反应速率影响因素...ppt

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1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 第一课时第一课时不同化学反应的速率不同化学反应的速率反应物本身的性质反应物本身的性质（内因）（内因）同一化学反应的速率同一化学反应的速率外界条件外界条件（外因）（外因）我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑无所谓，无所谓，我无所谓我无所谓God！Save me！为什么受伤为什么受伤的总是我！的总是我！超市中的冷藏食品超市中的冷藏食品请结合上述实例谈谈影响化学反应速率的因素有哪些？请结合上述实例谈谈影响化学反应速率的因素有哪些？食品包装中的脱氧剂食品包装中的脱氧剂蜂窝煤比大

2、煤块容易燃烧蜂窝煤比大煤块容易燃烧加酶洗衣粉去污效果更好加酶洗衣粉去污效果更好【环节一环节一】概念复习概念复习有效碰撞：有效碰撞：在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞有效碰撞物质物质条件条件次数次数H2O2常温常温常压常压2.351010次次/秒秒【你知道吗？你知道吗？】如果将篮球投入篮筐比作发生反应，思考篮球投入篮如果将篮球投入篮筐比作发生反应，思考篮球投入篮筐需要的条件。筐需要的条件。力量不够力量不够取向不好取向不好好球！有效碰撞好球！有效碰撞例如：例如：2HI=H2+I2活化分子：活化分子：能量较高，能发生有效碰撞的分子叫活化分子能量较高，能发

3、生有效碰撞的分子叫活化分子活化能：活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分叫活化能活化分子高出反应物分子平均能量的部分叫活化能E1是反应的活化能是反应的活化能E2是活化分子变成生成物分子放出的能量是活化分子变成生成物分子放出的能量(逆反应的活化能逆反应的活化能)E2-E1是是反应热反应热明确图像含义明确图像含义思考与讨论思考与讨论1、画出你理解的有效碰撞理论模型示意图、画出你理解的有效碰撞理论模型示意图提示：提示：从普通分子开始或从分子运动开始从普通分子开始或从分子运动开始普通分子普通分子活化能活化能活化分子活化分子合理取向合理取向的碰撞的碰撞有效碰撞有效碰撞新物质新物质能量能量反应物分子

4、反应物分子新物质新物质能量能量燃烧燃烧氧气氧气可燃物可燃物着火点着火点新物质分子新物质分子能量能量有效燃烧有效燃烧活化能活化能活化分子活化分子模型迁移模型迁移2、结合有效碰撞模型说出你理解的下图中各部分的含义、结合有效碰撞模型说出你理解的下图中各部分的含义 活化分子数活化分子数(n活活)反应物分子总数反应物分子总数(n总总)=活化分子百分数活化分子百分数(活活%)一定条件下一定条件下，活化分子的百分数是一，活化分子的百分数是一定值定值。反应反应物本物本身的身的性质性质活化活化能的能的大小大小单位单位体积体积内活内活化分化分子的子的多少多少单位单位时间时间内有内有效碰效碰撞次撞次数的数的多少多少

5、化学化学反应反应速率速率的快的快慢慢决定决定决定决定决定决定决定决定内内 因因外外 因因影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 不同类型的反应，活化能相差很大，这在一定程不同类型的反应，活化能相差很大，这在一定程度上影响着各类反应的反应速率。度上影响着各类反应的反应速率。2SO2+O2=2SO3 Ea=251 kJ/molN2+3H2=2NH3 Ea=175.5 kJ/molNaOH+HCl=NaCl+H2O Ea=20 kJ/mol不同化学反应速率不同化学反应速率反应物自身性质反应物自身性质决定于决定于同一化学反应速率同一化学反应速率外界条件的影响外界条件的影响决定于决定于探究浓度探究

6、浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响活动任务：探究给定反应活动任务：探究给定反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O的浓度对该反应速率的影响。的浓度对该反应速率的影响。1、提出假设、提出假设根据已有知识经验推测。根据已有知识经验推测。H2C2O4浓度对反应速率影响浓度对反应速率影响是是?【环节二环节二】浓度增大，速率加快浓度增大，速率加快2、实验方案设计、实验方案设计1）确定变量）确定变量 你的探究主题中，自变量是（你的探究主题中，自变量是（），因变量），因变量是（是（），），需要控制的变量包括（需要控制的变量包括（）知识支持：知识

