化学反应速率影响因素精.ppt
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1、化学反应速率影响因素第1页,本讲稿共51页 煤是古代植物埋藏在地下煤是古代植物埋藏在地下煤是古代植物埋藏在地下煤是古代植物埋藏在地下经历经历经历经历了复了复了复了复杂杂杂杂的的的的变变变变化,化,化,化,经过经过经过经过几几几几亿亿亿亿年年年年的的的的时间时间时间时间,逐,逐,逐,逐渐渐渐渐形成的固体可燃性形成的固体可燃性形成的固体可燃性形成的固体可燃性矿矿矿矿物物物物大多数石油是由埋藏在地下沉大多数石油是由埋藏在地下沉大多数石油是由埋藏在地下沉大多数石油是由埋藏在地下沉积层积层积层积层中的有机物中的有机物中的有机物中的有机物经过经过经过经过几百万几百万几百万几百万年年年年在在在在752007
2、5200摄摄摄摄氏度的温度下形成的氏度的温度下形成的氏度的温度下形成的氏度的温度下形成的 第2页,本讲稿共51页思考影响化学反应速率的因素有哪些?影响化学反应速率的因素有哪些?第3页,本讲稿共51页影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 内因:内因:反应物的性质反应物的性质外因:外因:浓度、温度、压强、催化剂、接触面浓度、温度、压强、催化剂、接触面积、光、波等积、光、波等第4页,本讲稿共51页影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 增大增大增大增大反应物反应物反应物反应物的浓度的浓度的浓度的浓度使用使用使用使用催化剂催化剂催化剂催化剂增大增大增大增大压强压强压强压强升高升高升高升高
3、温度温度温度温度_反应速率反应速率反应速率反应速率增大增大增大增大第5页,本讲稿共51页有效碰撞有效碰撞活化分子活化分子活化能活化能第6页,本讲稿共51页没足够的能量足够的能量合适的取向借鉴投篮获得灵感没合适的取向第7页,本讲稿共51页碰撞理论碰撞理论碰撞过轻碰撞过轻没有合适的取向没有合适的取向有效碰撞有效碰撞第8页,本讲稿共51页第9页,本讲稿共51页化学反应的本质化学反应的本质:旧键的断裂和新键的生成旧键的断裂和新键的生成如何实现如何实现?化学反应的先决条件化学反应的先决条件:反应物分子间的反应物分子间的相互碰撞相互碰撞有效碰撞有效碰撞化学反应的发生化学反应的发生活化分子活化分子:能够发生
4、有效碰撞的分子能够发生有效碰撞的分子碰撞过轻碰撞过轻取向不好取向不好在其他条件不在其他条件不变时,对某一反某一反应来来说,活化活化分子所占的百分数是分子所占的百分数是一定的一定的第10页,本讲稿共51页有效碰撞理论有效碰撞理论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。第11页,本讲稿共51页活化分子和活化能理论活化分子和活化能理论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 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活化分 子,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。第12页,本讲稿共51页活
5、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应物分子平均能量的部的部分分第13页,本讲稿共51页E1为反应物的活化能为反应物的活化能第14页,本讲稿共51页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,则活化分子则活化分子越多越多,则单位时间内有效碰撞则单位时间内有效碰撞越多越多,则反应速率则反应速率越大。越大。第15页,本讲稿共51页举例:举例:在在N N2 2+3H+3H2 22NH2NH3 3中,当其他外界条件不变中,当其他外界条件不变时: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
6、应中保持体系容积不变,充入N N2 2 ,反应,反应的速率怎么变?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不变,充入HeHe,反应的,反应的速率怎么变?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HeHe,反应的,反应的速率怎么变?速率怎么变?减慢减慢加快加快不变不变减慢减慢交流与思考交流与思考第16页,本讲稿共51页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,而使盐酸的用量增大一倍、盐酸的浓度不
7、变,而使盐酸的用量增大一倍B、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来的一半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Na2CO3粉末代替粉末代替应用应用1 1:第17页,本讲稿共51页浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞次有效碰撞次数数化学化学反应反应速率速率分子分子总数总数活化分活化分子数子数
8、增大浓度增大浓度增大浓度增大浓度增加增加增加增加增加增加增大增大第18页,本讲稿共51页二、二、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。原因:原因:在其他条件不变时,对某一反应来说,在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,即单位体积内的活化活化分子百分数是一定的,即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时,单位体积内的分子数增多,活化分浓度增大时,单位体积内的分子数增多,活化分子数也相应的增多,反应速率也必然增大。子数也相应的增多,反
