2.3.2影響化學反應速率的因素課件高二上學期化學選擇性必修1

第3節(jié)化學的速率第2課時影響反應速率的因素第2章化學反應的方向、限度、速率【復習回顧】2.化學反應速率aA+bB=dD+eEv=——=——=——=——V(A)aV(B)V(D)V(E)bde1.化學反應是有歷程的基元反應：大多數化學反應都是分幾步完成的，其中的每一步反應稱為基元反應。反應歷程的差別造成了反應速率的不同反應歷程:化學反應為什么會有快有慢?化學反應是怎樣進行的?怎樣定量地表示化學反應速率?反應條件是怎樣影響化學反應速率的?一、過渡態(tài)理論二、基元反應有效碰撞理論交流·研討在298K時，實驗測得溶液中的反應H2O2+2HI=2H2O＋I2在不同濃度時的速率。請與同學們交流研討∶2O2濃度、HI濃度之間的關系，并嘗試寫出相應的數學表達式。2.針對"化學反應速率與反應物濃度的關系"發(fā)表自己的看法。一、過渡態(tài)理論在HI濃度一定時，H2O2濃度每增大一倍，反應速率就提高一倍;在H2O2濃度一定時，HI濃度每增大一倍，反應速率也提高一倍。v=kc(H2O2)·c(HI)反應速率常數歸納總結一、過渡態(tài)理論(一)反應速率常數——k1.含義：單位濃度下的化學反應速率2.意義：反應速率常數越大，反應進行得越快。3.影響因素：與濃度無關，受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。結論：根據化學反應速率與反應物濃度的關系式，可以清楚地判斷反應物濃度的改變對化學反應速率的影響。一個化學反應的速率與參與反應的物質的濃度的關系式是實驗測定的結果，不能隨意根據反應的化學方程式直接寫出。對于很多反應，這種關系式中濃度的方次與化學方程式中的系數并無確定關系。一、過渡態(tài)理論一、過渡態(tài)理論1.濃度、壓強對化學反應速率的影響（1）濃度對化學反應速率的影響一般規(guī)律：增大反應物的濃度加快化學反應速率，減小反應物的濃度減慢化學反應速率。（2）壓強對化學反應速率的影響①對于有氣體參加或氣體生成的反應，在其他條件一定時，壓強與濃度成正比，增大壓強加快化學反應速率增大，減小壓強減慢化學反應速率。②對于只涉及液體和固體的反應，壓強的改變對化學反應速率幾乎沒有影響。(二)影響化學反應速率的因素v=kc(A)·c(B)一、過渡態(tài)理論2.溫度對化學反應速率的影響

溫度會影響反應速率常數，從而影響化學反應速率。因此，可以通過研究溫度對反應速率常數的影響來了解溫度對化學反應速率的影響。

一些反應在298K和308K時的反應速率常數之比交流·研討請根據表中數據與同學們交流研討∶①溫度對化學反應速率有怎樣的影響?②升高相同溫度，對不同化學反應的反應速率的影響程度一樣嗎?溫度對化學反應速率的影響是多種多樣的。對于大多數反應，溫度升高化學反應速率加快，但加快的程度不同。不同的化學反應的活化能不同，所以溫度對反應速率的影響不同。一、過渡態(tài)理論一、過渡態(tài)理論基元反應H2＋Cl·=HCl＋H·活化能示意圖過渡態(tài)活化能H-H鍵斷裂H-Cl鍵形成(1)活化能：過渡態(tài)的能量與反應物的能量之差不同反應活化能不同，反應速率不同活化能越高，反應越困難。化學反應通常需要獲得一定能量（活化能）才能實際發(fā)生。意義：影響：一、過渡態(tài)理論(2)阿倫尼烏斯公式：1889年，阿倫尼烏斯在大量實驗的基礎上，提出了反應速率常數與溫度之間關系的經驗公式∶式中∶k為反應速率常數;A為比例系數;e為自然對數的底;R為理想氣體常數;Ea為活化能，單位為J·mol或kJ·mol-1。該經驗公式表明，當Ea>0時，升高溫度，反應速率常數增大，化學反應速率隨之提高。由該公式還可知，Ea值越大，改變溫度對反應速率的影響程度就越大，這就是升高相同溫度時，不同化學反應的速率提高的倍數不同的原因。k=Ae一、過渡態(tài)理論2.溫度對化學反應速率的影響①規(guī)律：升高溫度加快化學反應速率，降低溫度減慢化學反應速率。升高溫度T增大

