2.1.2 影響化學反應速率的因素 課件(蘇教版選修4)

1、專專題題2 2化化學學反反應應速速率率與與化化學學平平衡衡第二第二課時課時影響影響化學化學反應反應速率速率的因的因素素課前預習課前預習巧設計巧設計名師課堂名師課堂一點通一點通設計設計1 1設計設計2 2考點一考點一考點二考點二第第一一單單元元化化學學反反應應速速率率創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)課堂課堂1010分鐘練習分鐘練習課堂課堂5 5分鐘歸納分鐘歸納課下課下3030分鐘演練分鐘演練設計設計3 3返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 (1)影響化學反應速率的內(nèi)因是影響化學反應速率的內(nèi)因是 ，如如Mg、Al與同濃度的鹽酸反應，前者反應速率快。與同濃度的鹽酸反應，前者反應速率快。 (

2、2)影響化學反應速率的外界條件影響化學反應速率的外界條件(即外因即外因)有反應物有反應物的的 、反應的、反應的 、溫度、加入、溫度、加入 等。反應物等。反應物接觸面積的大小、固體反應物的接觸面積的大小、固體反應物的 大小等因素對反應大小等因素對反應速率也有影響。速率也有影響。反應物本身的性質(zhì)反應物本身的性質(zhì)濃度濃度壓強壓強催化劑催化劑顆粒顆粒返回返回 (3) 或或 物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，一般不用物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，一般不用來表示化學反應速率。來表示化學反應速率。固體固體純液體純液體返回返回返回返回 一、有效碰撞理論一、有效碰撞理論 1碰撞理論碰撞理論 化學反應發(fā)生的前提是反應物分子間發(fā)生化學反應

3、發(fā)生的前提是反應物分子間發(fā)生 。能。能發(fā)生發(fā)生 的碰撞叫有效碰撞。的碰撞叫有效碰撞。碰撞碰撞反應反應返回返回 2活化分子和活化能活化分子和活化能 (1)活化分子：活化分子： 在化學反應中，能量較高、有可能發(fā)生在化學反應中，能量較高、有可能發(fā)生 的的分子。分子。 (2)活化能：活化能： 活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差?；罨肿拥钠骄芰颗c所有分子的平均能量之差。有效碰撞有效碰撞返回返回正反應的活化能正反應的活化能反應熱反應熱返回返回 3活化能與化學反應速率的關(guān)系活化能與化學反應速率的關(guān)系 (1)在一定條件下，活化分子所占的百分數(shù)是固定的，在一定條件下，活化分子所占的百分數(shù)是固定的，活

4、化分子的百分數(shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位活化分子的百分數(shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時間內(nèi)時間內(nèi) 越多，化學反應速率越快。越多，化學反應速率越快。有效碰撞次數(shù)有效碰撞次數(shù)返回返回 (2)活化能降低活化能降低普通分子變成普通分子變成 有效碰撞次數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多反應速率加快。反應速率加快。 活化分子活化分子活化分子百分數(shù)增大活化分子百分數(shù)增大返回返回加快加快減慢減慢返回返回 (2)理論解釋：理論解釋： 其他條件不變時，增大反應物濃度其他條件不變時，增大反應物濃度單位體積內(nèi)單位體積內(nèi) 增多增多 增加增加化學反應速率化學反應速率 。反之，減小反應物濃度，化學反應速率反之，減小反

5、應物濃度，化學反應速率 ?；罨肿訑?shù)活化分子數(shù)有效碰撞有效碰撞加快加快減慢減慢返回返回2壓強對反應速率的影響壓強對反應速率的影響(1)影響結(jié)果：影響結(jié)果：對于有氣體參加的反應，在相同溫度下，對于有氣體參加的反應，在相同溫度下，增大壓強增大壓強(減小容器容積減小容器容積)，反應速率，反應速率 ；減小壓強減小壓強(增大容器容積增大容器容積)，反應速率，反應速率 。加快加快減慢減慢返回返回 (2)理論解釋：理論解釋： 對于有氣體參加的反應，在相同溫度下，增大壓強對于有氣體參加的反應，在相同溫度下，增大壓強氣體體積縮小氣體體積縮小 增大增大反應速率反應速率 ；反之減小壓強，反應速率反之減小壓強，反應速

6、率 。反應物濃度反應物濃度加快加快減慢減慢返回返回 3溫度對反應速率的影響溫度對反應速率的影響 (1)影響結(jié)果：影響結(jié)果： 其他條件相同時，升溫反應速率其他條件相同時，升溫反應速率 ，降溫反應速，降溫反應速率率 。據(jù)測定，許多反應的溫度每升高。據(jù)測定，許多反應的溫度每升高10 K，其反應，其反應速率增加速率增加 倍。倍。加快加快減慢減慢24返回返回 (2)理論解釋：理論解釋： 其他條件相同時，升高溫度其他條件相同時，升高溫度活化分子活化分子 以及分以及分子間碰撞頻率提高子間碰撞頻率提高 增加增加化學反應速率加快?；瘜W反應速率加快。 百分數(shù)百分數(shù)有效碰撞有效碰撞返回返回 4催化劑對反應速率的影響