9、应速率也必然增大。规律:规律:其他条件不变时,增大反应物的浓其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大反应速率;减小反应物的浓度,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率。可以减小化学反应的速率。第19页,本讲稿共51页压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响 影响影响影响影响外因外因外因外因 单位体积内单位体积内单位体积内单位体积内有效碰撞次数有效碰撞次数有效碰撞次数有效碰撞次数化学化学化学化学反应反应反应反应速率速率速率速率分子总分子总分子总分子总数数数数活化分子活化分子活化分子活化分子数数数数增大压强增大压强增大压强增大压强增加增加增加增加增加增加增大增大碰撞理论解
10、释碰撞理论解释第20页,本讲稿共51页2、压强对反应速率的影响。、压强对反应速率的影响。原因:原因:对气体来说,若其他条件不变,增对气体来说,若其他条件不变,增大压强,就是增加单位体积的反应物的物质的大压强,就是增加单位体积的反应物的物质的量,即增加反应物的浓度,因而可以增大化学量,即增加反应物的浓度,因而可以增大化学反应的速率。反应的速率。规律:规律:对于有气体参加的反应,若其他条件对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率加快;减小压强,反不变,增大压强,反应速率加快;减小压强,反应应速率减慢。速率减慢。第21页,本讲稿共51页温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响 影响影
11、响影响影响外因外因外因外因 单位体积内单位体积内单位体积内单位体积内有效碰撞次数有效碰撞次数有效碰撞次数有效碰撞次数化学化学化学化学反应反应反应反应速率速率速率速率分子总分子总分子总分子总数数数数活化分子活化分子活化分子活化分子数数数数升高温度升高温度升高温度升高温度不变不变增加增加增加增加增大增大碰撞理论解释碰撞理论解释第22页,本讲稿共51页3、温度对化学反应速率的影响。、温度对化学反应速率的影响。原因原因:(1)浓度一定时,升高温度,分子的能量浓度一定时,升高温度,分子的能量增加,从而增加了活化分子的数量,反应速率增增加,从而增加了活化分子的数量,反应速率增大。大。(2)温度升高,使分子
12、运动的速度加快,温度升高,使分子运动的速度加快,单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加,单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加,反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。规律:规律: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,可以减慢反应速率。增大反应速率,降低温度,可以减慢反应速率。第23页,本讲稿共51页反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物能能能能量量量量反应过程反应过程反应过程反应过程过渡态理论过渡态理论 无催化剂过渡态无催化剂过渡态无催化剂过渡态无催化剂过渡态Ea2活化能活化能活化能活化能Ea1有催化
13、剂过渡态有催化剂过渡态有催化剂过渡态有催化剂过渡态Ea1Ea2第24页,本讲稿共51页过渡态理论过渡态理论过渡态理论过渡态理论 第25页,本讲稿共51页 影响影响影响影响外因外因外因外因 单位体积内单位体积内单位体积内单位体积内有效碰撞次数有效碰撞次数有效碰撞次数有效碰撞次数化学化学化学化学反应反应反应反应速率速率速率速率分子总数分子总数分子总数分子总数活化分子数活化分子数活化分子数活化分子数正催化剂正催化剂正催化剂正催化剂不变不变增加增加增大增大增加增加第26页,本讲稿共51页4、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。原因:原因:在其他条件不变时,使用催化剂可以在其他条件
14、不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快。因而使反应速率加快。规律:规律:催化剂可以改变化学反应的速率催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂:能够加快反应速率的催化剂。正催化剂:能够加快反应速率的催化剂。负催负催化剂:能够减慢反应速率的催化剂。化剂:能够减慢反应速率的催化剂。如不特意说明,指正催化剂。如不特意说明,指正催化剂。第27页,本讲稿共51页注意:注意:a、凡是能改变反应速率而自身在化学变化、凡是能改变反应速率而自身在化
15、学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。剂。b、同一催化剂能同等程度的改变化学反、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。应的速率。c、催化剂中毒:催化剂的活性因接触、催化剂中毒:催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏,这种少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏,这种现象叫催化剂中毒。现象叫催化剂中毒。第28页,本讲稿共51页5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等,也会对化学反应波、超声波、溶剂的性质等,也会对化学反应的速率产生影响。的速率产生影响。练习:练习:对于
16、在溶液间进行的反应,对反应速率影对于在溶液间进行的反应,对反应速率影响最小的因素是(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:下列条件的变化,是因为降低反应所需下列条件的变化,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分子百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、升高温度高温度D、使用催化剂、使用催化剂第29页,本讲稿共51页考纲研读考纲研读1了解化学反应速率的概念及其定量了解化学反应速率的概念及其定量表示方法;表示方法;2理解浓度、
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