上課用第二節(jié)影響化學反應速率的因素課件

1、影響化學反應速率的因素練習 反應4NH3+5O2=4NO+6H2O 在5L的密閉容器中進行半分鐘后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率Vx為（ ）A.v(NO) =0. 12mol/（L.min）B.v(H2O)=0.18mol/（L.min）C.v(NO)=0.002mol/（L.s）D.v(O2)=0.0025mol/（L.s）ABCD一、影響反應速率的因素（2）外因：（1）內(nèi)因（主要因素） ：參加反應物質(zhì)的性質(zhì)濃度：壓強：溫度：催化劑：其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。其它條件不變，增加反應物濃度加快化學反應速率。（1）濃度對反應速率的影響（2）壓強對反應速率的影響對于氣

2、體反應:增大壓強(減小容器容積)相當于增大反應物的濃度,反應速率加快.對于只有固體或液體參加的反應,壓強的變化對反應速率的影響可以忽略不計.在其它條件不變的情況下，升溫反應速率增大，降溫反應速率減?。?）溫度對反應速率的影響（4）催化劑對反應速率的影響催化劑改變化學反應速率，一般極大加快反應速率其它條件不變，增加反應物濃度加快化學反應速率。（1）濃度對反應速率的影響（2）壓強對反應速率的影響對于氣體反應:增大壓強(減小容器容積)相當于增大反應物的濃度,反應速率加快.對于只有固體或液體參加的反應,壓強的變化對反應速率的影響可以忽略不計. 化學反應的過程是反應物分子中的原子重新組合，生成生成物分子

3、的過程， 其間必然發(fā)生分子間的碰撞。 如化學鍵的形成的過程舊鍵的斷裂、新鍵的形成都是通過反應物分子(或離子)的相互碰撞來實現(xiàn)的，如果反應物分子(或離子)的相互不接觸、不碰撞，就不可能發(fā)生化學反應。二、碰撞理論 每升氣體中，分子碰撞達每秒3.5x1028 次之多。又如，在常溫下常 壓下, H2和O2混合可以長時間共存而不發(fā)生明顯反應，可見反應物分子(或離子)的每次碰撞不一定都能發(fā)生化學反應。 我們把能夠發(fā)生化學反應的碰撞叫做有效碰撞，把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。1、什么是有效碰撞？引起分子間的化學反應的碰撞結(jié)論：分子間的碰撞是發(fā)生化學反應的必要條件而有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件2、什

4、么是活化分子？具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子結(jié)論：發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。（2）空間因素（1）能量因素（1）能量因素（2）空間因素沒合適的取向沒足夠的能量足夠的能量合適的取向類比法：借鑒投籃獲得靈感 +3、什么是活化能？活化分子高出反應物分子平均能量的部分能量反應過程E1E2反應物生成物活化分子最低能量活化能活化分子變成生成物分子放出的能量該反應是吸熱反應還是放熱反應?活化能與反應熱有關(guān)嗎?反應熱如何從有效碰撞模型理解化學反應速率的快慢？（1）某一化學反應的速率大小與單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)（2）有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應物中活化分

5、子的多少有關(guān)。（3）一定條件下，單位體積內(nèi)反應物中活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關(guān)。（4）活化能的大小是由反應物的性質(zhì)決定的。（5）反應物的性質(zhì)又與分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。活化能越小則一般分子成為活化分子越容易，及活化分子百分數(shù)越大。則單位體積內(nèi)活化分子越多，則單位時間內(nèi)有效碰撞越多，則反應速率越快。反應物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是決定化學反應速率的內(nèi)因。思考：如果活化能為“0”將會怎樣？單位體積內(nèi)活化分子數(shù)(c活)單位體積內(nèi)反應物分子總數(shù)(c總) = 活化分子百分數(shù)(活%)一個反應要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物質(zhì)能量隨堂練習下列說法錯誤的是A.當碰撞的分

6、子具有足夠的能量和適當?shù)娜∠驎r,才能發(fā)生化學反應B.發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子間的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學反應E.能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有較高的能量F.活化能指活化分子多出反應物分子平均能量的那部分能量化學反應的本質(zhì)可以認為就是舊鍵的斷裂和新鍵的重組。如果分子間能夠發(fā)生化學反應：1、反應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，必須有合適的取向三、碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應速率理論本質(zhì)分子運動相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效碰撞化學反應 碰撞理論 1、濃度c活=c總活%濃度增大c總T不變，活%不

7、變c活增大有效碰撞V應用1：一定條件下，在CaCO3（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應中，為了加快反應的速率，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、改加CaCO3粉末 應用2：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，另一個壓縮為原來的1/2。其它條件不變，則HI的分解反應速率誰快？在其他條件不變時，增大反應物濃度，可以增大反應速率 。應用3：如反應：3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl若在上述反應體系中加入KCl晶體，不會影響化學反應速率？因為反應實質(zhì)為：Fe3+3SCN- Fe(SCN)3如