7、催化劑對反應速率的影響 (1)影響結(jié)果：影響結(jié)果： 使用催化劑可使用催化劑可 化學反應速率化學反應速率(一般情況下是指一般情況下是指加快反應速率加快反應速率)。 (2)理論解釋：理論解釋： 催化劑催化劑降低反應所需降低反應所需 提高提高 增加增加反應速率增大。反應速率增大。改變改變活化能活化能活化分子百分數(shù)活化分子百分數(shù)有效碰撞有效碰撞返回返回 (3)特點：特點： 選擇性：只對某一反應或某類反應起催化作用。選擇性：只對某一反應或某類反應起催化作用。 高效性：可以較大幅度降低反應的高效性：可以較大幅度降低反應的 ，從而，從而有效地提高化學反應速率。有效地提高化學反應速率。 活化能活化能返回返回

8、5其他因素對反應速率的影響其他因素對反應速率的影響 如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨、速研磨、 反應物接觸面積等，均是行之有效的改變反應物接觸面積等，均是行之有效的改變化學反應速率的方法?；瘜W反應速率的方法。 增大增大返回返回返回返回1根據(jù)能量變化，化學反應分為吸熱反應和放熱反應。根據(jù)能量變化，化學反應分為吸熱反應和放熱反應。升高溫度，只是吸熱反應的反應速率增大，對嗎？升高溫度，只是吸熱反應的反應速率增大，對嗎？分析：分析：不對。溫度對反應速率的影響適用于物質(zhì)以各不對。溫度對反應速率的影響適用于物質(zhì)以各種狀態(tài)參加的化學反應。不管

9、是吸熱反應還是放熱反種狀態(tài)參加的化學反應。不管是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度，化學反應速率都增大，降低溫度，化應，升高溫度，化學反應速率都增大，降低溫度，化學反應速率都減小。學反應速率都減小。返回返回返回返回(4)活化分子間的碰撞一定能夠發(fā)生反應?；罨肿娱g的碰撞一定能夠發(fā)生反應。()(5)化學反應的實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞?；瘜W反應的實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞。()返回返回分析：分析：(1)如果反應物沒有氣體，即全部是固體、液體或如果反應物沒有氣體，即全部是固體、液體或溶液間的反應，改變壓強對化學反應速率幾乎沒有影響。溶液間的反應，改變壓強對化學反應速率幾乎沒有影響。

10、(3)碳為固體，改變其用量，反應速率不變。碳為固體，改變其用量，反應速率不變。(4)活化分子有合適取向的有效碰撞才引起化學反應。活化分子有合適取向的有效碰撞才引起化學反應。答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)返回返回返回返回分析：分析：(1)該反應中反應物、生成物均為固體，增大壓強該反應中反應物、生成物均為固體，增大壓強時濃度幾乎不變化，故反應速率不變。時濃度幾乎不變化，故反應速率不變。(2)該反應增大壓強有利于該反應增大壓強有利于CO2溶解，反應速率增大。溶解，反應速率增大。(3)該反應中各組分均為氣體，縮小容器體積，增大壓強該反應中各組分均為氣體，縮小容器體積，增大壓強時，反應速率加

11、快。時，反應速率加快。答案：答案：(1)不變不變(2)加快加快(3)加快加快返回返回4向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和和O2，開始反應時，按反應速率由大到小的順序排列，開始反應時，按反應速率由大到小的順序排列，正確的是正確的是 ()在在500，10 mol SO2與與5 mol O2反應反應在在500，用，用V2O5作催化劑，作催化劑，10 mol SO2與與5 mol O2反應反應返回返回在在450，8 mol SO2與與5 mol O2反應反應在在500，8 mol SO2與與5 mol O2反應反應ABC D返回返回分析：分析：

12、溫度越高，反應物濃度越大，加入催化劑，其反應溫度越高，反應物濃度越大，加入催化劑，其反應速率越大，故速率越大，故的反應速率最大，的反應速率最大，的反應速率最??；的反應速率最??；與與相比，相比，中反應物濃度大，故反應速率中反應物濃度大，故反應速率，所以，所以，C正確。正確。答案：答案：C返回返回5想一想，連一連。想一想，連一連。(1)同濃度、同體積的鹽同濃度、同體積的鹽酸放入大小相同的酸放入大小相同的Zn片和片和Mg片，產(chǎn)生片，產(chǎn)生氣體快慢不同氣體快慢不同(2)集氣瓶中集氣瓶中H2和和Cl2的混合氣體在瓶外點的混合氣體在瓶外點燃燃Mg條時發(fā)生爆炸條時發(fā)生爆炸A光照光照B固體表面積固體表面積返回返

