影響化學(xué)反應(yīng)速率因素(選修4)課件

1、2-2 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【知識回顧知識回顧】普通普通分子分子活化活化分子分子有效有效碰撞碰撞新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量1、有效碰撞理論、有效碰撞理論2、化學(xué)反應(yīng)速率與活化能、化學(xué)反應(yīng)速率與活化能外界條件外界條件濃度、壓強、溫度、催化劑、其他：顆粒大小、溶劑等。濃度、壓強、溫度、催化劑、其他：顆粒大小、溶劑等。反應(yīng)的反應(yīng)的活化能的大小活化能的大小單位體積內(nèi)反應(yīng)物中單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少活化分子的多少單位時間內(nèi)單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)多少有效碰撞的次數(shù)多少化學(xué)反應(yīng)的速率大小化學(xué)反應(yīng)的速率大小反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的性質(zhì)內(nèi)因內(nèi)因外因外因一、濃度對反應(yīng)速率的影響一、濃度對反應(yīng)速率的影響0.1mo

2、l/LH2C2O4溶液溶液快快慢慢0.2mol/LH2C2O4溶液溶液0.01mol/L的的KMnO4 酸性溶液酸性溶液【現(xiàn)象現(xiàn)象】【結(jié)論結(jié)論】 當(dāng)其它條件不變時：當(dāng)其它條件不變時：增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率減小反應(yīng)物的濃度可以減小反應(yīng)速率減小反應(yīng)物的濃度可以減小反應(yīng)速率 加入加入0.2 mol/L H2C2O4溶液的試管褪色快溶液的試管褪色快【思考思考】為什么增大反應(yīng)物的濃度會增大反應(yīng)速率？為什么增大反應(yīng)物的濃度會增大反應(yīng)速率？活化活化分子數(shù)分子數(shù)反應(yīng)物反應(yīng)物濃度增大濃度增大反應(yīng)物反應(yīng)物分子總數(shù)分子總數(shù)活化分子活化分子百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)反應(yīng)單位體積內(nèi)

3、反應(yīng)物物分子總數(shù)分子總數(shù)增大增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)活化分子數(shù)增加增加有效碰撞有效碰撞次數(shù)增加次數(shù)增加化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率速率增加增加【學(xué)與問學(xué)與問】增加或減少反應(yīng)物的濃度會改變反應(yīng)速率，增加或減少反應(yīng)物的濃度會改變反應(yīng)速率，那么，增加固體反應(yīng)物或純液體反應(yīng)物，反那么，增加固體反應(yīng)物或純液體反應(yīng)物，反應(yīng)速率是否也會發(fā)生相應(yīng)的改變？為什么？應(yīng)速率是否也會發(fā)生相應(yīng)的改變？為什么？對于對于固體物質(zhì)或純液體固體物質(zhì)或純液體，一般認(rèn)為其，一般認(rèn)為其“濃度濃度”為常數(shù)，它們的量的改變?yōu)槌?shù)，它們的量的改變不會影響化學(xué)反應(yīng)速率不會影響化學(xué)反應(yīng)速率【學(xué)與問學(xué)與問】我們在點火的時候，是塊狀的煤炭容易燃

4、燒，還是粉末狀的容易我們在點火的時候，是塊狀的煤炭容易燃燒，還是粉末狀的容易燃燒？為什么？燃燒？為什么？一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大二、壓強對反應(yīng)速率的影響二、壓強對反應(yīng)速率的影響1、有氣體參加的反應(yīng)，在其他條件不變時：、有氣體參加的反應(yīng)，在其他條件不變時：【觀察與思考觀察與思考】請仔細(xì)觀察請仔細(xì)觀察P21圖圖22，思考壓強的改變會引起反應(yīng)體系中，思考壓強的改變會引起反應(yīng)體系中哪些因素的變化哪些因素的變化增大壓強會加快化學(xué)反應(yīng)速率增大壓強會加快化學(xué)反應(yīng)速率減小壓強會減慢化學(xué)反應(yīng)速率減小壓強會減慢化學(xué)反應(yīng)速率 2、對于有氣體參加的可逆反

