影响化学反应速率的因素(课件).ppt
化学反应速率影响因素的实验探究化学反应速率影响因素的实验探究原料：生鲜牛奶原料：生鲜牛奶保质期：保质期：7天（天（4 ）5天（天（7 ）根据生活经验和已有知识,讨论哪些因素可能影响化学反应速率。1 1、在通常情况下，在通常情况下，NaNa与水的反应和与水的反应和MgMg与水与水的反应哪个剧烈的反应哪个剧烈(反应速率快反应速率快)？为什么？为什么？2 2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生体积等浓度的盐酸中，产生COCO2 2的速率哪个较快的速率哪个较快？为什么？为什么？3 3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？以上说明化学反应速率的决定因素是什么以上说明化学反应速率的决定因素是什么？决定化学反应速率的主要因素决定化学反应速率的主要因素 决定化学反应速率的因素是参加反应决定化学反应速率的因素是参加反应的的物质物质本身的化学性质本身的化学性质。影响反应速率的因素影响反应速率的因素（2 2）外部因素：）外部因素：(可以改变可以改变)（1 1）主要因素）主要因素(内因内因):):参加反应物质的性质参加反应物质的性质或结构或结构(不可以改变不可以改变)浓度：浓度：压强：压强：温度：温度：催化剂：催化剂：其他因素：颗粒大小、光等。其他因素：颗粒大小、光等。通过改变条件通过改变条件,控制控制反应速率反应速率有利于有利于(铁的生锈铁的生锈,生产合成氨气等生产合成氨气等)生活与生产生活与生产探究基本程序：探究基本程序：1.作出假设作出假设2.设计实验方案：设计实验方案：控制变量控制变量(1个变量个变量)反应标记反应标记实验实验2-2步骤：步骤：124mL0.1mol/LKMnO44mL0.1mol/LKMnO42mL0.2mol/LH2C2O42mL0.1mol/LH2C2O4记录从开始反应到溶液出现褪色记录从开始反应到溶液出现褪色所消耗的时间所消耗的时间t一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响(其它条件不变其它条件不变)1 1、在其他条件不变时，、在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增增大反应物浓度，可以增大反应速率大反应速率实验实验2-22-2结论：浓度大的结论：浓度大的H H2 2C C2 2O O4 4（aqaq）先褪色先褪色2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+3H+3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 2O O规律：规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。率。a a、此规律此规律只适用于气体或溶液的反应只适用于气体或溶液的反应，对于纯，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。注意：注意：应用应用1 1：一定条件下，在一定条件下，在CaCOCaCO3 3(块状块状)+2HCl=CaCl)+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 AD例例2、室温下室温下,同种规格的铝片分别与下列物质同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学反应速率最大的是混合生成氢气的化学反应速率最大的是()A.0.1mol/L的盐酸的盐酸15mLB.0.2mol/L的盐酸的盐酸12mLC.0.15mol/L的盐酸的盐酸10mLD.18mol/L的硫酸的硫酸15mLB学案例题分析学案例题分析只有一种溶液，只看浓度，不看体积。只有一种溶液，只看浓度，不看体积。例例3、室温下室温下,同种规格的铝片分别与下列物质同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学反应速率最大的是混合生成氢气的化学反应速率最大的是()A.0.1mol/L的盐酸的盐酸15mLB.0.2mol/L的盐酸的盐酸12mLC.0.15mol/L的硫酸的硫酸10mLD.18mol/L的硫酸的硫酸15mLC学案例题分析学案例题分析求混合溶液的浓度求混合溶液的浓度l例：下列四种例：下列四种X溶液，分别放入盛有溶液，分别放入盛有10mL2mol/LHCl烧杯中，加水稀释至烧杯中，加水稀释至50mL，X和和HCl和缓进行反应，其中反应和缓进行反应，其中反应速率最大的是（速率最大的是（）lA、20mL3mol/LX溶液溶液lB、20mL2mol/LX溶液溶液lC、10mL4mol/LX溶液溶液lD、10mL2mol/LX溶液溶液A.浓度中的浓度中的n（物质的量）不变，（物质的量）不变，V（体积）变为（体积）变为50mLl用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是施不能使氢气生成速率加快的是（）（）l、加热、加热l、将稀硫酸改为的浓硫酸、将稀硫酸改为的浓硫酸l、滴加少量硫酸铜溶液、滴加少量硫酸铜溶液l、不用铁片，改用铁粉、不用铁片，改用铁粉原因：原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是减少体积，减少体积，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率应的速率。2、压强对反应速率的影响。、压强对反应速率的影响。请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况强对化学反应速率的影响情况 规律：规律：对于有气体参加的反应对于有气体参加的反应，若其他条件，若其他条件不变，增大压强，不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快；减小压强，反反应速率加快；减小压强，反应应速率减慢。速率减慢。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增大增大压强只对于压强只对于有气体参加的反应有气体参加的反应的速率有影响的速率有影响思考思考:在在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时：中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？