13、回(3)夏天的食品易霉變，夏天的食品易霉變， 冬天不易冬天不易(4)黃鐵礦煅燒時要粉碎黃鐵礦煅燒時要粉碎 成礦粒成礦粒C溫度使該溫度使該 現(xiàn)象發(fā)生現(xiàn)象發(fā)生D反應物本反應物本 身的性質(zhì)身的性質(zhì)返回返回分析：分析：(1)反應物反應物Mg、Zn的活潑性不同，導致反應速率不同。的活潑性不同，導致反應速率不同。(2)因光照加快了因光照加快了H2和和Cl2的反應。的反應。(3)溫度越高，反應速率越快，所以夏天食物易變質(zhì)。溫度越高，反應速率越快，所以夏天食物易變質(zhì)。(4)固體表面積越大，反應速率越快。固體表面積越大，反應速率越快。答案：答案：(1)D(2)A(3)C(4)B返回返回返回返回 1外界條件影響反

14、應速率的微觀分析外界條件影響反應速率的微觀分析變化變化 結(jié)果結(jié)果條件變化條件變化活化能活化能單位體單位體積分子積分子總數(shù)總數(shù)活化分活化分子百分子百分數(shù)數(shù)單位體單位體積活化積活化分子數(shù)分子數(shù)有效碰有效碰撞次數(shù)撞次數(shù)反應反應速率速率增大反應物增大反應物的濃度的濃度不變不變增多增多不變不變增多增多增多增多加快加快返回返回變化結(jié)果變化結(jié)果條件變化條件變化活化能活化能單位體單位體積分子積分子總數(shù)總數(shù)活化分活化分子百分子百分數(shù)數(shù)單位體單位體積活化積活化分子數(shù)分子數(shù)有效有效碰撞碰撞次數(shù)次數(shù)反應反應速率速率增大壓強增大壓強不變不變增多增多不變不變增多增多增多增多 加快加快升高溫度升高溫度不變不變不變不變增多增

15、多增多增多增多增多 加快加快使用催化劑使用催化劑降低降低不變不變增多增多增多增多增多增多 加快加快返回返回 變化結(jié)果變化結(jié)果條件變化條件變化活活化化能能單位體單位體積分子積分子總數(shù)總數(shù)活化分活化分子百分子百分數(shù)數(shù)單位體單位體積活化積活化分子數(shù)分子數(shù)有效有效碰撞碰撞次數(shù)次數(shù)反應反應速率速率相互關(guān)系相互關(guān)系單位體積活化分子數(shù)單位體積分子總數(shù)單位體積活化分子數(shù)單位體積分子總數(shù)活化分子百分數(shù)活化分子百分數(shù)返回返回 2外界條件對反應速率影響的注意事項外界條件對反應速率影響的注意事項 (1)濃度：濃度： 對于固體或純液體，因其濃度是常數(shù)，故增加或減對于固體或純液體，因其濃度是常數(shù)，故增加或減少其用量時，反

16、應速率不變化，但顆粒越小，表面積越少其用量時，反應速率不變化，但顆粒越小，表面積越大，反應速率越快。大，反應速率越快。返回返回返回返回返回返回 (3)溫度：溫度： 不論是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度，反應速不論是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度，反應速率均增大。率均增大。 (4)催化劑：催化劑： 催化劑具有選擇性，即它是對某一反應或某類反應催化劑具有選擇性，即它是對某一反應或某類反應起催化作用。起催化作用。返回返回 例例1(2011晉江四校聯(lián)考晉江四校聯(lián)考)下列有關(guān)化學反應速率下列有關(guān)化學反應速率的說法正確的是的說法正確的是 () A用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣時，改用用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣

17、時，改用98%的濃的濃硫酸可加快產(chǎn)生氫氣的速率硫酸可加快產(chǎn)生氫氣的速率 B100 mL 2 mol/L的鹽酸跟鋅片反應，加入適量的的鹽酸跟鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變氯化鈉溶液，反應速率不變返回返回 CSO2的催化氧化是一個放熱的反應，所以升高溫的催化氧化是一個放熱的反應，所以升高溫度，反應速率減慢度，反應速率減慢 D汽車尾氣中的汽車尾氣中的NO和和CO可以緩慢反應生成可以緩慢反應生成N2和和CO2，減小壓強反應速率減慢，減小壓強反應速率減慢返回返回 解析解析A項中，改用項中，改用98%的濃硫酸，鐵發(fā)生鈍化，的濃硫酸，鐵發(fā)生鈍化，不產(chǎn)生氫氣；不產(chǎn)生氫氣；B項，加入氯化鈉溶液使鹽

