高二化學蘇教版2019選擇性必修第一冊同步課件212影響化學反應速率的因素

第一節(jié)

化學反應速率課時2

影響化學反應速率的因素

第二章

化學反應速率與化學平衡授課人：學習目標1．通過實驗，從宏觀上認識外界因素影響化學反應速率的規(guī)律，并能從活化分子的有效碰撞等微觀的角度進行分析解釋。2．建立分析探究外界因素影響化學反應速率的思維模型，即“實驗現(xiàn)象→影響規(guī)律→理論解釋”，強化“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)的認知意識。3．通過定性與定量研究影響化學反應速率的因素，提高設計探究方案、進行實驗探究的能力。課程導入能否人為控制化學反應速率？食物為何放入冰箱？燈泡為何抽成真空？礦石為何粉碎？一、內因接觸面積濃度內因催化劑溫度影響化學反應速率的因素有哪些？在相同條件下，反應速率首先是由反應物自身的性質決定的。即：內因是最主要因素二、濃度Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O均出現(xiàn)渾濁，先后順序為A、B、C實驗現(xiàn)象c(Na2S2O3)增大，產(chǎn)生渾濁的速率加快實驗現(xiàn)象二、濃度理論和實驗研究表明：其他條件相同時，增大反應物的濃度，反應速率增大；減小反應物的濃度，反應速率減小。濃度對反應速率的影響，微觀怎么解釋？碰撞理論碰撞理論是一種較直觀的反應速率理論。該理論認為，反應物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應，反應速率的大小與單位時間內反應物分子間的碰撞次數(shù)成正比。但是，不是每次碰撞都能發(fā)生反應。能發(fā)生反應的碰撞稱為有效碰撞。二、濃度01發(fā)生碰撞的分子具有足夠高的能量02分子在一定的方向上發(fā)生碰撞有效碰撞必須滿足的條件：二、濃度化學反應中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差活化分子活化能

反應物分子平均能量能量活化分子E2反應過程

ΔHE1生成物反應物O反應的活化能二、濃度當增加反應物的濃度時，單位體積內反應物的活化分子數(shù)目增多，反應物發(fā)生有效碰撞的次數(shù)增多，反應速率增大。增加濃度活化分子普通分子二、濃度基元反應：通過碰撞一步直接轉化為產(chǎn)物的反應。例如：NO2+CO

NO+

CO2反應過程中沒有任何中間產(chǎn)物生成二、濃度更多的化學反應過程分為多步進行

2HIH2+I2

第一步：2HI→2I?+H2

第二步：2I?→I2

每個基元反應都有對應的活化能?；磻幕罨茉酱螅磻锏竭_過渡態(tài)就越不容易，該基元反應速率就越慢。一個化學反應的速率就取決于速率最慢的基元反應。二、濃度三、壓強壓強增大，體積減小，反應物濃度增大，反應速率增大加壓減壓有氣體參加的反應，壓強改變，化學反應速率如何變化？壓強減小，體積增大，反應物濃度減小，反應速率減小反之，反應速率減慢。增大壓強氣體體積縮小反應物濃度增大單位體積內活化分子數(shù)目增多單位時間內有效碰撞幾率增加反應速率加快三、壓強是數(shù)目，非百分率三、壓強(2)壓強變化實質為濃度變化，即壓強改變?物質濃度改變?反應速率改變。若壓強變化，物質濃度不變，反應速率不變。(1)壓強只針對有氣體參加或生成的反應；若沒有氣體參加或生成，壓強不影響反應速率。三、壓強如果容器體積不變，充入惰性氣體使壓強增大，化學反應速率如何改變？思考容器體積不變，充入惰性氣體，壓強增大，反應物濃度不變，反應速率不變壓強的改變必須引起濃度的改變，才能影響化學反應速率。恒容：充入惰性氣體―→總壓增大―→反應物濃度不變―→反應速率不變。三、壓強保持容器內氣體壓強不變，向其中充入稀有氣體，反應速率如何變化？思考容器氣體壓強不變，充入惰性氣體，容器的體積增大，反應物濃度減小，反應速率減小恒壓：充入惰性氣體―→體積增大―→反應物濃度減小―→反應速率減小。四、溫度2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O溶液紫紅色褪去所需時間長短：甲>丙>乙反應物的溫度越高，反應速率越快科學研究表明，對于許多反應而言，一般溫度每升高10K，其反應速率可增加2~4倍。在實驗室或工業(yè)生產(chǎn)中，常采用加熱的方法使化學反應在較高的溫度下進行，以提高反應速率。對吸熱反應、放熱反應都適用，且不受反應物狀態(tài)的限制。溫度對反應速率的影響規(guī)律：四、溫度其他條件相同時，升高溫度→單位體積內活化分子數(shù)目增多→單位體積內活化分子百分數(shù)增多→單位時間內有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率增大。簡單碰撞理論解釋溫度對化學反應速率的影響四、溫度四、溫度②對于可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率都增大，降低溫度，正、逆反應速率都減小。①溫度對反應速率的影響適用于任何反應，無論是放熱反應還是吸熱反應，升高溫度，反應速率都增大，降低溫度，反應速率都減小。

