影响化学反应速率.ppt

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1、影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 举出生活中改变化学反应速率的例子1.将食物存放在冰箱里。2.实验室用稀硫酸与锌粒反应制取氢气时，当反应进行一段时间后，会添加一些适当浓度的稀硫酸。3.合成氨工业中我们常常要用4050MPa的压强。4.实验室用氯酸钾制取氧气时，通常要加入MnO2粉末。外因内因影响化学反应速率的因素物质本身的性质浓度温度压强催化剂变量控制法影响化学反应速率的因素有如此多，但是如何确定单个因素是怎样影响化学反应速率的呢？变量控制法化学反应化学反应速率速率变量变量因变量因变量其他变量其他变量其他变量其他变量其他变量其他变量其他变量其他变量其他变量其他变量结论：其它条件不变

2、时，增加反应物的结论：其它条件不变时，增加反应物的 浓度，反应速率加快；反之，降浓度，反应速率加快；反之，降 低反应物的浓度，反应速率减慢。低反应物的浓度，反应速率减慢。加入试剂加入试剂实验快慢实验快慢浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响0.1mol/LNa2S2O30.2mol/LNa2S2O3慢慢快快探究实验探究实验2-1 用碰撞理论如何分析？用碰撞理论如何分析？如何来研究一个反应，研究化学反应原理的如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本基本方法和思路方法和思路是怎样？是怎样？即即:我们从哪些方面来认识一个反应我们从哪些方面来认识一个反应!先先认识几个认识几个概念概念:1、

3、有效碰撞、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能4、催化剂、催化剂有有 效效 碰碰 撞撞1、什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞引起分子间的化学反应的碰撞结论：结论：分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的充分条件充分条件推论：推论：某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与单位时间内单位时间内有效碰撞的次数有效碰撞的次数有关有关NO(g)+O3=NO2(g)+O2(g)为什么有的碰撞可以发生反应，为什么有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应而有的不能发生反应?与哪些因与

4、哪些因素有关系？素有关系？问题：问题：活活 化化 分分 子子1、什么是什么是活化分子？活化分子？具有具有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子结论：结论：发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子一定是一定是活化分子，活化分子，但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞不一定是不一定是有效碰撞。有效碰撞。推论：推论：有效碰撞次数的有效碰撞次数的多少多少与与单位体积内反应物中单位体积内反应物中活化分子活化分子的多少的多少有关。有关。活化分子的多少又与活化分子的多少又与什么有关什么有关？问题问题:活活 化化 能能1、什么是什么是活化能？活化能？活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反

5、应物分子平均能量的部分的部分看图：看图：结论：结论：活化分子的活化分子的多少多少与该反应的活化能的与该反应的活化能的大小大小有关，有关，活化能的活化能的大小大小是由反应物分子的是由反应物分子的性质决定性质决定，内因内因推论推论:活化能活化能越小越小则一般分子成为活化分子则一般分子成为活化分子越容易越容易，则则活化分子活化分子越多越多，则则单位时间内有效碰撞单位时间内有效碰撞越多越多，则则反应速率反应速率越快。越快。对于对于“活化能的大小虽然意味着一般活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并对这个化学反应前后的能量变化并

6、不产生任何影响不产生任何影响”这一句话如何理解？这一句话如何理解？问题问题1：活化能为活化能为“0”的例子是怎么回事？的例子是怎么回事？问题问题2、归归 纳纳 总总 结结一个反应要发生一般要经历哪些过程？一个反应要发生一般要经历哪些过程？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解解 释释 问问 题题1、为什么为什么可燃物有氧气参与，还必可燃物有氧气参与，还必 须达到着火点须达到着火点才能燃烧才能燃烧？2、催化剂在我们技术改造和生产中、催化剂在我们技术改造和生产中 起关键作用，它主要作用是提高起关键作用，它主要作用是提高 化学反

