上課用影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

上課用影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第1頁(yè)/共35頁(yè)練習(xí)反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O

在5L的密閉容器中進(jìn)行半分鐘后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)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第2頁(yè)/共35頁(yè)一、影響反應(yīng)速率的因素（2）外因：（1）內(nèi)因（主要因素）：參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)①濃度：②壓強(qiáng)：③溫度：④催化劑：⑤其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。第3頁(yè)/共35頁(yè)其它條件不變，增加反應(yīng)物濃度加快化學(xué)反應(yīng)速率。（1）濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響第4頁(yè)/共35頁(yè)（2）壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響對(duì)于氣體反應(yīng):增大壓強(qiáng)(減小容器容積)相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快.對(duì)于只有固體或液體參加的反應(yīng),壓強(qiáng)的變化對(duì)反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì).第5頁(yè)/共35頁(yè)在其它條件不變的情況下，升溫反應(yīng)速率增大，降溫反應(yīng)速率減?。?）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響（4）催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率，一般極大加快反應(yīng)速率其它條件不變，增加反應(yīng)物濃度加快化學(xué)反應(yīng)速率。（1）濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響（2）壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響對(duì)于氣體反應(yīng):增大壓強(qiáng)(減小容器容積)相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快.對(duì)于只有固體或液體參加的反應(yīng),壓強(qiáng)的變化對(duì)反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì).第6頁(yè)/共35頁(yè)

化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是反應(yīng)物分子中的原子重新組合，生成生成物分子的過(guò)程，其間必然發(fā)生分子間的碰撞。

如化學(xué)鍵的形成的過(guò)程∶舊鍵的斷裂、新鍵的形成都是通過(guò)反應(yīng)物分子(或離子)的相互碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果反應(yīng)物分子(或離子)的相互不接觸、不碰撞，就不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。二、碰撞理論第7頁(yè)/共35頁(yè)

每升氣體中，分子碰撞達(dá)每秒3.5x1028

次之多。又如，在常溫下常壓下,

H2和O2混合可以長(zhǎng)時(shí)間共存而不發(fā)生明顯反應(yīng)，可見(jiàn)反應(yīng)物分子(或離子)的每次碰撞不一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

我們把能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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。第8頁(yè)/共35頁(yè)1、什么是有效碰撞？引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞結(jié)論：分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件而有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件第9頁(yè)/共35頁(yè)2、什么是活化分子？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）能量因素第10頁(yè)/共35頁(yè)（1）能量因素第11頁(yè)/共35頁(yè)（2）空間因素第12頁(yè)/共35頁(yè)沒(méi)合適的取向沒(méi)足夠的能量足夠的能量合適的取向類(lèi)比法：借鑒投籃——獲得靈感

+第13頁(yè)/共35頁(yè)3、什么是活化能？活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分第14頁(yè)/共35頁(yè)能量反應(yīng)過(guò)程E1E2反應(yīng)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(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?活化能與反應(yīng)熱有關(guān)嗎?反應(yīng)熱第15頁(yè)/共35頁(yè)如何從有效碰撞模型理解化學(xué)反應(yīng)速率的快慢？（1）某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時(shí)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(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。（3）一定條件下，單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān)。（4）活化能的大小是由反應(yīng)物的性質(zhì)決定的。（5）反應(yīng)物的性質(zhì)又與分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。第16頁(yè)/共35頁(yè)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?jǐn)?shù)越大。則單位體積內(nèi)活化分子越多，則單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞越多，則反應(yīng)速率越快。反應(yīng)物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因。思考：如果活化能為“0”將會(huì)怎樣？單位體積內(nèi)活化分子數(shù)(c活)單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)(c總)==

活化分子百分?jǐn)?shù)(活%)第17頁(yè)/共35頁(yè)一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)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)能量第18頁(yè)/共35頁(yè)隨堂練習(xí)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí),才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)物分子平均能量的那部分能量√√第19頁(yè)/共35頁(yè)第20頁(yè)/共35頁(yè)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)可以認(rèn)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(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)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(shí)，必須有合適的取向三、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)分子運(yùn)動(dòng)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(xué)反應(yīng)

碰撞理論1、濃度c活=c總×活%濃度增大→c總↑T不變，活%不變c活增大→有效碰撞↑→V↑應(yīng)用1：一定條件下，在CaCO3（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)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(yīng)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(gè)針桶中，一個(gè)保持體積不變，另一個(gè)壓縮為原來(lái)的1/2。其它條件不變，則HI的分解反應(yīng)速率誰(shuí)快？在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率。應(yīng)用3：如反應(yīng)：3KSCN+FeCl3

