高二化學(xué)選修四化學(xué)反應(yīng)的速率

1、 第第2 2節(jié)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率化學(xué)反應(yīng)的速率（第（第3 3課時(shí)）課時(shí)） 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素知識(shí)準(zhǔn)備：知識(shí)準(zhǔn)備： 有效碰撞：有效碰撞： 活化分子：活化分子： 活化能活化能: 能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞。做有效碰撞。 能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫 作活化分子。作活化分子。 過(guò)渡態(tài)的能量與反應(yīng)物的能過(guò)渡態(tài)的能量與反應(yīng)物的能量之差量之差Ea。反應(yīng)速率理論本質(zhì)反應(yīng)速率理論本質(zhì)分子分子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子滿足一定的方向滿足一定的方向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞

2、理論 n活活=n總總活活%如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：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；、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時(shí)，必須有合適的方向、活化分子碰撞時(shí)，必須有合適的方向濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響本本質(zhì)質(zhì)原原因因碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響濃度增大濃度增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)n總總T不變，不變，活活%不變不變n活活增大增大有效碰撞有效碰撞反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增活化分子數(shù)增多多，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。，有

3、效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。結(jié)論：其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，結(jié)論：其它條件不變時(shí)，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。應(yīng)速率減慢。注意注意 對(duì)于純固體或純液體，其濃對(duì)于純固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，因而其物質(zhì)的度可視為常數(shù)，因而其物質(zhì)的量改變時(shí)不影響化學(xué)反應(yīng)速率。量改變時(shí)不影響化學(xué)反應(yīng)速率。食品袋中加除氧劑食品袋中加除氧劑你能舉出生活中利你能舉出生活中利用改變濃度改變反用改變濃度改變反應(yīng)速率的例子嗎應(yīng)速率的例子嗎請(qǐng)?jiān)嚫鶕?jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對(duì)請(qǐng)?jiān)嚫鶕?jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)

4、速率的影響情況化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況 二、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響二、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快。增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快。壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大 體積減小體積減小 其他條件不變其他條件不變VC增大增大 壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過(guò)對(duì)濃度的影響通過(guò)對(duì)濃度的影響實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P減小減小C成比例成比例減小減小壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響（緊扣對(duì)（緊扣對(duì)C的影響）的影響）發(fā)散思考發(fā)散思考：壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影

5、響嗎？結(jié)論：其它條件不變時(shí)，結(jié)論：其它條件不變時(shí)，有氣體有氣體參加的參加的反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。注意：注意： 1 1、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響適用、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于有氣體參加的反應(yīng)。于有氣體參加的反應(yīng)。 2 2、由于固體、液體粒子間的空、由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此對(duì)的濃度，因此對(duì)只有只有固體或液體參加固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對(duì)于反應(yīng)速率的的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對(duì)于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì)。影響可以忽略不計(jì)。反應(yīng)速率無(wú)變化

6、！反應(yīng)速率無(wú)變化！例題例題1 1 恒容條件下，反應(yīng)恒容條件下，反應(yīng)N2+3H2 2NH3中充入中充入He氣，反應(yīng)速率如何改變？氣，反應(yīng)速率如何改變？He分子分子討討論論 對(duì)于壓強(qiáng)的改變，對(duì)于壓強(qiáng)的改變，只有只有引起反應(yīng)體系中反應(yīng)物濃度引起反應(yīng)體系中反應(yīng)物濃度的變化的變化，才對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生，才對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。改變壓強(qiáng)，其實(shí)是改影響。改變壓強(qiáng)，其實(shí)是改變了反應(yīng)物的濃度。變了反應(yīng)物的濃度。注意！注意！三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響本本質(zhì)質(zhì)原原因因升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，使得活化分子，使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高活化分子

7、百分?jǐn)?shù)提高，活化分，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。 一般一般說(shuō)來(lái)，溫度每升高說(shuō)來(lái)，溫度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。T 普通分子變?yōu)榛罨肿悠胀ǚ肿幼優(yōu)榛罨肿?活活% n活活 VV倍數(shù)值倍數(shù)值（t2-t1)/10 = 變化后的反應(yīng)速率變化后的反應(yīng)速率注意注意 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響適用溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于各種狀態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)。于各種狀態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)。提醒提醒： 溫度對(duì)任何反應(yīng)的反應(yīng)速溫度對(duì)任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有影響，但對(duì)于吸熱或放熱反率皆有影響，但對(duì)于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度不同。應(yīng)影響的程度不同。冰箱延長(zhǎng)食物保鮮

8、期冰箱延長(zhǎng)食物保鮮期你能舉出生活中利你能舉出生活中利用改變溫度改變反用改變溫度改變反應(yīng)速率的例子嗎應(yīng)速率的例子嗎碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子滿足一定的方向滿足一定的方向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活=n總總活活%正催化劑正催化劑 降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能V 催化劑催化劑 n活活改變反應(yīng)的途徑改變反應(yīng)的途徑活活%n總總不變不變鉆隧道鉆隧道生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反應(yīng)物

9、平均能量反應(yīng)物平均能量能量能量無(wú)催化無(wú)催化劑劑活化分子能活化分子能量量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化劑有催化劑提醒：提醒： 使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應(yīng)速率，從而改使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。 沒(méi)特別指明一般指正催化劑沒(méi)特別指明一般指正催化劑 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無(wú)作用催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無(wú)作用 催化劑一定的具有選擇性催化劑一定的具有選擇性生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量能

