第二节影响化学反应速率的因素第二课时.ppt
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1、 1 1、反应、反应4NH4NH3 3+5O+5O2 2=4NO+6H=4NO+6H2 2O O 在在5L5L的密闭容器中的密闭容器中进行,恢复到室温,已知进行,恢复到室温,已知30s30s后,后,NONO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol0.3mol,则此反应的平均速率可表示为:,则此反应的平均速率可表示为:A A、v(Ov(O2 2)=0.01 mol/)=0.01 mol/(LsLs)B B、v(NO)=0.008 mol/v(NO)=0.008 mol/(LsLs)C C、v(Hv(H2 2O)=0.003 mol/O)=0.003 mol/(LsLs)D D、v(NHv(N
2、H3 3)=0.12 mol/)=0.12 mol/(LminLmin)D D v (NO)=0.3/(530)=0.002 mol/(Ls)温故知新温故知新1 1爆炸爆炸2 22 2 铜与稀硝酸反应铜与稀硝酸反应3 3塑料的分解塑料的分解 4 44 4 石油的形成石油的形成 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素不同化学反应不同化学反应的速率的速率反应物本身性质反应物本身性质(内因)(内因)同一化学反应同一化学反应的速率的速率外界条件外界条件(外因)(外因)内因内因物质本身的性质(决定性因素)物质本身的性质(决定性因素)(1 1)催化剂催化剂:能大大改变速率:能大大改变速率(2 2)浓
3、度浓度:反应物浓度越大,速率越大:反应物浓度越大,速率越大(3 3)温度温度:体系温度越高,速率越大:体系温度越高,速率越大(4 4)压强压强:有气体参与的反应压强越大,速:有气体参与的反应压强越大,速率越大率越大(5 5)固体表面积固体表面积:块状固体反应速率小于粉:块状固体反应速率小于粉末状固体反应速率。末状固体反应速率。(6 6)溶剂的性质、光、超声波、磁场等)溶剂的性质、光、超声波、磁场等 (7 7)形成原电池)形成原电池外因外因 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素回忆:化学反应的碰撞理论:回忆:化学反应的碰撞理论:、化学反应的实质是:、化学反应的实质是:旧键的断裂,新键的形
4、成旧键的断裂,新键的形成、化学反应发生的先决条件:、化学反应发生的先决条件:反应物分子相互接触和碰撞反应物分子相互接触和碰撞注意:反应物分子之间的碰撞次数很大,但并不是每注意:反应物分子之间的碰撞次数很大,但并不是每注意:反应物分子之间的碰撞次数很大,但并不是每注意: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。一次碰撞均可发生化学反应。一次碰撞均可发生化学反应。一次碰撞均可发生化学反应。在化学上,把能够在化学上,把能够发生化学反应的碰发生化学反应的碰撞撞叫叫有效碰撞有效碰撞;不能发生化学反应的碰;不能发生化学反应的碰撞叫撞叫无效碰撞无效碰撞;有效碰撞;有效碰撞次数越多次数
5、越多,反反应速率越快。应速率越快。力量不够力量不够力量不够力量不够取向不好取向不好取向不好取向不好好球!有效碰撞好球!有效碰撞好球!有效碰撞好球!有效碰撞反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞?反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞?、有足够的能量使旧键断裂、有足够的能量使旧键断裂、碰撞时要有合理的取向、碰撞时要有合理的取向、活化分子:、活化分子:、活化分子、活化分子具有较高的能量具有较高的能量,能量不足的分子获取能,能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子,活化分子能量高,碰撞时能克量后才能变成活化分子,活化分子能量高,碰撞时能克服分子之间的排斥力和破坏分子内部的化学键,从而使服分子之间
6、的排斥力和破坏分子内部的化学键,从而使分子变成原子。分子变成原子。、在温度不变时,对某一个反应来说,、在温度不变时,对某一个反应来说,活化分子在活化分子在反应物中所占的百分数是恒定的,反应物中所占的百分数是恒定的,且与温度呈正比。且与温度呈正比。活化分子百分数活化分子百分数=(活化分子数(活化分子数/反应物总分子数)反应物总分子数)100%100%注意:注意:发生有效碰撞的分子一定是活化分子发生有效碰撞的分子一定是活化分子。活化分活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。子的碰撞不一定都是有效碰撞。特点特点在化学上,把能够发生有效碰撞的分子在化学上,把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。叫活化分子。活化