5、應(yīng)，增大壓強，反應(yīng)物、生成物的、對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強，反應(yīng)物、生成物的濃度都增大，正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率都增大；反之亦然濃度都增大，正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率都增大；反之亦然3、對于氣體反應(yīng)的幾種情況、對于氣體反應(yīng)的幾種情況恒溫時：恒溫時：恒容時：恒容時：充入充入氣體氣體反應(yīng)物反應(yīng)物總壓強總壓強增大增大反應(yīng)物反應(yīng)物濃度濃度增大增大充入充入“無關(guān)氣體無關(guān)氣體”（如（如He、Ne或不或不參加反應(yīng)的參加反應(yīng)的N2等）等）總壓強總壓強增大增大反應(yīng)物反應(yīng)物濃度不變濃度不變v不變不變恒壓時：恒壓時：充入充入“無關(guān)氣體無關(guān)氣體”（如（如He、Ne或或不參加反應(yīng)的不參加反應(yīng)的N2等）等）反應(yīng)體系反應(yīng)

6、體系體積增大體積增大反應(yīng)物反應(yīng)物濃度減小濃度減小v減小減小v增大增大v增大增大壓強的改變壓強的改變實質(zhì)實質(zhì)是改變反應(yīng)物的是改變反應(yīng)物的濃度濃度，即改變活化分子的，即改變活化分子的濃度，但其活化分子數(shù)并不隨壓強的改變而改變。判斷時看反濃度，但其活化分子數(shù)并不隨壓強的改變而改變。判斷時看反應(yīng)物的濃度是否發(fā)生改變，只有應(yīng)物的濃度是否發(fā)生改變，只有壓強變化引起了濃度的變化，壓強變化引起了濃度的變化，反應(yīng)速率才改變反應(yīng)速率才改變，不能簡單機械地記結(jié)論。，不能簡單機械地記結(jié)論?！緲穼W(xué)七中樂學(xué)七中】P58【思考思考】在夏天的時候，食物變質(zhì)快，而冬天慢，為什么會有這樣的現(xiàn)象？在夏天的時候，食物變質(zhì)快，而冬天慢

7、，為什么會有這樣的現(xiàn)象？這說明食物的腐敗快慢與什么因素有關(guān)？這說明食物的腐敗快慢與什么因素有關(guān)？三、溫度對反應(yīng)速率的影響三、溫度對反應(yīng)速率的影響加熱的一組首先出現(xiàn)渾濁加熱的一組首先出現(xiàn)渾濁【回顧回顧】Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對比：條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對比：Mg與熱水反應(yīng)比跟冷水反應(yīng)快與熱水反應(yīng)比跟冷水反應(yīng)快【思考思考】兩組的濃度都是相同的，為什么加熱的反應(yīng)快呢？兩組的濃度都是相同的，為什么加熱的反應(yīng)快呢？升高升高溫度溫度分子能分子能量增加量增加活化分子的活化分子的百分?jǐn)?shù)增加百分?jǐn)?shù)增加單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多活化分子數(shù)增多分子運動分子運動速率加快速率加快碰撞頻碰撞頻率增

8、加率增加有效碰撞有效碰撞次數(shù)增多次數(shù)增多v增大增大【思考思考】對于可逆反應(yīng)，升高溫度或者降低溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)將作對于可逆反應(yīng)，升高溫度或者降低溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)將作何變化？何變化？【結(jié)論結(jié)論】對于可逆反應(yīng)：對于可逆反應(yīng)：升高溫度，升高溫度，v(正正)、v(逆逆)都加快，但都加快，但v(吸吸)增加的程度更大增加的程度更大降低溫度，降低溫度，v(正正)、v(逆逆)都減慢，但都減慢，但v(吸吸)減小的程度更大減小的程度更大 即：溫度變化對即：溫度變化對v(吸吸)影響更大影響更大溫度對反應(yīng)速率的影響在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有很多的實際應(yīng)用：溫度對反應(yīng)速率的影響在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有很多的

9、實際應(yīng)用：在實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時，常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率在實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時，常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率合成氨工業(yè)中，是在合成氨工業(yè)中，是在500的條件下進行反應(yīng)，以加快反應(yīng)進行的速度的條件下進行反應(yīng)，以加快反應(yīng)進行的速度為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率 【樂學(xué)七中樂學(xué)七中】P52【樂學(xué)七中樂學(xué)七中】P58四、催化劑對反應(yīng)速率的影響四、催化劑對反應(yīng)速率的影響【現(xiàn)象現(xiàn)象】加加MnO2后迅速產(chǎn)生大量后迅速產(chǎn)生大量氣泡，余燼復(fù)燃?xì)馀?，余燼復(fù)燃1、其它條件不變時，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢浴?/p>

