2.3.2影響化學反應速率的因素 課件 高二上學期化學滬科版（2020）選擇性必修1

2.3化學反應的速率（第二課時）影響化學反應速率的因素定性判斷定量描述化學反應快慢影響因素應用調(diào)控宏觀視角（滬科技版必修第二冊第46頁）一.基元反應與反應歷程1.基元反應：反應物只經(jīng)一步就轉(zhuǎn)化成生成物的反應NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)一.基元反應與反應歷程2.非基元反應（復雜反應）：H2(g)+I2

(g)2HI(g)①

I22I②

2I+H22HI例1：I22I+H22HICl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)ClClHHIIClClHHIIClClHHII例2：Cl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)Cl22ClCl+HIHCl+ICl+IIClHI+IClHCl+I2參考：《氯氣與碘化氫反應機理的理論研究》劉紅艷HI+Cl2HCl+IClHI+IClHCl+I2例2：①Cl22Cl②Cl+HIHCl+I③Cl+IICl④HI+IClHCl+I22.非基元反應（復雜反應）：Cl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)*反應歷程：系列基元反應所經(jīng)過的過程中間產(chǎn)物總反應①

HI+Cl2HCl+ICl②

HI+IClHCl+I2例2：H2(g)+I2

(g)2HI(g)①

I22I②

2I+H22HI例1：(快速平衡)(慢反應)決速步驟二.碰撞理論能量高分子能量低分子取向合適1.分子間碰撞是化學鍵斷裂的前提碰撞反應一定溫度時氣體分子能量分布曲線能量不同能量分子百分數(shù)反應新物質(zhì)反應熱二.碰撞理論能量高分子能量低分子碰撞取向合適1.分子間碰撞是化學鍵斷裂的前提反應新物質(zhì)反應熱HI

有效碰撞Cl無效碰撞有效碰撞的錐形空間

以Cl+HIHCl+I為例Cl活化分子無效碰撞取向不合適取向合適有效2.二.碰撞理論取向合適1.分子間碰撞是化學鍵斷裂的前提反應活化分子能量高有效碰撞能量不足取向不對能量+取向都合適2.二.碰撞理論取向合適1.分子間碰撞是化學鍵斷裂的前提反應活化分子能量高有效碰撞能量反應進程反應物平均能量活化分子平均能量E1活化能E2生成物平均能量△H3.活化能=E(活化分子)-E(反應分子)——反應的快慢數(shù)量次數(shù)活化分子百分數(shù)=×100%活化分子數(shù)目反應物分子總數(shù)*一定條件時，活化分子百分數(shù)是一定的取向合適反應活化分子有效碰撞單位時間內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù)×分子總數(shù)單位體積內(nèi)【思考】溫度、濃度、壓強如何影響反應速率？改變條件（其他條件不改變）活化分子百分數(shù)單位體積內(nèi)分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應速率升溫恒容，增大反應物濃度縮小容器體積（加壓）溫度升高增大不變增多增多加快【思考】溫度、濃度、壓強如何影響反應速率？改變條件（其他條件不改變）活化分子百分數(shù)單位體積內(nèi)分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應速率升溫恒容，增大反應物濃度縮小容器體積（加壓）增大不變增多增多加快增大反應物濃度不變增多增多增多加快【思考】溫度、濃度、壓強如何影響反應速率？改變條件（其他條件不改變）活化分子百分數(shù)單位體積內(nèi)分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應速率升溫恒容，增大反應物濃度縮小容器體積（加壓）增大不變增多增多加快不變增多增多增多加快縮小容器體積不變增多增多增多加快【思考】溫度、濃度、壓強如何影響反應速率？取向合適×單位體積內(nèi)分子總數(shù)升高溫度活化分子百分數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應的快慢取向合適×增大反應物濃度活化分子百分數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應的快慢或加壓(縮小體積)單位體積內(nèi)分子總數(shù)三.過渡態(tài)理論1.過渡態(tài)：

基元反應過程中的中間狀態(tài)AB+C[A

B

C]A+BC反應物

過渡態(tài)

生成物…

…2.活化能=E(過渡態(tài))-E(反應物)——反應物過渡態(tài)生成物以基元反應:為例：2HI2I+H2

能量反應進程HI+H

IHH+I+IIHHI………EaE’a三.過渡態(tài)理論1.過渡態(tài)：

基元反應過程中的中間狀態(tài)AB+C[A

B

C]A+BC反應物

過渡態(tài)

生成物…

…2.活化能=E(過渡態(tài))-E(反應物)——總反應基元反應①基元反應②

生成物反應②過渡態(tài)2反應進程能量中間產(chǎn)物反應①過渡態(tài)1反應物E①活化能E②活化能例：R-12

二氯二氟甲烷CCl2F2反應進程能量2O2

過渡態(tài)②O3+O【思考】催化劑加快反應速率的原因。E無催化劑Cl參與反應加快反應速率臭氧分解：2O33O2

基元反應①：O3O+O2基元反應②：O3+O

2O2

（慢）（快）過渡態(tài)③過渡態(tài)④中間產(chǎn)物E催化劑氟利昂③

Cl+O3O2+ClO④

ClO+OO2+Cl

基元反應基元反應【思考】催化劑加快反應速率的原因。催化劑：改變反應歷程；降低反應所需的活化能；同等程度加快正、逆反應速率；能量反應物E無催化劑生成物E催化劑反應進程△H無催化劑有催化劑【鞏固】相對能量(kJ?mol-1)反應進程HCN0.0186.5

CNH

CNH59.3研究表明在101kPa、298K時，HCN(g)HNC(g)

異構(gòu)化反應歷程的能量變化如圖所示：①HCN(g)HNC(g)△H=____________

HCN與HNC相比，穩(wěn)定性強的是______②

正反應的活化能

E=____________③

若要提高該反應活化分子百分數(shù)，加快反應

速率，可以______A.加入催化劑B.縮小容器體積C.升高溫度

186.5kJ·mol-159.3kJ·mol-1HCNAC四.學以致用CO與NO是汽車尾氣中的有毒氣體，可發(fā)生反應：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)

，該反應常溫常壓可自發(fā)進行，且進行得很完全。但該條件下反應速