（新）17.化学反应速率及其影响因素 课件 2022届高三高考化学一轮复习.ppt

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1、化学反应速率及其影响因素1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率正确计算化学反应的转化率()2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用重大作用3.理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其对反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律一般规律4.了解反应活化能的概念了解反应活化能的概念5.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用研究领域

2、中的重要作用化学反应速率及其影响因素一、化学反应速率2、定义：定义：化学反应速率用内反应物化学反应速率用内反应物或生成物或生成物（均取均取正值正值）来表示。）来表示。（注意：浓度指的是物质的量浓度。）（注意：浓度指的是物质的量浓度。）1、意义：表示化学反应过程进行意义：表示化学反应过程进行快慢快慢的物理量的物理量单位时间单位时间浓度的减小量浓度的减小量浓度的增加量浓度的增加量3、符号：符号：VB4、计算式计算式: :CCCVtt 反反应应前前反反应应后后5、单位：单位： mol/( Lmin) 、 mol/ ( Ls )6.注意事项注意事项(1)化学反应速率是指一定时间内的化学反应速率是指一定

3、时间内的平均速率平均速率，而不是，而不是瞬瞬时速率时速率，且只取正值。，且只取正值。(2)同一化学反应，在同一时间段内用不同物质表示的反同一化学反应，在同一时间段内用不同物质表示的反应速率，其数值可能应速率，其数值可能不同不同，必须必须指明指明是用哪种反应物或是用哪种反应物或哪种生成物来表示，哪种生成物来表示，但表示反应的快慢程度但表示反应的快慢程度相同相同。(3)用不同物质在单位时间内浓度变化表示时，用不同物质在单位时间内浓度变化表示时，速率比等速率比等于方程式中的系数比于方程式中的系数比(4)一般一般不用固体或纯液体不用固体或纯液体表示化学反应速率。表示化学反应速率。对于反应：aAbB=c

4、CdD，v(A): v(B): v(C): v(D)=a:b:c:d随堂练习化学反应速率的计算化学反应速率的计算1.在在2 L的恒容密闭容器中，充入的恒容密闭容器中，充入1 mol A和和3 mol B，并，并在一定条件下发生反应在一定条件下发生反应A(s)3B(g) 2C(g)。若经。若经3 s后后测得测得C的浓度为的浓度为0.6 mol/L，下列说法正确的组合是，下列说法正确的组合是()用用A表示的反应速率为表示的反应速率为0.1 molL1s1用用B表示的反应速率为表示的反应速率为0.4 molL1s13 s时生成时生成C的物质的量为的物质的量为1.2 mol3 s时时B的浓度为的浓度为

5、0.6 molL1ABC DC2.向体积为向体积为2 L的固定密闭容器中通入的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在气体，在一定温度下发生如下反应：一定温度下发生如下反应：2X(g) Y(g)3Z(g)。经。经5 min 后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的的1.2倍。倍。则用则用Y表示的化学反应速率为表示的化学反应速率为_，X的转化率为的转化率为_，Z的平衡浓度为的平衡浓度为_。0.03 molL1min120%0.45 molL1随堂练习计算化学反应速率的三种常用方法(1)定义式法：根据定义式法：根据vc/t进行计算。进行计算。(2)

6、比例式法：根据化学反应速率之比等于化学计量数之比例式法：根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行计算。比进行计算。(3)三段式法三段式法(具体步骤如下具体步骤如下)：写出有关反应的化学方程式。写出有关反应的化学方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据已知条件列方程式计算。根据已知条件列方程式计算。化学反应速率大小的比较化学反应速率大小的比较随堂练习3对于可逆反应对于可逆反应2A(g)3B(g) 4C(g)2D(g)，在不，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是最快的是()Av(A

7、)0.9 molL1min1Bv(B)1.5 molL1min1Cv(D)0.8 molL1min1Dv(C)0.1 molL1s1D二、化学反应速率的测量化学反应速率的测量1.测定方法测定方法(1)(1)可直接观察的某些性质，如放出气体的体积和体系可直接观察的某些性质，如放出气体的体积和体系压强测定反应速率。压强测定反应速率。(2)(2)依靠科学仪器测量的性质，如颜色深浅、光的吸收、依靠科学仪器测量的性质，如颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等测定反应速率。光的发射、导电能力等测定反应速率。(3)(3)溶液中利用颜色深浅与显色物质浓度间的正比关系，溶液中利用颜色深浅与显色物质浓度间的正比