10、其它條件不變時，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兏淖兎磻?yīng)速率：反應(yīng)速率：四、催化劑對反應(yīng)速率的影響四、催化劑對反應(yīng)速率的影響一般一般而言，我們平時說而言，我們平時說的的催化劑都是指正催化劑催化劑都是指正催化劑正正催化劑：催化劑：負(fù)負(fù)催化劑：催化劑：加快反應(yīng)速率加快反應(yīng)速率減慢反應(yīng)速率減慢反應(yīng)速率 【思考思考】催化劑是如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的呢？催化劑是如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的呢？反應(yīng)物反應(yīng)物活化能活化能降低降低單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)活活化分子數(shù)增多化分子數(shù)增多活化分子的活化分子的百分?jǐn)?shù)增大百分?jǐn)?shù)增大v增大增大催化劑催化劑通過通過改變改變反應(yīng)物反應(yīng)物的的活化能活化能而改變反應(yīng)速率而改變反應(yīng)速率2、對可逆反應(yīng)而

11、言，催化劑能對可逆反應(yīng)而言，催化劑能同等程同等程度地改變度地改變（加快或減慢）（加快或減慢）正、逆正、逆化化學(xué)反應(yīng)的速率學(xué)反應(yīng)的速率【科學(xué)探究科學(xué)探究】完成完成P23的的科學(xué)探究科學(xué)探究快快慢慢FeCl3比比CuSO4對對H2O2的催化效果好的催化效果好4.2.2 過氧化氫與三氯化鐵溶液、硫酸銅溶液作用過氧化氫與三氯化鐵溶液、硫酸銅溶液作用【科學(xué)探究科學(xué)探究】完成完成P23的的科學(xué)探究科學(xué)探究褪色慢褪色慢4.2.2 高錳酸鉀與草酸在有無硫酸錳固體的反應(yīng)速率比較高錳酸鉀與草酸在有無硫酸錳固體的反應(yīng)速率比較褪色快褪色快Mn2+對對KMnO4氧化氧化H2C2O4有催化作用有催化作用【科學(xué)探究科學(xué)探究

12、】完成完成P23的的科學(xué)探究科學(xué)探究褪色慢褪色慢4.2.2 淀粉溶液跟唾液、稀硫酸作用淀粉溶液跟唾液、稀硫酸作用褪色快褪色快淀粉酶對淀粉的催化水解比稀硫酸效果好淀粉酶對淀粉的催化水解比稀硫酸效果好【結(jié)論結(jié)論】催化劑不是對所有的反應(yīng)都具有催化作用，而是有催化劑不是對所有的反應(yīng)都具有催化作用，而是有選擇性的，不同的催化劑其催化效率是不一樣的選擇性的，不同的催化劑其催化效率是不一樣的【閱讀閱讀】教參教參P23最后一段最后一段3、催化劑有選擇性、催化劑有選擇性催化劑催化劑不僅不僅具有選擇性具有選擇性，而且選擇性極高的，而且選擇性極高的酶的生物催化作用的酶的生物催化作用的效率是非常高的效率是非常高的。但

13、同時，如果在反應(yīng)體系中含有雜質(zhì)，如粉塵等物。但同時，如果在反應(yīng)體系中含有雜質(zhì)，如粉塵等物質(zhì)，就會使催化劑失去作用，這種現(xiàn)象叫作質(zhì)，就會使催化劑失去作用，這種現(xiàn)象叫作催化劑中毒催化劑中毒【學(xué)與問學(xué)與問】除了上面的幾種方法可以影響化學(xué)反應(yīng)速率外，還有很多其他的除了上面的幾種方法可以影響化學(xué)反應(yīng)速率外，還有很多其他的方法也可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，如光照、放射線輻射、超聲波、方法也可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，如光照、放射線輻射、超聲波、電弧、強磁場等等，那么他們能夠改變反應(yīng)速率的原因是什么？電弧、強磁場等等，那么他們能夠改變反應(yīng)速率的原因是什么？【結(jié)論結(jié)論】只要向反應(yīng)體系中輸入了能量，就必然加快反應(yīng)速率只要向

14、反應(yīng)體系中輸入了能量，就必然加快反應(yīng)速率【練習(xí)練習(xí)4】某溫度時，在某溫度時，在2L的密閉容器中，的密閉容器中，x、y、z三種物質(zhì)隨時間的變化曲三種物質(zhì)隨時間的變化曲線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_；反應(yīng)開始至；反應(yīng)開始至2 min，Z的平均的平均速率為速率為 _【小結(jié)小結(jié)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因 影響影響外因外因單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰有效碰撞次數(shù)撞次數(shù)化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)速率（v）分子總數(shù)分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子百分?jǐn)?shù)c增大增大p增大增大T升高升高催化劑催化劑實實驗驗反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度()Na2S2O3溶液溶液稀稀H2SO4H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【練習(xí)