高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第2課時課件 魯科版選修4-魯科版高二選修4化學(xué)課件

1、第2課時外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第2章第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.理解濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，掌握其一般規(guī)律。2.知道反應(yīng)速率常數(shù)、活化能的含義，能夠根據(jù)相應(yīng)規(guī)律解決有關(guān)問題。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)一、濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)一般規(guī)律其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率。(2)定量關(guān)系反應(yīng)速率方程對于任意一個化學(xué)反應(yīng)aAbB=cCdD，其反應(yīng)速率方程為vkcm(A)cn(B)，式子中m、n、k都是由實(shí)驗(yàn)測得，與化學(xué)方程式中的系數(shù) 。增大減小無

2、關(guān)反應(yīng)速率常數(shù)(k)含義表示 下的化學(xué)反應(yīng)速率單位不同反應(yīng)速率方程中k的單位不同意義通常反應(yīng)速率常數(shù)k越大，反應(yīng)進(jìn)行得_影響因素與濃度無關(guān)，但受 、 、固體表面積性質(zhì)等因素的影響單位濃度溫度催化劑越快2.壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)一般規(guī)律對于氣體反應(yīng)，其他條件不變時，壓強(qiáng)與濃度成 ，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率 ，減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率 。(2)對于只有固體和液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對于反應(yīng)速率的影響_。正比增大減小可以忽略不計歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)對于固體或純液體物質(zhì)，一般情況下其濃度可視為常數(shù)，因此改變固體或純液體物質(zhì)的用量對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。(2)固體反應(yīng)物的顆

3、粒大小對固體表面積的影響很大，固體顆粒越細(xì)，表面積越大，反應(yīng)速率越大。(3)壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過改變氣體濃度實(shí)現(xiàn)的。對于密閉容器中有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，溫度一定時：改變不變 例例1反應(yīng)3Fe(s)4H2O(g) Fe3O4(s)4H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，試回答：(1)增加Fe的量，其反應(yīng)速率_(填“增大”“不變”或“減小”，下同)。解析解析Fe為固體，因此增加Fe的量，反應(yīng)速率不變。答案解析(2)將容器的體積縮小一半，正反應(yīng)速率_，逆反應(yīng)速率_。解析解析將容器的容積縮小一半，體系中各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均增大，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大。不變增大增大(3)保持體積不變，充入N

4、2使體系壓強(qiáng)增大，正反應(yīng)速率_，逆反應(yīng)速率_。解析解析保持容器的容積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大，體系中各物質(zhì)的濃度不變，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均不變。答案解析(4)保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器的體積增大，正反應(yīng)速率_，逆反應(yīng)速率_。解析解析保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器的容積增大，體系中各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均減小，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均減小。不變不變減小減小規(guī)律總結(jié)常見的幾種壓強(qiáng)改變形式常見的幾種壓強(qiáng)改變形式(1)恒溫縮小(或增大)容器體積 壓強(qiáng)增大(或減小) 反應(yīng)速率增大(或減小)。(2)恒溫恒容充入反應(yīng)氣體 該物質(zhì)濃度增大 反應(yīng)速率增大。(3)恒溫恒容充入“無關(guān)氣體” 容器總壓增大，但反應(yīng)混

5、合物的各組分濃度不變，反應(yīng)速率不變。(4)恒溫恒壓充入“無關(guān)氣體” 體積增大 反應(yīng)混合物各組分的濃度減小 反應(yīng)速率減小。例例2把下列4種X的溶液，分別加入到4個盛有10 mL 2 molL1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋到50 mL，此時X與鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是A.20 mL3 molL1 B.20 mL2 molL1C.10 mL4 molL1 D.10 mL2 molL1解析解析本題中反應(yīng)速率的大小是由混合后反應(yīng)物濃度的大小決定的，由于最后溶液體積相同，所以混合前X的物質(zhì)的量越大，混合后其濃度越大，反應(yīng)速率越快。答案解析易錯警示(1)分析兩溶液混合后反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響

6、時，應(yīng)根據(jù)混合后溶液中反應(yīng)物的濃度，而不是混合前溶液的濃度。(2)分析溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)濃度對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)注意離子濃度改變的方式，加入無關(guān)的離子，不影響反應(yīng)速率。二、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.一般規(guī)律一般規(guī)律當(dāng)其他條件不變時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率 ，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率 。2.經(jīng)驗(yàn)規(guī)律經(jīng)驗(yàn)規(guī)律范托夫近似規(guī)律：對于在溶液中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10 K，反應(yīng)速率增加到原來的 倍。利用此經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可以對一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率做粗略估計。增大減小243.理論解釋理論解釋(1)根據(jù)基元反應(yīng)碰撞理論，能量較高，相互之間發(fā)生碰撞，能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)物分子叫做活化分子?；瘜W(xué)反應(yīng)一般需

7、要一個活化的過程，即能發(fā)生反應(yīng)的分子，必須是先_能量后形成活化分子。普通反應(yīng)物分子形成活化分子所吸收的 叫活化能(Ea)。由阿倫尼烏斯公式k (k為反應(yīng)速率常數(shù)，A為比例系數(shù)，e為自然對數(shù)的底，R為摩爾氣體常量，Ea為活化能)知：活化能越高，反應(yīng)速率常數(shù)越小，反應(yīng)速率越 。(2)升高溫度，可以提高反應(yīng)物分子的 ，增大反應(yīng)物分子形成活化分子的比例，反應(yīng)速率增大。吸收能量小能量歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律對于吸熱、放熱反應(yīng)都適用。(2)對于可逆反應(yīng)：升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但增大的程度不同；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率均減小，但減小的程度不同。例例3設(shè)C(s)CO2(g)

8、2CO(g)H0，反應(yīng)速率為v1，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，反應(yīng)速率為v2，對上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，v1和v2的變化情況為A.同時增大 B.同時減小C.v1增大，v2減小 D.v1減小，v2增大解析解析溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響適用于任何反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率增大，降低溫度反應(yīng)速率減小。答案解析易錯警示升高溫度，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，降低溫度，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都減小。例例4反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)H乙丙丁 B.乙甲丙丁C.乙甲丁丙 D.丁丙乙甲答案解析12345675.對于反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，能增大正反應(yīng)速率的措施是A.

9、通入O2 B.增大容器容積C.移去部分SO3 D.降低體系溫度解析解析增大容器容積、移去部分SO3，即減少濃度，而減少物質(zhì)的濃度、降低溫度均減小反應(yīng)速率，B、C、D錯誤，A中增加O2的濃度，反應(yīng)速率加快，A正確。答案解析12345676.Na2S2O3溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是答案1234567實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫度/ Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mL c/molL1V/mL c/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2107

10、.在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。(1)降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率_(填“增大”“減小”或“不變”)。解析解析降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。答案解析1234567減小(2)600 時，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應(yīng)進(jìn)行至10 min和20 min時，分別改變了影響反應(yīng)的一個條件，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示，前10 min正反應(yīng)速率變化趨勢是逐漸_(填“增大”“減小”或“不變”)；前1 5 m i n 內(nèi) 用 S O3表 示 平 均 反 應(yīng) 速 率 為_。答案解析1234567減小1.33103molL1min1解析解析前10 min隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率變化趨勢是逐漸減小，前15 min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為1234567(3)圖中反應(yīng)進(jìn)程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時間段是_。解析解析反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時間變化的時間段，即1520 min和2530 min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。答案解析12345671520 min，2530 min(4)根據(jù)圖中判斷，10 min時改變的條件可能是_；20