7、支持：自变量是指你要改变的变量；因变量是你要测自变量是指你要改变的变量；因变量是你要测定和计算的变量；控制变量是你要保持不变的变量，因为定和计算的变量；控制变量是你要保持不变的变量，因为这些变量也有可能对因变量产生影响。这些变量也有可能对因变量产生影响。浓度浓度反应速率反应速率温度、接触面积、催化剂、压强温度、接触面积、催化剂、压强2）讨论个变量的操作方法，设计并完成实验记录表格。）讨论个变量的操作方法，设计并完成实验记录表格。实验药品：实验药品：0.01mol/L KMnO4溶液；溶液；0.05mol/L和和0.2mol/L H2C2O4溶液溶液实验编实验编号号试管中所加试剂及试管中所加试剂

8、及其用量其用量/mL自变量自变量实验现象实验现象 因变量因变量120.01mol/L KMnO40.2mol/L H2C2O40.05mol/L H2C2O40.01mol/L KMnO4浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响【小组讨论小组讨论】如何用碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响。如何用碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响。单位体积单位体积有效碰撞有效碰撞 速率速率浓度增加浓度增加 分子总数分子总数 活化分子数活化分子数 活化分子活化分子%影响影响外因外因1、一定条件下，、一定条件下，在在CaCO3（块状）块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，反应中，为了加快反应的速率

9、，下列那些方法可行（为了加快反应的速率，下列那些方法可行（）A、增加增加HCl的的浓度浓度 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 活学活用活学活用AD2、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，化学反应速率晶体，化学反应速率怎样变化？怎样变化？活学活用活学活用若改用加入若改用加入KCl溶液，则化学反应速率又会怎样变化？溶液，则化学反应速率又会怎样变化？3 3、若将物质的量相等的若将物质的量相等的HI气体分别放在等容气体分别放在等容积的两个针筒中，一个保持体积不变

10、，另一个压缩积的两个针筒中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的为原来的1/2。其它条件不变，则。其它条件不变，则HI的分解反应速率的分解反应速率谁快？谁快？活学活用活学活用1、压强改变了，是不是速率一定改变？、压强改变了，是不是速率一定改变？2、应用碰撞理论解释有气体参加的反应，一定温度下压、应用碰撞理论解释有气体参加的反应，一定温度下压强的改变对化学反应速率的影响。强的改变对化学反应速率的影响。【迁移应用迁移应用】压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响结论：结论：增大压强增大压强 增大增大浓度浓度 反应速率加快。反应速率加快。单位体积单位体积有效碰

11、撞有效碰撞 反应速反应速率率压强增加压强增加 分子总数分子总数 活化分子数活化分子数 活化分子活化分子%影响影响外因外因例、例、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？反应中保持体系容积不变，充入反应中保持体系容积不变，充入N2，反应速率怎么变？，反应速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应速率怎么变，反应速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应速率怎么变，反应速率怎么变？反应物或生成物浓度发生变化即反应物

12、或生成物浓度发生变化即“真真”变，否则是变，否则是“假假”变。变。A.恒温恒压恒温恒压时充入时充入He：由于反应物生成物的物质的量不变，体积由于反应物生成物的物质的量不变，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；B.恒温恒容恒温恒容时充入时充入He：反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于“假假”变。变。【小结小结】第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素第二课时第二课时 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

13、化分子活化分子反应热反应热正反应的活化能正反应的活化能E3复习回顾复习回顾E2是逆反应的活化能是逆反应的活化能指出下列反应过程能量变化图像中指出下列反应过程能量变化图像中E1、E2、E3的涵义的涵义探究温度探究温度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响活动任务：探究给定反应活动任务：探究给定反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O的浓度对该反应速的浓度对该反应速率的影响。率的影响。1、提出假设、提出假设根据已有经验知识推测。温度对反应速率影响根据已有经验知识推测。温度对反应速率影响是是 。【环节一环节一】温度升高，速率加快温度升高，速率加快2、实验方案设计、实验方案设

14、计1）确定变量）确定变量 你的探究主题中，自变量是（你的探究主题中，自变量是（），因变量），因变量是（是（），），需要控制的变量包括（需要控制的变量包括（）温度温度反应速率反应速率浓度、接触面积、催化剂、压强浓度、接触面积、催化剂、压强2）讨论个变量的操作方法，设计并完成实验记录表格。）讨论个变量的操作方法，设计并完成实验记录表格。实验药品：实验药品：0.1mol/L Na2S2O3溶液；溶液；0.1mol/LH2SO4溶液溶液 冰水和热水冰水和热水实验编实验编号号试管中所加试剂及试管中所加试剂及其用量其用量/mL自变量自变量实验现象实验现象 因变量因变量12温度对反应速率的影响温度对反应速率