8、果分子間能夠發(fā)生化學反應：1、反應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，必須有合適的取向三、碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應速率理論本質(zhì)探討分子運動相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效碰撞化學反應 碰撞理論 c活=c總活%2、壓強壓強增大 體積減小 其他條件不變Vc增大 壓強對于反應速率的影響是通過對濃度的影響實現(xiàn)的 P增大c成比例增大，P減小c成比例減小發(fā)散思考：壓強對于任意化學反應的速率都有影響嗎？壓強只對于有氣體參加的反應的速率有影響（緊扣對c的影響）其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，反應速率加快。例1、在N2+3H2 2NH3

9、中，當其他外界條件不變時：減小體系壓強，該反應的速率怎么變？在反應中保持體系容積不變，充入N2 ，反應的速率怎么變？在反應中保持體系容積不變，充入He，反應的速率怎么變？在反應中保持體系壓強不變，充入He，反應的速率怎么變？壓強對反應速率的影響例2、對于反應N2+O2=2NO在密閉容器中進行，下列條件哪些不能加快該反應的化學反應速率（ ） A、縮小體積使壓強增大 B、體積不變充入 N2 使壓強增大C、體積不變充入 O2使壓強增大 D、使體積增大到原來的2倍E、體積不變充入氦氣使壓強增大壓強對反應速率的影響DE三、碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應速率理論本質(zhì)探討分子運動相互碰撞分子具有足夠

10、能量活化分子有合適的取向有效碰撞化學反應 碰撞理論 c活=c總活% 一般說來，溫度每升高10，速率增加2-4倍。T普通分子變?yōu)榛罨肿踊? c活V3、溫度2、把除去氧化膜的 Mg 條，投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn) H2 的產(chǎn)生速率（v）與時間（t）的變化情況如右圖所示， t1 t2 速率變化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率變化的主要原因是:_。vt1 t2 t3 t 其他條件不變，溫度升高，反應速率加快友情提醒： 溫度對任何反應的反應速率皆有影響，但對于吸熱或放熱反應影響的程度不同，對吸熱反應影響程度較大。例1、對于反應M+NP，如果溫度每升高10，反應速率增加為原來的3倍。在10時

11、完成反應的10%需要54min，將溫度提高到40完成反應的10%需要的時間為( ) A.2min B.3min C.6min D.9minV倍數(shù)值（t2-t1)/10 = 變化后的反應速率 碰撞頻率三、碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應速率理論本質(zhì)探討分子運動相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效碰撞化學反應 碰撞理論 c活=c總活%正催化劑降低反應的活化能V4、催化劑 c活改變反應的途徑活%c總不變鉆隧道生成物平均能量活化分子最低能量反應物平均能量能量無催化劑活化分子最低能量反應物平均能量生成物平均能量有催化劑友情提醒：使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應速率，從而改變反

12、應到達平衡所需時間。沒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，對不發(fā)生的反應無作用催化劑一定的具有選擇性生成物平均能量活化分子最低能量反應物平均能量能量活化分子最低能量反應物平均能量生成物平均能量 解釋：“對可逆反應而言，催化劑既能催化正反應又能催化逆反應”試利用如圖原理加以解釋？ 取2g干燥Al粉和3g碘粉小心混勻，分四堆，往混合物上分別加0.5g水、1g膽礬、1g無水CuSO4。首先加水那堆冒火花，發(fā)生劇烈反應；其次是加膽礬的；最難反應的是加無水CuSO4的那堆。1）鋁和碘反應的方程式：_2）鋁和碘反應還可以看到_3）三堆混合物發(fā)生反應的先后順序說明_催化劑對反應速率的影響小結(jié)

13、：影響化學反應速率的因素內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì) 外因：見表。對反應速率的影響：一般是:催化劑溫度濃度。(正)增.(負)減。減增減增減增反應速率改變活化能使用催化劑活化分子百分數(shù)降低溫度活化分子百分數(shù)升高溫度單位體積活化分子數(shù)減小壓強（氣體）單位體積活化分子數(shù)增大壓強（氣體）活化分子總數(shù)減小反應物濃度活化分子總數(shù)增大反應物濃度原因條件 影響 增大反應物的濃度使反應速率加快的主要原因（ ）對于氣體參與體系增大壓強使反應速率加快的主要原因是（ ）升高溫度使反應速率加快的主要原因是（ ）使用催化劑使反應速率加快的主要原因是（ ）A、活化分子百分數(shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù)B、 增大分子的運動速

14、率而使有效碰撞增加C、 升高反應物分子的能量，使活化分子的百分數(shù)增加 D、降低反應所需的能量，使活化分子百分數(shù)增加AAC D外在條件對反應速率的影響綜合理論分析類1、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學反應速率增大的是 （ ）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍B、鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來的一半C、鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量D、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固體G、將CaCO3用CaCO3粉末代替外在條件對反應速率的影響綜合實踐應用類BG2、硫代硫酸鈉（ Na2S2O3）與稀硫酸發(fā)生如下反應：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O外在條件對反應速率的影響綜合實踐應用類 下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是：（）（1）10時0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL（2）10時0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4 各5 mL，加水10mL（3） 20 時0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL（4） 20 時0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L