10、量能量活化分子活化分子能量能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量生成物平均能量 解釋：解釋：“對(duì)可逆反應(yīng)而言，催化劑對(duì)可逆反應(yīng)而言，催化劑既能既能催化正反應(yīng)催化正反應(yīng)又能又能催化逆反應(yīng)催化逆反應(yīng)”試?yán)萌鐖D原理加以解釋？試?yán)萌鐖D原理加以解釋？ 決定因素：參加化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)本身的性質(zhì)決定因素：參加化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)本身的性質(zhì) 影響因素：影響因素：當(dāng)其它條件不變時(shí)當(dāng)其它條件不變時(shí) 1.1.濃度的影響：濃度的影響：增加增加反應(yīng)物的濃度反應(yīng)物的濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低降低反應(yīng)物的濃度反應(yīng)物的濃度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 2.2.壓強(qiáng)的影響：壓強(qiáng)的影

11、響：（僅適用于有氣體參加的反應(yīng)僅適用于有氣體參加的反應(yīng)）增加體系）增加體系的壓強(qiáng)，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的壓強(qiáng)，可以的壓強(qiáng)，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的壓強(qiáng)，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率減慢化學(xué)反應(yīng)速率 3.3.溫度的影響：溫度的影響：升高體系的溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；升高體系的溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的溫度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。降低體系的溫度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 4.4.催化劑：催化劑：使用催化劑使用催化劑同等程度同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。 沒(méi)特別指明一般指正催化劑沒(méi)特別指

12、明一般指正催化劑本節(jié)課小結(jié)本節(jié)課小結(jié)小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰撞頻率有效碰撞頻率化學(xué)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率速率分子分子總數(shù)總數(shù)活化分子活化分子 活化活化百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù) 分子數(shù)分子數(shù)增大反應(yīng)物增大反應(yīng)物濃度濃度增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)升高溫度升高溫度催化劑催化劑 增加增加增加增加增加增加加快加快增加增加增加增加增加增加加快加快不變不變?cè)黾釉黾釉黾釉黾蛹涌旒涌觳蛔儾蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉黾蛹涌旒涌觳蛔儾蛔儾蛔儾蛔冊(cè)龃笤龃笤龃笤龃鬀Q定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是 A反應(yīng)物的濃度反應(yīng)物的濃度 B反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度 C使用催化劑

13、使用催化劑 D反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的性質(zhì)請(qǐng)同學(xué)們注意，化學(xué)反應(yīng)速率的決定請(qǐng)同學(xué)們注意，化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素在于化學(xué)物質(zhì)本身！性因素在于化學(xué)物質(zhì)本身！D反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的性質(zhì)例題例題2 練習(xí)練習(xí)1.用用3克塊狀大理石與克塊狀大理石與30毫升毫升3mol/L鹽酸鹽酸反應(yīng)制取反應(yīng)制取CO2氣體，若要增大反應(yīng)速率，可采氣體，若要增大反應(yīng)速率，可采取的措施是：取的措施是：再加入再加入30毫升毫升3mol/L鹽酸鹽酸 改用改用30毫升毫升6mol/L鹽酸鹽酸 改用改用3克粉末狀大理石克粉末狀大理石 適當(dāng)適當(dāng)升高溫度（升高溫度（ ） A B C D B 練習(xí)練習(xí)2.下圖為將下圖為將Zn投入一定濃度一定體

14、積的投入一定濃度一定體積的H2SO4中，解釋圖象的成因。（縱坐標(biāo)為中，解釋圖象的成因。（縱坐標(biāo)為H2的生成速率）的生成速率） 由圖象可知?dú)錃獾纳伤俾孰S時(shí)間先由慢到快，然后又由由圖象可知?dú)錃獾纳伤俾孰S時(shí)間先由慢到快，然后又由快到慢。反應(yīng)體系中硫酸所提供的氫離子濃度是由大到小，若快到慢。反應(yīng)體系中硫酸所提供的氫離子濃度是由大到小，若氫氣的生成速率由其決定速率的變化趨勢(shì)也應(yīng)由快到慢，反應(yīng)氫氣的生成速率由其決定速率的變化趨勢(shì)也應(yīng)由快到慢，反應(yīng)前半程的原因只能是溫度所致，鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)放熱，體系溫前半程的原因只能是溫度所致，鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)放熱，體系溫度逐漸升高，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響占主導(dǎo)地位，一定時(shí)

15、間后度逐漸升高，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響占主導(dǎo)地位，一定時(shí)間后，硫酸的濃度下降占據(jù)主導(dǎo)地位，因而氫氣的生成速率隨時(shí)間，硫酸的濃度下降占據(jù)主導(dǎo)地位，因而氫氣的生成速率隨時(shí)間先由慢到快，然后又由快到慢。先由慢到快，然后又由快到慢。練習(xí)練習(xí)3.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )A.增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)的百分?jǐn)?shù),從而使有效碰撞次數(shù)增大從而使有效碰撞次數(shù)增大B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)若增大壓強(qiáng)(即縮小即縮小反應(yīng)容器的體積反應(yīng)容器的體積),可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)可增加活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使化學(xué)反應(yīng)速率增大從而使化學(xué)反應(yīng)速率增大C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了反應(yīng)物分子中