減小

增大

增大k增大v增大對于在溶液中發(fā)生的反應，溫度每升高10K，化學反應速率將增大到原來的2～4倍。②范托夫經驗規(guī)則100101TTavv-=（a=2~4）一、過渡態(tài)理論一、過渡態(tài)理論3.催化劑對化學反應速率的影響交流·研討一些化學反應使用催化劑前后的活化能及反應速率常數之比總結：使用催化劑可以降低反應的活化能，增大化學反應的速率常數。一、過渡態(tài)理論臭氧分解反應的歷程:催化劑可以降低反應的活化能一、過渡態(tài)理論3.催化劑對化學反應速率的影響使用催化劑Ea減小

減小

增大

增大k增大v增大總結：使用催化劑可以降低反應的活化能，增大化學反應的速率常數。二、基元反應有效碰撞理論沒合適的取向沒足夠的能量足夠的能量+合適的取向HI分子的幾種可能的碰撞模式碰撞取向不好

二、基元反應有效碰撞理論

碰撞過輕

活化分子的有效碰撞

3、有效碰撞：基元反應有效碰撞理論活化分子按合適取向的碰撞。1、活化分子：能夠發(fā)生化學反應所需最低能量狀態(tài)的分子。2、活化能（Ea）：活化分子比普通反應物分子所高出的能量。二、基元反應有效碰撞理論能量反應過程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?活化能與反應熱有關嗎?反應熱二、基元反應有效碰撞理論反應物分子普通分子活化分子能量差為活化能合理取向碰撞有效碰撞新物質能量活化分子數：N活化分子數＝N活化分子數總數×活化分子百分數%活化分子百分數×100%

活化分子數

反應物分子總數＝基元反應碰撞理論二、基元反應有效碰撞理論

外因：濃度、溫度、壓強、催化劑、固體接觸面的大小、光、電磁波等1.影響化學反應速率的因素內因：反應物本身的性質(決定因素）2.根據基元反應碰撞理論，化學反應速率的大小主要

取決于什么？單位體積內活化分子數或有效碰撞幾率活化分子百分數×100%

活化分子數

反應物分子總數＝N活化分子數＝N活化分子數總數×活化分子百分數%二、基元反應有效碰撞理論

在其他條件不變時，增大反應物濃度，可以增大反應速率。(1)規(guī)律1.濃度注意：

影響因素為濃度，不是總物質的量固體、純液體的濃度為常數固體反應物表面積越大，速率越快(三)外界因素對化學反應速率的影響二、基元反應有效碰撞理論(2)本質原因單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子百分含量活化分子數濃度增大影響外因↑不變↑↑↑二、基元反應有效碰撞理論二、基元反應有效碰撞理論1、一定條件下，在CaCO3(塊)+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

AD二、基元反應有效碰撞理論2.溫度對化學反應速率的影響當其他條件相同時，升高溫度，反應速率加快；降低溫度，反應速率減慢。(1)規(guī)律：二、基元反應有效碰撞理論(2)本質原因T↑普通分子變?yōu)榛罨肿?/p>

活%↑

N活↑有效碰撞幾率↑運動加快v↑N總不變

c活↑二、基元反應有效碰撞理論2.對于反應M＋N→P，如果溫度每升高10℃，速率增加為原來的3倍。在10℃時完成反應的10%需要54min，將溫度提高到40℃時完成反應的10%需要的時間為（）

A.2min B.3min C.6min D.9minA二、基元反應有效碰撞理論

對于有氣體參加的反應，若其他條件不變，增大壓強，反應速率加快；減小壓強，反應速率減慢。3.壓強(1)規(guī)律壓強的本質是濃度二、基元反應有效碰撞理論(2)微觀分析單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子百分含量活化分子數濃度增大影響外因↑不變↑↑↑3.在N2+3H2

2NH3中，當其他外界條件不變時，改變下述條件瞬間v怎么變？Ⅰ加壓（壓縮體積）Ⅱ恒容，充入N2Ⅲ恒容，充入HeⅣ恒壓，充入He增大增大

不變

減小二、基元反應有效碰撞理論二、基元反應有效碰撞理論(1)規(guī)律4.催化劑對化學反應速率的影響使用催化劑可加快反應速率（對可逆反應，同時同倍數）能量反應過程Ea反應物生成物反應熱沒加催化劑用催化劑活化能由于催化劑參與反應，改變反應歷程，較大幅度地降低反應的活化能，從而能高效地提高化學反應速率．二、基元反應有效碰撞理論(2)本質原因使用催化劑降低活化能活%↑c活↑有效碰撞幾率↑v↑①催化劑能同倍數增加v正、v逆，但平衡不移動。

化學平衡常數K、平衡轉化率α、各