15、的影响【小组讨论小组讨论】如何用碰撞理论解释温度对速率的影响如何用碰撞理论解释温度对速率的影响单位体积单位体积有效碰撞有效碰撞 反应速反应速率率升高温度升高温度 分子总数分子总数 活化分子数活化分子数 活化分子活化分子%影响影响外因外因体会催化剂研究的价值体会催化剂研究的价值1、自然界中催化现象、自然界中催化现象【环节二环节二】2、工业生产、工业生产工业界催化无处不在工业界催化无处不在化学工业化学工业90%的过程与催化有关的过程与催化有关 催化是现代化学工业的基础一点不过分催化是现代化学工业的基础一点不过分美国美国GDP中和催化有关占中和催化有关占20%，1998年用催化剂年用催化剂13亿美亿

16、美 元，而产品价值达万亿美元，对国民经济贡献巨大。元，而产品价值达万亿美元，对国民经济贡献巨大。全球催化市场增长全球催化市场增长年份年份198919962001产值（亿美元）产值（亿美元）36861073、催化成果展示、催化成果展示年份年份获得者获得者贡献贡献1909Ostwald催化，化学平衡和反应速率催化，化学平衡和反应速率1918Haber工业合成工业合成NH3方法方法1961Calvin光合作用中的化学过程光合作用中的化学过程1963Zatta-Ziegier乙烯丙烯催化聚合反应乙烯丙烯催化聚合反应1973Fischer,Wilkinson金属有机化合物金属有机化合物1992Marcu

17、s分子间电子传递过程分子间电子传递过程2001Knowles，Noyori，Sharpless手性催化氧化反应手性催化氧化反应4、日常生活中催化现象、日常生活中催化现象【资料展示资料展示】废弃中含有废弃中含有150200种不同的化合物，其中对人种不同的化合物，其中对人体危害最大的有一氧化碳、碳体危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物及颗粒氢化合物、氮氧化合物及颗粒物。为了将这些物质转化为无物。为了将这些物质转化为无毒无害的物质，出现了三效催毒无害的物质，出现了三效催化剂（化剂（Three-Way Catalyst），），简称简称TWC。能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生

18、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E1E1 E1【环节三环节三】用碰撞理论解释催化剂对速率的影响用碰撞理论解释催化剂对速率的影响单位体积单位体积有效碰撞有效碰撞 反应速反应速率率正催化剂正催化剂 分子总数分子总数 活化分子数活化分子数 活化分子活化分子%影响影响外因外因小结：影响化学反应速率的外因小结：影响化学反应速率的外因 影响影响外因外因 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总数分子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反应

19、增大反应物浓度物浓度增大压强增大压强升高温度升高温度使用催化使用催化剂剂增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变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增加增加加快加快探究探究催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响【实验用品实验用品】一组：小试管、量筒、胶头滴管、一组：小试管、量筒、胶头滴管、5%H2O2、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L CuSO4二组：小试管、量筒、药匙、秒表、二组：小试管、量筒、药匙、秒表、0.01mol/L KMnO4、0.1mol/L H2C2O4、MnSO4三组：小试管、胶头

20、滴管、淀粉溶液、碘水、三组：小试管、胶头滴管、淀粉溶液、碘水、2mol/L H2SO4、唾液、唾液【探究过程探究过程】提出的问题或假设提出的问题或假设实验步骤实验步骤实验现象或数据实验现象或数据分析与结论分析与结论【问题讨论问题讨论】1、实验过程中你是如何控制其他变量影响的？、实验过程中你是如何控制其他变量影响的？2、综合分析实验结论能得出关于催化剂的哪些结论？、综合分析实验结论能得出关于催化剂的哪些结论？【环节四环节四】交流总结交流总结1、不同反应催化剂可能不同不同反应催化剂可能不同2、同一反应，催化剂不同，催化效果不同，同一反应，催化剂不同，催化效果不同，3、催化剂具有选择性。催化剂具有选

21、择性。4、控制变量法：使某些条件不变，控制某一控制变量法：使某些条件不变，控制某一变量变量，讨论，讨论此此变量变量对结果的影响。对结果的影响。同一化学反应的速率同一化学反应的速率反应物本身的性质反应物本身的性质（内因）（内因）不同化学反应的速率不同化学反应的速率外界条件外界条件（外因）（外因）【环节四环节四】所有能改变内能、运动速率以及碰撞几率的方法都能所有能改变内能、运动速率以及碰撞几率的方法都能改变和控制化学反应速率。如光辐射、超声波、电弧、高改变和控制化学反应速率。如光辐射、超声波、电弧、高速研磨等。速研磨等。能提高化学反应速率的因素还有哪些？你能得出什么能提高化学反应速率的因素还有哪些