7、分子比普通分子所多出的那部分能量。活化能越小,活化分子比普通分子所多出的那部分能量。活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子。普通分子就越容易变成活化分子。(4)(4)活化能:活化能:如图:反应的活化能如图:反应的活化能是是E E1 1,反应热是,反应热是E E1 1E E2 2。普通分子普通分子活化能活化能活化分子活化分子活化活化(5)(5)活化能与化学反应速率的关系:活化能与化学反应速率的关系:在在一定条件一定条件下,活化分子所占的下,活化分子所占的百分数是固定百分数是固定不变的不变的。活化分子的。活化分子的百分数越大百分数越大,单位体积单位体积内内活化分子数越多活化分子数越多,单位时间内
8、,单位时间内有效碰撞的次数有效碰撞的次数越多,化学反应速率越快。越多,化学反应速率越快。反应速率加快反应速率加快活化能降低活化能降低普通分子变成活化分子普通分子变成活化分子活化分子百分数增大活化分子百分数增大有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多探究实验1、浓度对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响0.01mol/L0.01mol/L的的KMnOKMnO4 4 溶液溶液0.10.1mol/LHmol/LH2 2C C2 2O O4 4溶液溶液0.20.2mol/LHmol/LH2 2C C2 2O O4 4溶液溶液快快慢慢2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2OO4 4+3
9、H+3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2 +8H+8H2 2OO 结结 论论其它条件相同时,其它条件相同时,其它条件相同时,其它条件相同时,增大增大增大增大反应物的反应物的反应物的反应物的浓度浓度浓度浓度,反应,反应,反应,反应速速速速率加快率加快率加快率加快;反之,;反之,;反之,;反之,减小减小减小减小反反反反应物的浓度,应物的浓度,应物的浓度,应物的浓度,反应速率反应速率反应速率反应速率减慢。减慢。减慢。减慢。(1 1 1 1)浓度与化学反应速率的关系)浓度与化学反应速率的关系)浓度与化学反应速率的关系)浓度与化学反
10、应速率的关系反应物浓度增大:反应物浓度增大:即即单位体积内反应物分单位体积内反应物分子总数数增大子总数数增大单位体积内活化分单位体积内活化分子数增加子数增加有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多反应速率加快反应速率加快(2 2)浓度影响化学反应速率的原因)浓度影响化学反应速率的原因活化分活化分子百分子百分数有没数有没有变化有变化?应用应用1 1:一定量的稀硫酸跟过量的锌粉反应时,为了一定量的稀硫酸跟过量的锌粉反应时,为了减慢反应速率,而不影响生成减慢反应速率,而不影响生成H H2 2的总量,可向其中加的总量,可向其中加入适量的入适量的 ()A A、NaNa2 2COCO3 3晶体晶体 B B、NaO
11、HNaOH晶体晶体 C C、NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液 D D、CuSOCuSO4 4晶体晶体 E E、CHCH3 3COONaCOONa固体固体 D D、将硫酸浓度改成、将硫酸浓度改成10mol/L10mol/L硫酸硫酸应用举例应用举例CE不会不会应用应用2 2:如反应:如反应:3KSCN+FeCl3KSCN+FeCl3 3 Fe(SCN)Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl若在上述反应体系中加入若在上述反应体系中加入KClKCl晶体,会不会影响化学反晶体,会不会影响化学反应速率?应速率?注意注意 (1 1)增加)增加固体固体物质或物质或纯液体纯液体的量,因其浓度是个定的量,因
12、其浓度是个定值,故值,故不影响反应速率不影响反应速率(不考虑表面积的影响)。(不考虑表面积的影响)。(3 3)随着化学反应的进行,反应物的浓度会逐渐)随着化学反应的进行,反应物的浓度会逐渐减小减小,因此一般,因此一般反应速率也会逐渐减小反应速率也会逐渐减小。(2 2)一般来说,)一般来说,固体反应物表面积越大固体反应物表面积越大,反应速率反应速率越大越大,固体反应物表面积越小,反应速率越小。,固体反应物表面积越小,反应速率越小。(4 4)对于离子反应,只有实际参加反应的各离子)对于离子反应,只有实际参加反应的各离子浓度发生改变,才会引起浓度发生改变,才会引起反应速率的改变反应速率的改变。巩固练
13、习1 1对于反应对于反应C(s)C(s)H H2 2O(g)O(g)CO(g)CO(g)H H2 2(g)(g),其,其他条件不变时,下列措施不能改变化学反应速率的是他条件不变时,下列措施不能改变化学反应速率的是 ()A A增大增大C(s)C(s)的量的量B B增大增大H H2 2O(g)O(g)的浓度的浓度C C增大增大CO(g)CO(g)或或H H2 2(g)(g)的浓度的浓度D D减小减小H H2 2O(g)O(g)的浓度的浓度A2.2.将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中,若作如下改变的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情况,其中能使最初的化学