7、应速率，试想一下化学反应速率，试想一下为什么为什么 催化剂能提高反应速率？催化剂能提高反应速率？知识准备：知识准备：有效碰撞：有效碰撞：活化分子：活化分子：活化能活化能:(4)(4)能够发生化学反应的碰能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞撞叫做有效碰撞。能够发生有效碰撞的能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子。分子叫作活化分子。活化分子所多出普通分子的活化分子所多出普通分子的那部分能量那部分能量E1。活化能越低，单位体积内活化分子活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化学反应速率就会越快。数越多，化学反应速率就会越快。EnergyReaction coordinateReactantsProduct

8、s反应速率理论本质反应速率理论本质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%如果分子间能够发生化学反应：如果分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须具有一定的能量、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向、活化分子碰撞时，必须有合适的取向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（1）化学反应发生的条件：）化学反应发生的条件：分子运动分子运动相互碰撞相互碰撞具有足够能量具有足够能量有合

9、适的去向有合适的去向有效碰撞有效碰撞化化学学反反应应（活化分子）（活化分子）（2）结论：）结论：其它条件不变，其它条件不变，反应物浓度反应物浓度增大，增大，活化分子浓度活化分子浓度增大，增大，有效碰撞几率有效碰撞几率增大，增大，反应速率反应速率加快加快（3）注意：）注意：（i）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常对于纯液体或固体反应物一般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。数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越一般来说，固体反应物表面积越大，反

10、应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。（ii）化学反应或是可逆反应，反应物或生成物浓）化学反应或是可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也度的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。符合上述的规律。你能举出生活中利你能举出生活中利用改变浓度改变反用改变浓度改变反应速率的例子吗应速率的例子吗请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对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化学反应速率的影响情况二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响增大压强，反应物浓度增大，反应速率加快。增

11、大压强，反应物浓度增大，反应速率加快。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）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？注意：注意：（a）若参加反应的物质为固体或液体）若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度（溶液），由于压强

12、的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。几乎无影响，可以认为反应速率不变。（b）对于有气体参加的可逆反应，增大）对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率都增大；压强，正反应速率，逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率，逆反应速率都减减小压强，正反应速率，逆反应速率都减小。小。（c）注意）注意“真真”变和变和“假假”变。若体系的压变。若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即化即“真真”变，否则是变，否则是“假假”变。如：变。如：2SO2+O22SO3恒压时充入恒压时充入He。由于。由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，

13、体积的物质的量不变，体积V变变大，大，浓度降低相当于浓度降低相当于“减压减压”，反应速，反应速率降低，恒容时充入率降低，恒容时充入He，由于反应物生成，由于反应物生成物浓度不变体系压强不变相当于物浓度不变体系压强不变相当于“假假”变。变。反应速率无变化！反应速率无变化！例题例题1 1 恒容条件下，反应恒容条件下，反应N2+3H22NH3中充入中充入He气，反应速率如何改变？气，反应速率如何改变？He分子分子讨讨论论对于压强的改变，对于压强的改变，只有只有引起反应体系中反应物浓度引起反应体系中反应物浓度的变化的变化，才对反应速率产生，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改影响。改变压强，其实是

14、改变了反应物的浓度。变了反应物的浓度。注意！注意！结论：结论：其它条件不变，升高温度，反应其它条件不变，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。速率加快；降低温度，反应速率减慢。编编号号0.1mol/LNa2S2O30.1mol/LH2SO4反应温度反应温度反应快慢反应快慢12ml2ml室温室温22ml2ml热水热水温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响慢慢快快探究实验探究实验22 用碰撞理论如何分析？用碰撞理论如何分析？三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响本本质质原原因因升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使

15、得活化分子，使得活化分子百分数提高活化分子百分数提高，活化分，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。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 VV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提醒提醒：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。但对于吸热或放热反应影响的程度不同。注意注意温度对反应速率的影响适用温度对反应速率的影响适用于各种状态物质参加的反应。于各种状态物

16、质参加的反应。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探究实验探究实验2-3结论：结论：MnO2是催化剂，能够提高是催化剂，能够提高H2O2的的分解速率，选用合适的催化剂可以提高化分解速率，选用合适的催化剂可以提高化学反应的速率。学反应的速率。加入试剂加入试剂实验快慢实验快慢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1.flv5H2O25H2O2慢慢快快 联系实际，试举一些具体例子？联系实际，试举一些具体例子？不加不加MnO2加加MnO2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