催化劑對H2O2分解化學反應速率的影響較高濃度的H2O2在避光條件下的分解速率2H2O2

2H2O+

O2↑溫度30℃50℃分解速率每年1%每年2%2H2O22H2O+

O2↑FeCl3五、催化劑過渡態(tài)理論：反應物分子并不只是通過簡單的碰撞直接形成產(chǎn)物，而是必須經(jīng)過一個形成活化絡合物的過渡狀態(tài)，并且達到這個過渡狀態(tài)需要一定的活化能。五、催化劑這與爬山類似，山的最高點便是過渡態(tài)。有催化劑參與的反應，活化能（Ea1）較小，則反應速率較大；而沒有催化劑參與的反應，活化能（Ea2）較大，則反應速率較小。五、催化劑當其他條件相同時，使用催化劑，改變反應歷程→活化能降低→活化分子百分數(shù)增多→單位體積、單位時間內有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率增大五、催化劑2、催化劑有選擇性，不同的化學反應的催化劑不相同，催化劑具有一定的活化溫度。注意1、催化劑對可逆反應的正、逆反應的速率影響相同。催化劑用于汽車尾氣的凈化五、催化劑3、催化劑是改變化學反應速率最有效的手段之一。據(jù)統(tǒng)計，90%以上的化學工業(yè)涉及的化學反應都使用催化劑，使用催化劑可以帶來巨大的經(jīng)濟效益。酶的催化作用酶催化原理示意圖高效的催化活性高度的選擇性特殊的溫度效應010203五、催化劑外界條件對活化分子、活化能的影響

條件變化活化能單位體積內活化分子百分數(shù)單位時間內有效碰撞的次數(shù)化學反應速率分子總數(shù)活化分子數(shù)濃度增大不變增多增多不變增多增大減小不變減少減少不變減少減小壓強增大(減小容器容積)不變增多增多不變增多增大減小(增大容器容積)不變減少減少不變減少減小條件變化活化能單位體積內活化分子百分數(shù)單位時間內有效碰撞的次數(shù)化學反應速率分子總數(shù)活化分子數(shù)溫度升高不變不變增多增大增多增大降低不變不變減少減小減少減小使用催化劑減小不變增多增大增多增大外界條件對活化分子、活化能的影響

還有哪些影響化學反應速率的因素？·粗鋅制氫氣·藥物研制中使用特定溶劑·次氯酸的分解光照原電池溶劑電磁波、超聲波·工業(yè)生產(chǎn)六、其他因素課堂小結內因外因不良反應決定性因素濃度溫度壓強催化劑隨堂練習1、下列有關說法不正確的是(

) A.加入適宜的催化劑，則活化分子百分數(shù)增大

B.升高溫度，使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大

C.對有氣體參加的化學反應，增加反應物濃度，使反應物分子中的活化分子百分數(shù)增大，化學反應速率加快

D.對有氣體參加的化學反應，減小容器體積，使體系壓強增大，可使單位體積內活化分子數(shù)目增大，化學反應速率加快

C隨堂練習2、炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子生成活化氧。活化過程的能量變