度不同KMnO4溶液的浓度与体积、草酸溶液的体积、溶液的浓度与体积、草酸溶液的体积、温度等均相同温度等均相同测量溶液褪色的时间测量溶液褪色的时间一、一、【实验实验2-22-2】浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响 第5页，讲稿共29张，创作于星期六实验实验1实验实验2实验实验34ml0.01molKMnO44ml0.01molKMnO44ml0.01molKMnO42mlH2O2ml0.1molH2C2O42ml0.2molH2C2O4得到什么结论思考：思考：实验实验1 1中加入中加入2ml2ml水的目的是什么？水的目的是什么？使溶液的总体积为使溶液的总体积为6ml，使，使3组实验中的酸性高锰酸钾的浓度组实验中的酸性高锰酸钾的浓度相同。相同。第6页，讲稿共29张，创作于星期六碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 1 1、浓度、浓度n活活=n总总活化分子百分数活化分子百分数浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n总总T不变，不变，活活%不变不变n活活增大增大有效碰撞有效碰撞V在其他条件不变时，增大在其他条件不变时，增大反应物反应物浓度，可以增大反应速率浓度，可以增大反应速率。第7页，讲稿共29张，创作于星期六应用应用2：如反应：如反应：3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl若在上述反应体系中加入若在上述反应体系中加入KCl晶体，会不会影响化学反应速率？晶体，会不会影响化学反应速率？应用应用3 3：若将物质的量相等的若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针管中，一个保持体气体分别放在等容积的两个针管中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则。其它条件不变，则HI的分解反应速的分解反应速率谁快？率谁快？应用应用1 1：一定条件下，在一定条件下，在CaCO3（块状）（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中，为了反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：加快反应的速率，下列那些方法可行：A、增加、增加HCl的浓度的浓度 B、加水、加水 C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 因为反应实质为：因为反应实质为：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3AD否否第8页，讲稿共29张，创作于星期六碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 n活活=n总总活活%2 2、压强、压强压强增大压强增大 体积减小体积减小 其他条件不变其他条件不变VC增大增大 压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现的实现的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P减小减小C成比例成比例减小减小发散思考发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强只对于有气体参加的反应的速率有影响压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对（紧扣对C的影响）的影响）其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。反应速率加快。第9页，讲稿共29张，创作于星期六例例1 1：在一密闭容器中充入：在一密闭容器中充入1molH1molH2 2 和和1molI1molI2 2，压强为（）并在，压强为（）并在这一定温度下发生反应这一定温度下发生反应H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)(g)=2HI(g)保持容器容积不变，向其中加入保持容器容积不变，向其中加入1molH1molH2 2，反应速率加快吗？，反应速率加快吗？保持容器容积不变，向其中加入保持容器容积不变，向其中加入1mol1mol2 2（2 2不反应），反应速率不反应），反应速率加快吗？加快吗？保持容器内气体压强不变，向其中加入保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol 1mol 2 2 （2 2不反应）不反应）,反应速率加快吗？反应速率加快吗？保持容器内气体压强不变，向其中加入保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol1molH H2 2 和和1mol1molI I2 2 ，反应，反应速率加快吗？速率加快吗？向气体反应体系中充入气态物质，关键考虑向气体反应体系中充入气态物质，关键考虑压强的变化是否能引压强的变化是否能引起反应体系浓度的变化起反应体系浓度的变化。思考：是不是对于所有的反应，改变压强都会影响反应速率思考：是不是对于所有的反应，改变压强都会影响反应速率？加快加快不变不变变小变小不变不变第10页，讲稿共29张，创作于星期六例例2、对于反应、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（件哪些不能加快该反应的化学反应速率（）A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入、体积不变充入 N2 使压强增大使压强增大C、体积不变充入、体积不变充入 O2使压强增大使压强增大 D、使体积增大到原来的、使体积增大到原来的2倍倍E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响DE第11页，讲稿共29张，创作于星期六碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 n活活=n总总活活%一般一般说来，温度每升高说来，温度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。T普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子活活%n活活V3 3、温度、温度其他条件不变，温度升高，反应速率加快其他条件不变，温度升高，反应速率加快例例1、对于反应、对于反应M+NP，如果温度每升高，如果温度每升高10，反应速率增加为原来的反应速率增加为原来的3倍。在倍。在10时完成反应的时完成反应的10%需要需要54min，将温度提高到，将温度提高到40完成反应的完成反应的10%需要的时间为需要的时间为()A.2min B.3min C.6min D.9minV倍数值倍数值（t2-t1)/10 =变化后的反应速率变化后的反应速率第12页，讲稿共29张，创作于星期六友情提醒友情提醒：温度对任何反应的反应速率皆有影响，温度对任何反应的反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影响程度较大。响程度较大。2、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现稀盐酸的试管中，发现 H2 的产生速率（的产生速率（v）与时间（）与时间（t）的变化情况如右图所示，）的变化情况如右图所示，t1 t2 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:t2 t3 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:vt1 t2 t3 t 反应放热，温度升高的影响大于浓度降低的影响反应放热，温度升高的影响大于浓度降低的影响浓度降低的影响大于温度的影响浓度降低的影响大于温度的影响第13页，讲稿共29张，创作于星期六二、二、【实验实验2-32-3】温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响 1）控制的不变量）控制的不变量2）研究的变量（自变量）研究的变量（自变量）3）结果（因变量）结果（因变量）一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测量的物理量量的物理量反应物及浓度、体积相同、反应装置相同反应物及浓度、体积相同、反应装置相同温度不同温度不同测量出现浑浊的时间测量出现浑浊的时间第14页，讲稿共29张，创作于星期六碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 n活活=n总总活活%正催化剂正催化剂降低反应的活化能降低反应的活化能V4 4、催化剂、催化剂 n活活改变反应的途径改变反应的途径活活%n总总不变不变生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量无催化剂无催化剂活化分子能活化分子能量量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂第15页，讲稿共29张，创作于星期六注意：注意：使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。