减小体系压强，该反应的速率怎么变？在反应中保持体系在反应中保持体系容积不变容积不变，充入，充入N2，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？在反应中保持体系在反应中保持体系容积不变容积不变，充入，充入He，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？在反应中保持体系在反应中保持体系压强不变压强不变，充入，充入He，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响反应各反应各反应物的浓度反应物的浓度有没有变有没有变，则速率，则速率随随反应物反应物浓度浓度变化而变变化而变。注意：注意：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？例例1、在、在N2+3H2=2NH3中，当其他外界条件不变时中，当其他外界条件不变时：A、减小体系压强，该反应的速率怎么变？l 反应速率减慢反应速率减慢 B、在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？l 反应速率加快反应速率加快 C、在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？l 反应速率不变反应速率不变 D、在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？l 反应速率减慢反应速率减慢对于气体有下列几种情况对于气体有下列几种情况:1、恒温时：、恒温时：增大压强增大压强体积减少体积减少C增大增大反应速率增大反应速率增大2、恒容时：、恒容时：A、充入气体反应物、充入气体反应物反应物浓度增大反应物浓度增大反应速率增大反应速率增大；B、冲入、冲入“无关气体无关气体”（如（如He、N2等）等）各物质的浓度不变各物质的浓度不变反应速率不变反应速率不变3、恒压时：、恒压时：冲入冲入“无关气体无关气体”（如（如He等）等）引起体积增大，引起体积增大，各反应物浓度减少各反应物浓度减少反应速反应速率减慢。率减慢。压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响练习：反应练习：反应3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器），在一可变的容积的密闭容器中进行，试回答：（填增大、不变、减小）中进行，试回答：（填增大、不变、减小）增加增加Fe的量，其正反应速率的变化是的量，其正反应速率的变化是将将容器的体积缩小一半，其正反应速率容器的体积缩小一半，其正反应速率，逆，逆反应速率反应速率。保持体积不变，充入保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其使体系压强增大，其正反应速率正反应速率，逆反应速率，逆反应速率。保持压强不变，充入保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，使容器的体积增大，其正反应速率其正反应速率，逆反应速率，逆反应速率。加快加快不变不变减慢减慢加快加快不变不变不变不变减慢减慢练习：P24课本1冰箱延长食物保鲜期冰箱延长食物保鲜期你能举出生活中利你能举出生活中利用改变温度改变反用改变温度改变反应速率的例子吗应速率的例子吗3 410 50 5mL0.2mol/LNa2S2O35mL0.2mol/LNa2S2O35mL0.2mol/LH2SO4记录从开始反应到溶液出现浑浊记录从开始反应到溶液出现浑浊所消耗的时间所消耗的时间t 结论结论：其他条件不变时，升高温度，可以其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。率。实验实验2-3:温度高温度高,浑浊快浑浊快,化化学反应速率快学反应速率快注意注意:（）温度对反应速率的影响规律，对（）温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用吸热反应、放热反应都适用，而且不，而且不受反应物状态的影响。受反应物状态的影响。（）在一般情况下，温度每升高（）在一般情况下，温度每升高10，化学反应速率增大到化学反应速率增大到24倍。倍。（3）反应若是）反应若是可逆反应可逆反应，升高温度，正、，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。应速率都减小。练习：练习：设设NO+CO2 2CO(正反应吸热正反应吸热)反应速率为反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放正反应放热热)反应速率为反应速率为v2。对于前述反应，当温度对于前述反应，当温度升高时，升高时，v1和和v2变化情况为（变化情况为（）A、同时增大同时增大 B、同时减小同时减小 C、v1减少，减少，v2增大增大 D、v1增大，增大，v2减小减小学案例题分析学案例题分析练习：对于反应练习：对于反应A+B=C，下列条件的改变，下列条件的改变一定使化学反应加快的是（一定使化学反应加快的是（）A.增加增加A的物质的量的物质的量B.升高体系的温度升高体系的温度C.减少的物质的量减少的物质的量D.增加体系的压强增加体系的压强练习：练习：N2+3H2 2NH3正反应速率为正反应速率为v1,逆逆反应速率为反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高或对于前述反应，当温度升高或增大压强，增大压强，v1和和v2变化情况为（变化情况为（）A、同时增大同时增大 B、同时减小同时减小 C、v1减少，减少，v2增大增大 