17、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V 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总总不变不变钻钻隧隧道道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提醒：提醒：使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变使用催化

18、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。反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂没特别指明一般指正催化剂 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

19、释？试利用如图原理加以解释？决定因素：参加化学反应的物质的性质决定因素：参加化学反应的物质的性质影响因素：影响因素：当其它条件不变时当其它条件不变时1.1.浓度的影响：浓度的影响：增加增加反应物的浓度反应物的浓度可以加快化学反应速率；可以加快化学反应速率；降低降低反应物的浓度反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。，可以减慢化学反应速率。2.2.压强的影响：压强的影响：（仅适用于有气体参加的反应仅适用于有气体参加的反应）增加体系的）增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢化学反应速率化学反应速率3.3.温度的影响：温度的影响

20、：升高体系的温度可以加快化学反应速率；降升高体系的温度可以加快化学反应速率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。低体系的温度，可以减慢化学反应速率。4.4.催化剂：催化剂：使用催化剂使用催化剂同等程度同等程度的增大（减慢）正逆反应速的增大（减慢）正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。率，从而改变反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂没特别指明一般指正催化剂本节课小结本节课小结小结：影响化学反应速率的因素小结：影响化学反应速率的因素 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞频率有效碰撞频率化学反应化学反应速率速率分子分子总数总数活化分子活化分子 活化活化百分数百分数 分子数

21、分子数增大反应物浓度增大反应物浓度增大压强增大压强升高温度升高温度催化剂催化剂 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大增大增大增大决定化学反应速率的主要因素是决定化学反应速率的主要因素是A反应物的浓度反应物的浓度B反应温度反应温度C使用催化剂使用催化剂D反应物的性质反应物的性质请同学们注意，化学反应速率的决定请同学们注意，化学反应速率的决定性因素在于化学物质本身！性因素在于化学物质本身！D反应物的性质反应物的性质例题例题2 练练习习1.用用3克克块块状状大大理理石石与与30毫毫升升3m

22、ol/L盐盐酸酸反应反应制取制取CO2气体，若要增大反应速率，可采取气体，若要增大反应速率，可采取的措施是的措施是再加入再加入30毫升毫升3mol/L盐酸盐酸改用改用30毫升毫升6mol/L盐酸盐酸改用改用3克粉末状大理石克粉末状大理石适当升高温度（适当升高温度（）ABCDB 练练习习2.下下图图为为将将Zn投投入入一一定定浓浓度度一一定定体体积积的的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）的生成速率）由由图图象象可可知知氢氢气气的的生生成成速速率率随随时时间间先先由由慢慢到到快快，然然后后又又由由快快到到慢慢。反反应应体体系系中中硫硫酸酸所所提提

23、供供的的氢氢离离子子浓浓度度是是由由大大到到小小，若若氢氢气气的的生生成成速速率率由由其其决决定定速速率率的的变变化化趋趋势势也也应应由由快快到到慢慢，反反应应前前半半程程的的原原因因只只能能是是温温度度所所致致，锌锌与与硫硫酸酸反反应应时时放放热热，体体系系温温度度逐逐渐渐升升高高，温温度度对对反反应应速速率率的的影影响响占占主主导导地地位位，一一定定时时间间后后，硫硫酸酸的的浓浓度度下下降降占占据据主主导导地地位位，因因而而氢氢气气的的生生成成速速率率随随时时间间先先由慢到快，然后又由快到慢。由慢到快，然后又由快到慢。练习练习3.下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是()A.增大反应物浓

24、度增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分可增大单位体积内活化分子的百分数子的百分数,从而使有效碰撞次数增大从而使有效碰撞次数增大B.有气体参加的化学反应有气体参加的化学反应,若增大压强若增大压强(即缩小即缩小反应容器的体积反应容器的体积),可增加活化分子的百分数可增加活化分子的百分数,从而使化学反应速率增大从而使化学反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数是增加了反应物分子中活化分子的百分数C练习练习4.反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变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N2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N2使容器体积变大使容器体积变大AC