影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素.ppt

第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,“合抱之木，生于毫末；九層之臺，起于壘土。”生活是時間的積累，知識是學(xué)習(xí)的積累，人生是經(jīng)驗的積累。生活中一切都要靠我們?nèi)シe累。,請大家看一看下面兩組反應(yīng)，想一想那些反應(yīng)較快。,1.Na與H2O反應(yīng)Mg與H2O反應(yīng)Fe與H2O反應(yīng)2.NaHCO3與鹽酸反應(yīng)Na2CO3與鹽酸反應(yīng),影響反應(yīng)速率的因素,（1）內(nèi)因（主要因素）：參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì),舉出幾例你在生活中所遇到與化學(xué)反應(yīng)快慢有關(guān)的事例。,1.向爐膛鼓風(fēng)。2.煤粉代替煤塊。3.食物放在冰箱。4.食物抽真空保存。5.關(guān)小煤氣爐。,（2）外因：,濃度：壓強(qiáng)：溫度：催化劑：其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。,反應(yīng)速率理論本質(zhì),分子運(yùn)動,相互碰撞,分子具有足夠能量,活化分子,有合適的取向,化學(xué)反應(yīng),碰撞理論,n活=n總活%,如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向,0.01mol/L的KMnO4溶液,0.1mol/LH2C2O4溶液,0.2mol/LH2C2O4溶液,快,慢,2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O,實驗2-2,一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,紫色逐漸褪去,紫色逐漸褪去,長,短,較濃的草酸溶液反應(yīng)速率快,結(jié)論其它條件相同時，增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；反之，降低反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢。,原因：,濃度增大,單位體積內(nèi)n總,T不變，活%不變,有效碰撞,V,應(yīng)用1：一定條件下，在CaCO3（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：A、增加HCl的濃度B、加水C、增加同濃度鹽酸的量D、增加CaCO3的用量,b、固體的表面積對化學(xué)反應(yīng)速率有較大的影響，固體物質(zhì)的顆粒越小，其表面積越大，與其他物質(zhì)的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。,注意：a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或純液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。,思考與交流：若將物質(zhì)的量相等的HI氣體分別放在等容積的兩個針桶中，一個保持體積不變，另一個壓縮為原來體積的1/2。其它條件不變，則HI的分解反應(yīng)速率誰快？,二、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,結(jié)論：對于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。,原因：,壓強(qiáng)增大,體積減小其他條件不變,V,注意：1、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響適用于有氣體參加的反應(yīng)。2、由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此對只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計。,發(fā)散思考：壓強(qiáng)對于任意有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？,C.恒溫、恒壓時充入He：,A.恒溫、恒容時充入He：,由于反應(yīng)物生成物濃度不變，反應(yīng)速率不變。相當(dāng)于于“假”變。,由于SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量不變，體積V變大濃度降低相當(dāng)于“減壓”，反應(yīng)速率降低；,B.恒溫、恒容時充入反應(yīng)物：,由于反應(yīng)物、生成物濃度增大，反應(yīng)速率增大相當(dāng)于于“真”變。,壓強(qiáng)的“真變”與“假變”,恒容時加入稀有氣體使壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物和生成物的濃度都沒有變化，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。恒壓時加入稀有氣體使體積增大，反應(yīng)物和生成物的濃度都減小，所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。,注意,例、在N2+3H2=2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？,壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響,1、在C(固)+CO2(氣)=2CO(氣)的反應(yīng)中。現(xiàn)采取下列措施：（1）增大壓強(qiáng)；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒壓下充入N2哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？