≒Fe(SCN)3+3KCl若在上述反應(yīng)體系中加入KCl晶體，不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率？因?yàn)榉磻?yīng)實(shí)質(zhì)為：Fe3++3SCN-≒Fe(SCN)3第21頁(yè)/共35頁(yè)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；2、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時(shí)，必須有合適的取向三、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)探討分子運(yùn)動(dòng)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(xué)反應(yīng)

碰撞理論c活=c總×活%2、壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大→

體積減小其他條件不變→V↑→c增大

壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過(guò)對(duì)濃度的影響實(shí)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(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？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)c的影響）其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快。第22頁(yè)/共35頁(yè)例1、在N2+3H22NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)：減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2

，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響第23頁(yè)/共35頁(yè)例2、對(duì)于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（）A、縮小體積使壓強(qiáng)增大B、體積不變充入N2

使壓強(qiáng)增大C、體積不變充入O2使壓強(qiáng)增大D、使體積增大到原來(lái)的2倍E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響DE第24頁(yè)/共35頁(yè)三、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)探討分子運(yùn)動(dòng)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(xué)反應(yīng)

碰撞理論c活=c總×活%

一般說(shuō)來(lái)，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。T↑→普通分子變?yōu)榛罨肿印?↑→c活↑→V↑3、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(shí)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:_________。vt1t2t3t其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快友情提醒：

溫度對(duì)任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有影響，但對(duì)于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度不同，對(duì)吸熱反應(yīng)影響程度較大。例1、對(duì)于反應(yīng)M+N→P，如果溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加為原來(lái)的3倍。在10℃時(shí)完成反應(yīng)的10%需要54min，將溫度提高到40℃完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為()A.2min

B.3min

C.6min

D.9minV×倍數(shù)值（t2-t1)/10=變化后的反應(yīng)速率→碰撞頻率↑第25頁(yè)/共35頁(yè)三、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)探討分子運(yùn)動(dòng)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(xué)反應(yīng)

碰撞理論c活=c總×活%正催化劑→降低反應(yīng)的活化能→V↑4、催化劑→c活↑——改變反應(yīng)的途徑→活%↑c(diǎn)總不變鉆隧道生成物平均能量活化分子最低能量反應(yīng)物平均能量能量無(wú)催化劑活化分子最低能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量有催化劑第26頁(yè)/共35頁(yè)友情提醒：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生成物平均能量活化分子最低能量反應(yīng)物平均能量能量活化分子最低能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量

解釋?zhuān)骸皩?duì)可逆反應(yīng)而言，催化劑既能催化正反應(yīng)又能催化逆反應(yīng)”試?yán)萌鐖D原理加以解釋?zhuān)康?7頁(yè)/共35頁(yè)

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(wú)水CuSO4。首先加水那堆冒火花，發(fā)生劇烈反應(yīng)；其次是加膽礬的；最難反應(yīng)的是加無(wú)水CuSO4的那堆。1）鋁和碘反應(yīng)的方程式：__________________2）鋁和碘反應(yīng)還可以看到___________________3）三堆混合物發(fā)生反應(yīng)的先后順序說(shuō)明_______催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響第28頁(yè)/共35頁(yè)小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)外因：見(jiàn)表。對(duì)反應(yīng)速率的

影響：一般是:催化劑>溫度>濃度。(正)增.(負(fù))減。減增減增減增反應(yīng)速率改變活化能使用催化劑活化分子百分?jǐn)?shù)降低溫度活化分子百分?jǐn)?shù)升高溫度單位體積活化分子數(shù)減小壓強(qiáng)（氣體）單位體積活化分子數(shù)增大壓強(qiáng)（氣體）活化分子總數(shù)減小反應(yīng)物濃度活化分子總數(shù)增大反應(yīng)物濃度原因條件影響第29頁(yè)/共35頁(yè)

增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（）對(duì)于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）A、活化分子百分?jǐn)?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(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加C、升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加

D、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加AACD外在條件對(duì)反應(yīng)速率的影響——綜合——理論分析類(lèi)第30頁(yè)/共35頁(yè)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(xué)反應(yīng)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(lái)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(qiáng)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(duì)反應(yīng)速率的影響——綜合——實(shí)踐應(yīng)用類(lèi)BG第31頁(yè)/共35頁(yè)2、硫代硫酸鈉（Na2S2O3）與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O外在條件對(duì)反應(yīng)速率的影響——綜合