应到达平衡所需时间。没特别指明一般指没特别指明一般指正正催化剂催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性催化剂一定的具有选择性生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量活化分子活化分子能量能量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量 解释：解释：“对可逆反应而言，催化剂对可逆反应而言，催化剂既能既能催化正反应催化正反应又能又能催化逆反应催化逆反应”试利用如图原理加以解释？试利用如图原理加以解释？第16页，讲稿共29张，创作于星期六1）控制不变量）控制不变量2）控制变量（自变量）控制变量（自变量）3）结果（因变量）结果（因变量）一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测量的物理量量的物理量H2O2溶液的浓度相同溶液的浓度相同温度相同温度相同是否用催化剂是否用催化剂测量余烬复燃所须的时间测量余烬复燃所须的时间四、四、【实验实验2-42-4】催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响 第17页，讲稿共29张，创作于星期六1）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化2）确定变量）确定变量3）控制不变的因素）控制不变的因素用不同催化剂用不同催化剂H2O2溶液的浓度相同溶液的浓度相同温度相同温度相同测量产生气泡的快慢测量产生气泡的快慢比较相同时间内所收集气体的体积比较相同时间内所收集气体的体积比较收集相同体积的气体所耗的时间比较收集相同体积的气体所耗的时间四、四、【科学探究科学探究1 1】不同催化剂对反应速率的不同催化剂对反应速率的影响影响 第18页，讲稿共29张，创作于星期六1）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化化2）确定变量）确定变量3）控制不变的因素）控制不变的因素是否使用催化剂是否使用催化剂草酸溶液的浓度相同草酸溶液的浓度相同温度相同温度相同测量溶液褪色所用的时间测量溶液褪色所用的时间四、四、【科学探究科学探究2 2】催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响 第19页，讲稿共29张，创作于星期六1）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化2）确定变量）确定变量3）控制不变的因素）控制不变的因素用不同催化剂用不同催化剂淀粉溶液、碘水的浓度相同淀粉溶液、碘水的浓度相同温度相同温度相同测量溶液蓝色褪去所用的时间测量溶液蓝色褪去所用的时间四、四、【科学探究科学探究3 3】不同催化剂对反应速率的不同催化剂对反应速率的影响影响 第20页，讲稿共29张，创作于星期六如何利用有效碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响如何利用有效碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响活化能活化能分子分子总数数活化分子活化分子百分数百分数活化分子数活化分子数有效碰撞有效碰撞次数次数反反应速率速率增加反应物的浓度增大压强升高温度使用催化剂 相互关系单位体积活化分子百分数单位体积活化分子百分数=单位体积分子总数单位体积分子总数*活化分子百分数活化分子百分数不变不变增多增多不变不变增多增多增多增多增多增多增多增多不变不变不变不变降低降低不变不变不变不变增多增多增多加快加快加快加快加快加快不变不变增多增多增多增多增多第21页，讲稿共29张，创作于星期六1：增大反应物的浓度：增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（）对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数数B、增大分子的运动速率而使有效碰撞增加增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AAC D外在条件对外在条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合理论分析类理论分析类第22页，讲稿共29张，创作于星期六2、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是能使最初的化学反应速率增大的是 （）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入、加入CaCl2溶液溶液 F、加入、加入CaCl2固体固体G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替外在条件对外在条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类BG第23页，讲稿共29张，创作于星期六2、硫代硫酸钠（、硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：）与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O外在条件对外在条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类 下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）（1）10时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各 5 mL（2）10时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4 各各5 mL，加，加水水10mL（3）20 时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各 5 mL（4）20 时时0.2mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各5 mL，加水，加水10 mLC第24页，讲稿共29张，创作于星期六小结：影响化学反应速率的因素小结：影响化学反应速率的因素1 1、内因：参加反应的物质的结构、内因：参加反应的物质的结构活化能活化能2 2、外因：能影响有效碰撞的频率的因素、外因：能影响有效碰撞的频率的因素有效碰撞频频率率化学反应速率分子内能运动速率碰撞几率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总之：凡是能向反应体系中输入能量，增加有效碰撞机会的方法都能提高反应速率第25页，讲稿共29张，创作于星期六【能力提升能力提升】在在25时，取时，取40ml0.001 molL-1的的KMnO4、38 ml 0.1 molL-1 H2C2O4 和和2ml 3.68 molL-1的的H2SO4混合反应液的平均反应速混合反应液的平均反应速率数据率数据2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O时间时间（min）481216212223242526C（KMnO4）(10-4 mol/L）4.054.023.362.250.720.430.230.160.130.11v（KMnO4）(10-4 molL-1min-1）0.1050.140.1660.2780.320.290.200.070.030.02第26页，讲稿共29张，创作于星期六 v-t 图图 c-t 图图 第27页，讲稿共29张，创作于星期六根据上图，回答以下问题根据上图，回答以下问题（1）、简述该反应的反应速率在不同阶段）、简述该反应的反应速率在不同阶段的变化规律。的变化规律。（2）、什么原因导致了速率的这种变化？）、什么原因导致了速率的这种变化？请提出你的设想请提出你的设想第28页，讲稿共29张，创作于星期六感谢大家观看第29页，讲稿共29张，创作于星期六