第二節(jié)影響化學反應速率的因素

第二節(jié)影響化學反應速率的因素第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月參考信息1：化學反應的本質就是反應物分子中舊的化學鍵的斷裂和生成物中新化學鍵的生成。參考信息2：氣體反應中，任何氣體中分子間的碰撞次數都是非常巨大的。在101kPa和500℃時，0.001mol/L的HI氣體，每升氣體中，分子碰撞達每秒3.5×1028次之多。如果每次碰撞都能發(fā)生化學反應，HI的分解反應瞬間就能完成，而事實并不是這樣。即反應物的分子的每次碰撞不一定都能發(fā)生化學反應。第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月請分析:有效地投球需要滿足的條件足夠的能量合適的取向與導致發(fā)生反應的分子（或離子）間的碰撞相類似第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么有的碰撞可以發(fā)生反應，而有的碰撞不能發(fā)生反應?問題1：有效碰撞足夠的能量合理的取向第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1、有效碰撞:引起分子間的化學反應的碰撞結論：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)生化學反應的充要條件2、活化分子：具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子結論：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。第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月某一化學反應的速率大小與單位時間內有效碰撞的次數有關問題2：化學反應速率與活化分子、有效碰撞有何關系？有效碰撞次數的多少與單位體積內反應物中活化分子的多少有關活化分子的多少又與什么有關？問題3:第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月能量反應過程E1E2反應物生成物活化分子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?3、活化能:活化分子高出反應物分子平均能量的部分反應熱第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月結論：活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關，活化能的大小是由反應物分子的性質決定。內因推論:活化能越小則一般分子成為活化分子越容易，活化分子越多，則單位時間內有效碰撞越多，則反應速率越快。第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月對于“活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對這個化學反應前后的能量變化并不產生任何影響”這一句話如何理解？問題4：第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月能量反應過程E1E2反應物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應熱問題5：怎樣改變反應的活化能為來加快反應的速率？可采取什么措施？沒加催化劑加了催化劑E1′E1′<E1第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月4、催化劑的作用:

可以降低化學反應所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分數,從而提高了有效碰撞的頻率。反應速率大幅提高。第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月能量反應過程E1E2反應物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應熱問題6:活化能為“0”的例子是怎么回事？第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月歸納總結一個反應要發(fā)生一般要經歷哪些過程？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能量第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月解釋問題1、為什么可燃物有氧氣參與，還必須達到著火點才能燃燒？2、催化劑在我們技術改造和生產中起關鍵作用，它主要作用是提高化學反應速率，試想一下為什么催化劑能提高反應速率？第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月隨堂練習:1、下列說法錯誤的是A.當碰撞的分子具有足夠的能量和適當的取向時,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相當高的能量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G.使用催化劑能改變分子的活化能H.催化劑能使不起反應的物質間發(fā)生反應×××第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月幾個相關的概念:1、有效碰撞2、活化分子3、活化能4、催化劑研究化學反應原理的基本方法——概念模型法第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月影響化學反應速率的條件影響反應速率的條件有內因和外因：內因是反應物自身的性質；外界條件對反應速率的影響，主要有：①濃度②壓強③溫度④催化劑等第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月一、濃度對反應速率的影響回憶：《第一節(jié)反應速率》中所做實驗，1mol/L和0.4mol/L的稀硫酸分別與同質量的鋅粒反應的現象。結論：其它條件不變，增加反應物濃度加快化學反應速率。閱讀：課本P20實驗2-2，總結出濃度對化學反應速率的影響.第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月動腦時間二、壓強對反應速率的影響[討論]如果反應物是固體、液體或溶液時，改變壓強對它們又有什么影響？適用范圍：僅適用于反應體系中有氣體物質的反應。第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月結論：對于氣體反應來說，增大壓強相當于

增大反應物的濃度，反應速率加快。二、壓強對反應速率的影響壓強對化學反應速率的影響實質上是通過改變氣體反應物的濃度來實現的，也就是說壓強只對有氣體參與的反應的速率才有影響。第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月[討論]恒容條件下，往合成氨的反應N2+3H2=2NH3中充入He氣，體系的壓強如何改變？反應速率是否改變？結論：對于壓強的改變，只有引起反應體系中物質濃度的變化，才對反應速率產生影響。動腦時間第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、溫度對反應速率的影響試劑種類及用量第一組試管①1滴管Na2S2O3第二組試管①1滴管Na2S2O3試管②1滴管稀H2SO4試管②1滴管稀H2SO4實驗溫度熱水冷水出現渾濁時間結論原理：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O在其它條件不變的情況下，升溫反應速率增大，降溫反應速率減小。同濃度下高溫首先出現混濁第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、溫度對反應速率的影響試劑種類及用量1滴管KI溶液+1滴管淀粉溶液+1滴管稀H2SO41滴管KI溶液+1滴管淀粉溶液+1滴管稀H2SO4實驗溫度實驗現象結論科學探究：原理：4H++4I-+O2=2I2+2H2O溫馨提示：溫度>65℃時，I2分子與淀粉的作用大大削弱，溶液呈無色。40-60℃冷水（室溫）在其它條件不變的情況下，升溫反應速率增大，降溫反應速率減小。第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月四、催化劑的影響實驗2–4：2H2O2===2H2O+O2↑MnO210mL10%H2O2溶液少量MnO2燃著的香結論：其它條件不變，催化劑能加快反應速率。第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月科學探究一：加入試劑2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液米粒大的MnSO4固體褪色時間結論2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2

↑+8H2O加入MnSO4后，溶液很快褪色

（催化劑的高效性）四、催化劑的影響第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月加入試劑1滴管H2O2溶液+1滴管FeCl3溶液1滴管H2O2溶液+1滴管CuSO4溶液產生氣泡快慢結論科學探究二：加入FeCl3溶液后反應明顯加快，而加入CuSO4溶液現象不明顯（催化劑的選擇性）快現象不明顯2H2O2===2H2O+O2↑MnO2四、催化劑的影響第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月反應物2滴管淀粉溶液+2滴碘水+1滴管稀H2SO42滴管淀粉溶液+2滴碘水+1mL唾液反應現象結論科學探究三：四、催化劑的影響加入唾液后藍色立即褪去加入硫酸溶液，顏色明顯變淺（緩慢），稍加熱后也會褪色生物酶催化的高效性第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月五、其它因素的影響

除上述四種因素外，光輻射、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等對化學反應速率都有影響?？偨Y論：向反應體系輸入能量，都可以改變化學反應速率。第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月原因：一、濃度對反應速率的影響其它條件不變，增加反應物濃度加快化學反應速率。知識總結第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月濃度對反應速率的影響反應物濃度增大：即單位體積內反應物分子總數增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞幾率增加反應速率增大第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、壓強對反應速率的影響其它條件不變，對于氣體反應來說，增大壓強，反應速率加快。原因：反應物濃度增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞幾率增加增大壓強反應速率加快第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、溫度對反應速率的影響其它條件不變，升溫加快化學反應速率。溫度升高分子獲得更高的能量活化分子百分數提高碰撞頻率提高反應速率增大有效碰撞幾率增加第32頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2