D、v1增大，增大，v2减小减小四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响实验实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率结论：加入催化剂可以加快反应的速率催化剂催化剂：能改变化学反应速率而自身的化学组能改变化学反应速率而自身的化学组成和质量在反应前后保持不变成和质量在反应前后保持不变催催化化剂剂正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂加快加快化学反应速率化学反应速率减慢减慢化学反应速率化学反应速率注：不说明指正催化剂注：不说明指正催化剂四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响例、把除去氧化膜的例、把除去氧化膜的Mg条，投入到盛有稀盐酸条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现的试管中，发现H2的产生速率（的产生速率（v）与时间（）与时间（t）的）的变化情况如下图所示，变化情况如下图所示，lt1t2速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_;lt2t3速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_解：解：a、反应是放热反应，、反应是放热反应，t1t2时间段温度起主导作时间段温度起主导作用；用；b、随着反应的进行，盐酸浓度降低，、随着反应的进行，盐酸浓度降低，t2t3时时间段浓度起主导作用间段浓度起主导作用五、其他如光照、反应物五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。学反应的速率产生影响。理论（微观）解释理论（微观）解释1.化学反应发生的化学反应发生的先决条件：先决条件：反应物分子相互接触和有效碰撞反应物分子相互接触和有效碰撞注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量+合适的取向合适的取向类比法：类比法：借鉴投篮借鉴投篮 碰碰 撞撞 理理 论论 P3课本课本 3.有效碰撞：有效碰撞：能够发生化学反能够发生化学反应应的碰撞叫做有效碰撞。的碰撞叫做有效碰撞。4.活化分子：活化分子：能够发生有效碰撞能够发生有效碰撞的的分子叫作分子叫作活化分子活化分子。5.化学反应速率与单位时间内分子化学反应速率与单位时间内分子间的有效碰撞次数（间的有效碰撞次数（单位体积活化分单位体积活化分子数子数）有关。有关。1.浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响本本质质原原因因反应物浓度增大，反应物浓度增大，单位体积活化分子数单位体积活化分子数增多增多，有效碰撞的频率增加有效碰撞的频率增加，反应速率增大反应速率增大。原因：原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是减少体积，减少体积，即增加反应物的浓度，因而可以即增加反应物的浓度，因而可以增大单位体增大单位体积活化分子数积活化分子数，化学反应的速率加快。，化学反应的速率加快。2、压强对反应速率的影响。、压强对反应速率的影响。升高温度升高温度单位体积活化分子数单位体积活化分子数增大增大(分子运动速率加分子运动速率加快，碰撞频率增加快，碰撞频率增加)有效碰撞次数有效碰撞次数增多增多反应速率加快反应速率加快2、温度对反应速率的影响。、温度对反应速率的影响。l使用催化剂，能够使用催化剂，能够降低反应所需的能量降低反应所需的能量，这样会使，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加大大增加单位单位体积活化分子数体积活化分子数。因而使反应速率加快。因而使反应速率加快。四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响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活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂外界条件对化学反应速率的影响（总结）外界条件对化学反应速率的影响（总结）影响因素影响因素分子总分子总数数活化分子活化分子百分数百分数（单位体（单位体积活化分积活化分子数）子数）有效碰撞有效碰撞增大浓度增大浓度增大压强增大压强升高温度升高温度正催化剂正催化剂增加增加不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加练习练习1：对于在溶液间进行的反应，对反应对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（速率影响最小的因素是（）A、温度温度 B、浓度浓度 C、压强压强 D、催化剂催化剂练习练习2：下列条件的变化，是因为降低反应下列条件的变化，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应速率加快的是（分子百分数致使反应速率加快的是（）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练习练习3：在密闭容器里，通入在密闭容器里，通入x mol H2和和y mol2()，改变下列条件，改变下列条件，反应速率将如何改变反应速率将如何改变?(1)升高温度升高温度 ；(2)加入催化剂加入催化剂 ；(3)充入更多的充入更多的H2 ；(4)扩大容器的体积扩大容器的体积 ；(5)容器容积不变，通入氖气容器容积不变，通入氖气 。增大增大增大增大增大增大减少减少不变不变习题习题5反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是变对其反应速率几乎无影响的是()A.增加增加C的量的量B.将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入保持体积不变，充入He使体系压强增大使体系压强增大D.保持压强不变，充入保持压强不变，充入He使容器体积变大使容器体积变大AC练习练习 将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，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其中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盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半半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BG练习练习6：