,答案：（1）（3）,鞏固練習(xí),2、對于在一個密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：C(s)+O2（g)=CO2(g)下列說法中錯誤的是()A將碳塊粉碎成粉末可以加快化學(xué)反應(yīng)速率B增大氧氣的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率C增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率D增加碳的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,鞏固練習(xí),D,3、對于反應(yīng)N2+O22NO，在密閉容器中進(jìn)行，下列條件能加快反應(yīng)速率的是（）A、縮小體積使壓強(qiáng)增大；B、體積不變充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大；C、體積不變充入惰性氣體；D、使總壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體。,A、B,鞏固練習(xí),4、在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g),下列條件的改變可加快化學(xué)反應(yīng)速率的是（）A、增大Fe的量；B、將鐵片換成鐵粉；C、將容器的體積擴(kuò)大一倍；D、等容充入大量的水蒸氣。,B、D,鞏固練習(xí),5、一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2HI（g）=H2（g)+I2(g)。若c(HI)從1.0molL降到0.7molL需要15s，那么，c(HI)從0.7molL降到0.5molL需要的時間是（）A、等于5s；B、等于10s；C、大于10s；D、小于10s。,C,鞏固練習(xí),6.把下列四種X溶液，分別加進(jìn)四個盛有10mL濃度為2molL的鹽酸的燒杯中，并都加水稀釋至50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中速率最大的是（）A、10mL、2molLB、20mL、2molLC、10mL、4molLD、20mL、3molL,鞏固練習(xí),D,作業(yè)：課本P241課外作業(yè)預(yù)習(xí)課本下一小節(jié)的內(nèi)容,三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,【實驗2-3】取兩支試管，各加入5mL0.1mol/L的Na2S2O3；另取兩支試管各加入5mL0.1mol/L的H2SO4；將四支試管分成兩組(各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的試管)，一組放入冷水中，另一組放入熱水中，經(jīng)過一段時間后，分別混合攪拌，記錄出現(xiàn)渾濁的時間,熱水,冷水,長,短,放入熱水中的一組，出現(xiàn)渾濁所用時間短,T,普通分子變?yōu)榛罨肿?活%,n活,V,分子運(yùn)動速度較快,有效碰撞加快,V,規(guī)律：其他條件不變時，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。,注意：a、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響對放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用，且不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。,b、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度時，正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率都加快，但吸熱反應(yīng)比放熱反應(yīng)增加的程度要大；降低溫度時，正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率都減小，但吸熱反應(yīng)速率減小的程度比放熱反應(yīng)減小的程度要大。,練習(xí)：設(shè)NO+CO22CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H22NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，v1和v2變化情況為（）A、同時增大B、同時減小C、v1減少，v2增大D、v1增大，v2減小,A,四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,【實驗2-4】錐形瓶內(nèi)盛有10mL左右10%的H2O2，雙孔膠塞上插有短導(dǎo)管和漏斗，短導(dǎo)管里插有帶有余燼的木條。開始時余燼沒有明顯變化，經(jīng)漏斗向錐形瓶內(nèi)加入少量的MnO2后，試管中迅速產(chǎn)生大量的氣泡，余燼復(fù)燃。,正催化劑,降低反應(yīng)的活化能,V,原因,活%n總不變,鉆隧道,規(guī)律：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率。正催化劑：能夠加快反應(yīng)速率的催化劑。負(fù)催化劑：能夠減慢反應(yīng)速率的催化劑。如不特意說明，指正催化劑。,【科學(xué)探究】,1、在兩支試管中分別加入2mL5%H2O2，再向H2O2中分別滴入0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液各1mL，搖勻并比較H2O2的分解速率,快,慢,Fe3+和Cu2+對H2O2的分解都有催化作用，但Cu2+的催化作用較弱,2、在兩支試管中各加入4mL0.01mol/LKMnO4溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，再向其中一支試管加入一粒黃豆大的MnSO4固體，搖勻，記錄溶液褪色時間,時間長,時間短,Mn2+是該反應(yīng)的催化劑，可加快反應(yīng)速率,5、其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。,練習(xí)：對于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對反應(yīng)速率影響最小的因素是（）A、溫度B、濃度C、壓強(qiáng)D、催化劑,練習(xí)：下列條件的變化，是因為降低反應(yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（）A、增大濃度B、增大壓強(qiáng)C、升高溫度D、使用催化劑,C,D,增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（）對于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）A、活化