14、反应速率增大的是 ()A 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 B、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来的一半的一半C 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 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 E、加入、加入CaClCaCl2 2溶液溶液 F F、加入、加入CaClCaCl2 2固体固体G G、将、将CaCOCaCO3 3用用CaCOCaCO3 3粉末代替粉末代替BG结论:在其它条件相同时,结论:在其它条件相同时,增增
15、大压强,体积缩小,浓度增大,大压强,体积缩小,浓度增大,化学反应速率加快。化学反应速率加快。增大增大压强压强体积体积缩小缩小反应物浓反应物浓度增大度增大单位体单位体积内活积内活化分子化分子数增多数增多单位时间单位时间内有效碰内有效碰撞增加撞增加反应反应速率速率加快加快2 2、压强对反应速率的影响、压强对反应速率的影响探究实验(1 1 1 1)压强与化学反应速率的关系)压强与化学反应速率的关系)压强与化学反应速率的关系)压强与化学反应速率的关系对于对于对于对于气体气体气体气体来说,在一定来说,在一定来说,在一定来说,在一定温度温度温度温度下,一定质量的气体所占的下,一定质量的气体所占的下,一定质
16、量的气体所占的下,一定质量的气体所占的体体体体积与压强成积与压强成积与压强成积与压强成反比反比反比反比。(2 2)原因)原因注意点:注意点:注意点:注意点:压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是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通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现的实现的实现的实现的P P P P增大增大增大增大C C C C成比例增大成比例增大成比例增大成比例增大,P P P P减小减小减小减小C C C C成比例减小成比例减小成比例减小成比例减小压强只对于有压强只对于有压强只对于有压强只对于有气体参加气体参加气体参加气体参加的反应的速
17、率有影响的反应的速率有影响的反应的速率有影响的反应的速率有影响压强的改变若没有指明一般是通过压强的改变若没有指明一般是通过压强的改变若没有指明一般是通过压强的改变若没有指明一般是通过体积的改变体积的改变体积的改变体积的改变来实现的来实现的来实现的来实现的由于由于由于由于固体、液体固体、液体固体、液体固体、液体粒子间的空隙很小,粒子间的空隙很小,粒子间的空隙很小,粒子间的空隙很小,增大压强几乎不增大压强几乎不增大压强几乎不增大压强几乎不能改变它们的浓度能改变它们的浓度能改变它们的浓度能改变它们的浓度,因此对只有固体或液体参加的反应,因此对只有固体或液体参加的反应,因此对只有固体或液体参加的反应,
18、因此对只有固体或液体参加的反应,压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。对可逆反应而言,增大压强,对可逆反应而言,增大压强,对可逆反应而言,增大压强,对可逆反应而言,增大压强,正逆反应速率均增大正逆反应速率均增大正逆反应速率均增大正逆反应速率均增大。在在N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3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?在反应中保持体系容积不变,充入在反应中保持体系容积
19、不变,充入N N2 2 ,反应的速率,反应的速率怎么变?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HeHe,反应的速率反应的速率怎么变?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HeHe,反应的速率反应的速率怎么变?怎么变?减小减小增大增大不变不变减小减小应用举例应用举例注意注意 恒容时恒容时恒容时恒容时加入稀有气体使加入稀有气体使加入稀有气体使加入稀有气体使压强增大压强增大压强增大压强增大,反应物和生成,反应物和生成,反应物和生成,反应物和生成物的物的物的物的浓度都没有变化浓度都没有变化浓度都没有变化浓度都没有变化,所以,所以,所以,所以化
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