22、？你能得出什么结论？结论？浓度、压强浓度、压强是是单位体积单位体积内活化内活化分子数增加导致反应速率提高的。分子数增加导致反应速率提高的。温度、催化剂温度、催化剂是是单位体积单位体积内活内活化分子的百分数增加导致反应速化分子的百分数增加导致反应速率提高的。率提高的。影响反应速率因素小结：影响反应速率因素小结：迁移应用迁移应用 某化学小组研究外界条件对以下反应的速率的影响：某化学小组研究外界条件对以下反应的速率的影响：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O该小组同学根据经验绘制了该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示随时间变化

23、趋势的示意图，如图意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图随时间变化的趋势应如图2所示。所示。该小组同学根据图该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。续进行实验探究。该该小小组组同学提出的假同学提出的假设设是是 。请请你帮助你帮助该该小小组组同学完成同学完成实验实验方案，并填写表中空白方案，并填写表中空白。实实验验编编号号室温下，室温下，试试管中所加管中所加试剂试剂及其用及其用量量/mL再向再向试试管中加管中加入少量入少量固体固体室温下室

24、温下溶液溶液颜颜色褪至色褪至无色所无色所需需时间时间/min0.6 mol/LH2C2O4溶液溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液溶液3 mol/L稀硫酸稀硫酸13.02.03.02.0无无t123.02.03.02.0t2若若该该小小组组同学提出的假同学提出的假设设成立，成立，应观应观察到的察到的现现象是象是 。t1 t2Mn2+对该反应有催化作用对该反应有催化作用MnSO4不同化学反应的速率不同化学反应的速率反应物本身的性质反应物本身的性质（内因）（内因）同一化学反应的速率同一化学反应的速率外界条件外界条件（外因）（外因）1、在通常情况下，在通常情况下，Na与水的反应和与水的反应和

25、Mg与水的反应哪与水的反应哪个剧烈个剧烈(反应速率快反应速率快)？为什么？为什么？2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓、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，产生度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？的速率哪个较快？为什么？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？注意：注意：使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率。率。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，对不发生的反应催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用无作用 催化

26、剂具有一定的选择性催化剂具有一定的选择性3）注意）注意“真真”变变和和“假假”变变。若体系的压强变化而使反。若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即应物或生成物的浓度发生变化即“真真”变，否则是变，否则是“假假”变。变。1）压强对）压强对固体固体和和液体液体（溶液）间的反应（溶液）间的反应无影响无影响2）对于有）对于有气体气体参加的可逆反应，增大压强，正、逆反应参加的可逆反应，增大压强，正、逆反应速率速率都增大都增大；减小压强，正、逆反应速率；减小压强，正、逆反应速率都减小都减小。注意事项注意事项小结：影响化学反应速率的外因小结：影响化学反应速率的外因 影响影响外因外因 单位体积单位

27、体积内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总数分子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反应物增大反应物浓度浓度增大压强增大压强升高温度升高温度使用催化剂使用催化剂增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变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增加增加加快加快例例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：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？反应中保持体系容积不变，充入反应中保持体系容积不变，充入N2，反应速率怎么变？，反应速

28、率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应速率怎么变，反应速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应速率怎么变，反应速率怎么变？小结：惰性气体对反应速率的影响小结：惰性气体对反应速率的影响（1）如果保持）如果保持恒温恒容恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的，加入惰性气体后，反应物的浓度浓度 ，因此反应速率，因此反应速率 。（2）如果）如果恒温恒压恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积，加入惰性气体后，反应体系体积 ，反应物的浓度，反应物的浓度 ，因此反应速率会，因此反应速率会 。第三课时第三课时升高温度升高温度有效碰撞

29、增多有效碰撞增多速率加快速率加快碰撞机会增大，活化分子碰撞机会增大，活化分子百分数百分数增多增多碰撞机会增大，活化分子数增多碰撞机会增大，活化分子数增多练练2、对于反应、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（列条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浓度增大浓度增大 单位体积内单位体积内n总总T不变，活化分子不变，活化分子%不变不变n活活增大增大 有效碰撞有效碰撞v