18、酸變稀，項，加入氯化鈉溶液使鹽酸變稀，c(H)減小，反應速率減慢；減小，反應速率減慢；C項，升高溫度，放熱反應和吸熱項，升高溫度，放熱反應和吸熱反應的速率都加快；反應的速率都加快；D項，減小壓強，有氣體參加的化學項，減小壓強，有氣體參加的化學反應的速率減慢。反應的速率減慢。 答案答案D返回返回 分析壓強改變對化學反應速率的影響時，關(guān)鍵看氣分析壓強改變對化學反應速率的影響時，關(guān)鍵看氣體物質(zhì)的濃度是否有變化：若氣體物質(zhì)的濃度有變化，體物質(zhì)的濃度是否有變化：若氣體物質(zhì)的濃度有變化，化學反應速率一定改變；若氣體物質(zhì)的濃度無變化，化化學反應速率一定改變；若氣體物質(zhì)的濃度無變化，化學反應速率不改變。學反應

19、速率不改變。返回返回 1以化學反應以化學反應CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O為例為例A (1)其他條件一定，反應速率隨著其他條件一定，反應速率隨著c(HCl)的增大而增的增大而增大，如圖大，如圖A。 (2)其他條件一定，反應速率隨著溫度的升高而增大，其他條件一定，反應速率隨著溫度的升高而增大，如圖如圖B。返回返回 (3)其他條件一定，隨著反應時間的延長，其他條件一定，隨著反應時間的延長，c(HCl)逐逐漸減小，化學反應速率逐漸減小，如圖漸減小，化學反應速率逐漸減小，如圖C。返回返回 2以化學反應以化學反應2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g)為例為例 (1)其他條件一定

20、，增大氣態(tài)反應物的壓強其他條件一定，增大氣態(tài)反應物的壓強(縮小氣體容縮小氣體容器的容積器的容積)，反應速率隨著壓強的增大而增大，如圖，反應速率隨著壓強的增大而增大，如圖A。 (2)其他條件一定，減小氣態(tài)反應物的壓強其他條件一定，減小氣態(tài)反應物的壓強(擴大氣體容擴大氣體容器的容積器的容積)，反應速率隨著壓強的減小而減小，如圖，反應速率隨著壓強的減小而減小，如圖B。返回返回 (3)溫度、反應容器的容積都一定，隨著時間的延長，溫度、反應容器的容積都一定，隨著時間的延長，SO2、H2S物質(zhì)的量逐漸減少，氣體的壓強逐漸減小，反應物質(zhì)的量逐漸減少，氣體的壓強逐漸減小，反應速率逐漸減小，如圖速率逐漸減小，如

21、圖C。 (4)分別在較低溫度分別在較低溫度T1和較高溫度和較高溫度T2下反應，使氣態(tài)反下反應，使氣態(tài)反應物的壓強都逐漸增大應物的壓強都逐漸增大(縮小容器的容積縮小容器的容積)，反應速率隨著，反應速率隨著壓強的增大而增大及隨著溫度的升高而增大，如圖壓強的增大而增大及隨著溫度的升高而增大，如圖D。返回返回 (5)分別在較低壓強分別在較低壓強p1和較高壓強和較高壓強p2下反應，使氣態(tài)反下反應，使氣態(tài)反應物的溫度都逐漸升高，反應速率隨溫度的升高而增大及應物的溫度都逐漸升高，反應速率隨溫度的升高而增大及隨壓強的增大而增大，如圖隨壓強的增大而增大，如圖E。返回返回 例例2(2013福州質(zhì)檢福州質(zhì)檢)把在空

22、把在空氣中久置的鋁片氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有投入盛有500 mL 0.5 molL1硫酸溶液的燒杯中，硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應產(chǎn)生氫氣的該鋁片與硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率速率與反應時間與反應時間t可用如圖的坐標曲線來表示：下列推論可用如圖的坐標曲線來表示：下列推論錯誤的是錯誤的是 ()返回返回 At由由Oa段不產(chǎn)生氫氣是因為表面的氧化物隔離段不產(chǎn)生氫氣是因為表面的氧化物隔離了鋁和硫酸溶液了鋁和硫酸溶液 Bt由由bc段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之一是溫度升高一是溫度升高 Ctc時反應收集到時反應收集到H2最多最多 Dtc產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因為溶液中產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因為溶液中c(H)降低降低返回返回解析解析鋁表面有氧化物薄膜，開始時是氧化鋁與酸反應，鋁表面有氧化物薄膜，開始時是氧化鋁與酸反應，不產(chǎn)生氣體，不產(chǎn)生氣體，A選項正確；反應放熱使溶液的溫度升高，選項正確；反應放熱使溶液的溫度升高，反應速率加快，反應速率加快，B選項正確；注意分析圖像：縱坐標表示選項正確；注意分析圖像：縱