8、关系，测量反应速率。测量反应速率。按图安装两套装置，在锥形按图安装两套装置，在锥形瓶里装有瓶里装有2g锌粒（锌粒（颗粒大小颗粒大小相同相同），然后通过分液漏斗），然后通过分液漏斗分别加入分别加入40mL1mol/L和和40mL4mol/L硫酸，比较二者硫酸，比较二者收集收集10ml氢气所需的时间。氢气所需的时间。【实验2-1】加入试剂加入试剂反应时间（反应时间（min） 反应速率反应速率（molL-1min-1）1mol/L硫酸硫酸 4mol/L硫酸硫酸 活动探究活动探究1.该实验成功的关键是什么？该实验成功的关键是什么？ 装置的气密性装置的气密性如何检验该装置的气密性？如何检验该装置的气密性

9、？2.测量气体体积的方法还有哪些？在运用不测量气体体积的方法还有哪些？在运用不同的测量方法读取氢气体积时需注意什么？同的测量方法读取氢气体积时需注意什么？测定锌和稀硫酸反应的速率还可以从以下几测定锌和稀硫酸反应的速率还可以从以下几方面来考虑方面来考虑:1、测量溶液中的、测量溶液中的H+的浓度的变化的浓度的变化2、测量溶液中的、测量溶液中的Zn2+的浓度变化的浓度变化3、测量氢气的体积或氢气的质量的变化、测量氢气的体积或氢气的质量的变化4、测量体系的压强的变化、测量体系的压强的变化5、测量锌粒的质量的变化、测量锌粒的质量的变化6、测量溶液的导电能力的变化、测量溶液的导电能力的变化7、测量反应体系

10、的热量变化、测量反应体系的热量变化三、影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素1内因内因(主要因素主要因素)MgAl 反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为与稀盐酸反应的速率大小关系为_。浓度对反应速率的影响实验原理实验原理2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 +2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O 加入试剂加入试剂及用量及用量4mL 0.01mol/L KMnO42mL 0.1mol/L H2C2O4 2mL 0.2mol/L H2C2O4实验现象实验现象褪色时间褪色时间结论结

11、论实验2-2长长短短加加0.2mol/L的的H2C2O4溶液的试管溶溶液的试管溶液褪色更快液褪色更快紫红色变为无色紫红色变为无色 P20温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响实验2-3Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4 + SO2 +S+ H2O【结结 论论】其它条件相同时，其它条件相同时，升高温度升高温度，反应，反应速速率加快率加快；反之，降低温度，反应速率减慢。；反之，降低温度，反应速率减慢。 编编 号号0.1mol/LNa2S2O30.1mol/L的的H2SO4反应反应温度温度反应中出现反应中出现浑浊的时间浑浊的时间 15ml5ml冷水冷水25ml5ml热水热水长长短短催化剂

12、对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响2H2O2 2H2O+O2MnO2【结论结论】其它条件不变时，选用适当的催化剂可以其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；改变反应速率；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，负催化剂使反应速率减慢。剂使反应速率减慢。科学探究科学探究探究探究1设计实验比较在设计实验比较在2mL 5%的的H2O2中中加入加入FeCl3和和CuSO4溶液各溶液各1mL，比较二者分，比较二者分解速率？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FeCl3对该反应的催化效果更好对该反应

13、的催化效果更好 快快慢慢科学探究科学探究探究探究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溶液溶液褪色时间褪色时间结结 论论MnSO4对该反应有催化作用对该反应有催化作用 快快慢慢科学探究科学探究探究探究3现有现有5mL 淀粉溶液、碘水、淀粉溶液、碘水、2mol/L硫硫酸溶液。设计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率酸溶液。设

14、计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率影响效果如何？影响效果如何？加入试剂加入试剂硫酸溶液、淀粉硫酸溶液、淀粉溶液、碘水溶液、碘水唾液、淀粉溶液唾液、淀粉溶液碘水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 2外因外因(其他条件不变其他条件不变)加快加快减慢减慢加快加快减慢减慢加快加快减慢减慢相同相同接触面积接触面积(1)有效碰撞：有效碰撞：_分子之间能够引发化学反应的碰撞。分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子：能够发生活化分子：能够发生_碰撞的分子。碰撞的分子。(3)活化能：活化能：图中：图中：E1为为

15、_，使用催化剂时的活化能为，使用催化剂时的活化能为_，反应热为，反应热为_(注：注：E2为逆反应的活化能为逆反应的活化能)。3.3.速率的理论解释速率的理论解释有效碰撞理论有效碰撞理论活化活化有效有效正反应的活化能正反应的活化能E3E1E24.4.理论解释理论解释有效碰撞理论。有效碰撞理论。改变条改变条件件活化活化能能单位体积内单位体积内有效碰有效碰撞次数撞次数化学化学反应反应速率速率分子分子总数总数活化分子活化分子数数活化分子活化分子百分数百分数增大增大浓度浓度不变不变增加增加增加增加_增加增加增大增大增大增大压强压强不变不变_增加增加不变不变_增大增大升高升高温度温度不变不变不变不变_增加

16、增加增大增大加催加催化剂化剂_不变不变_增加增加增大增大不变不变增加增加增加增加增加增加降低降低增加增加增加增加增加增加分子分子总数总数百分数百分数百分数百分数分子分子总数总数1.向四个相同容积的密闭容器中分别充入一定量的向四个相同容积的密闭容器中分别充入一定量的CO、H2，发生反应：，发生反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。开。开始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列，正确的始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列，正确的是是()在在500 时，时，5 mol CO和和10 mol H2反应反应在在500 时，加入催化剂，时，加入催化剂，10 mol H2与与5 mol CO反

17、应反应在在450 时，时，6 mol H2和和3 mol CO反应反应在在500 时，时，6 mol H2和和3 mol CO反应反应在在450 时，时，4 mol H2和和2 mol CO反应反应ABCD随堂练习外界条件对化学反应速率的影响外界条件对化学反应速率的影响催化剂催化剂C2少量铁粉与少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，反应的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了速率太慢。为了加快加快此反应速率而此反应速率而不改变不改变H2的产量的产量，可以使用如下方法中的可以使用如下方法中的()加加H2O 加加NaOH固体固体 滴入几滴浓盐酸滴入几滴浓盐酸加加CH3COONa固体固体

18、 加加NaCl溶液溶液滴入几滴硫酸铜溶液滴入几滴硫酸铜溶液升高温度升高温度(不考虑盐酸挥发不考虑盐酸挥发)改用改用10 mL 0.1 molL1的盐酸的盐酸ABCD随堂练习B3.一定温度下，反应一定温度下，反应N2(g)O2(g) 2NO(g)在密闭在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)(1)缩小体积使压强增大：缩小体积使压强增大：_；(2)恒容充入恒容充入N2：_；(3)恒容充入恒容充入He：_；(4)恒压充入恒压充入He：_。增大增大 不变不变 减小减小 增大增大 4.反应反应C(

19、s)H2O(g) CO(g)H2(g);H0在一密闭在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是()A.其他条件不变其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半，仅将容器的体积缩小一半，v正正减小而减小而v逆逆增大增大B.其他条件不变其他条件不变,升高温度，升高温度，v正正、v逆逆均增大且均增大且H2O(g)转化转化率增大率增大C.保持体积不变保持体积不变,充入少量充入少量He使体系压强增大，使体系压强增大，v正正、v逆逆均增大均增大D.其他条件不变其他条件不变,适当增加适当增加C(s)的质量，的质量，v正正增大而增大而v逆逆减小减小B分析外界因素对

20、化学反应速率的影响时需注意的问题分析外界因素对化学反应速率的影响时需注意的问题(1)(1)对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但固体颗粒的大小用量速率不变。但固体颗粒的大小( (比表面积比表面积) )决定反应决定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。物接触面积的大小，会影响化学反应速率。(2)(2)压强对速率的影响有以下几种情况：压强对速率的影响有以下几种情况：恒温时：增大压强恒温时：增大压强体积缩小体积缩小浓度增大浓度增大化化学反应速率加快。学反应速率加快。恒容时：恒容时：a a. .充入气体反应物充入气体反应物压强增大压强增大浓度增大浓度增大化学化学反应速率加快。反应速率加快。b b充入惰性气体充入惰性气体总压强增大，但各气体物质的量浓总压强增大，但各气体物质的量浓度不变，化学反应速率不变。度不变，化学反应速率不变。引起引起引起引起引起引起引起引起引起引起引起引起引起引起恒压时：充入惰性气体体积增大各物质浓度减小反应恒压时：充入惰性气体体积增大各物质浓度减小反应速率减慢。速率减慢。(3)(3)温度改变对任何反应的速率都有影响。温度改变对任何反应的速率都有影响。(4)(4)加入催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率。加入催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率。