化学影响化学反应速率的因素人教版选修4省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二节第二节影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第1页回想：化学反应碰撞理论：回想：化学反应碰撞理论：、化学反应实质是：、化学反应实质是：旧化学键断裂，新化学键形成旧化学键断裂，新化学键形成、化学反应发生先决条件：、化学反应发生先决条件：反应物分子相互接触和碰撞反应物分子相互接触和碰撞注意：注意：反应物分子之间碰撞次数很大，但并不反应物分子之间碰撞次数很大，但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。是每一次碰撞均可发生化学反应。在化学上，把能够发生化学反应碰撞叫在化学上，把能够发生化学反应碰撞叫有有效碰撞效碰撞；不能发生化学反应碰撞叫不能发生化学反应碰撞叫无效碰撞无效碰撞；有效碰撞次数越多，反应速率越快。有效碰撞次数越多，反应速率越快。第2页力量不够力量不够取向不好取向不好好球！有效碰撞好球！有效碰撞反应物分子要含有什么条件才能发生有效碰撞？反应物分子要含有什么条件才能发生有效碰撞？、有足够能量使旧键断裂、有足够能量使旧键断裂、碰撞时要有合理取向、碰撞时要有合理取向第3页、在化学上，把能够发生有效碰撞分子在化学上，把能够发生有效碰撞分子叫活化分叫活化分子，子，特点是：特点是：、活化分子含有较高能量，能量不足分子获取能、活化分子含有较高能量，能量不足分子获取能量后才能变成活化分子量后才能变成活化分子、在温度不变时，对某一个反应来说，活化、在温度不变时，对某一个反应来说，活化分子在反应物中所占百分数是恒定，且与温度分子在反应物中所占百分数是恒定，且与温度呈正比。呈正比。活化分子百分数：活化分子百分数：（活化分子数（活化分子数/反应物分子数）反应物分子数）100%第4页Ec：活化分子所含有最低能量：活化分子所含有最低能量Ee：全部分子平均能量：全部分子平均能量Ea：活化能：活化能第5页分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子含有足分子含有足够能量够能量活化活化分子分子有有合合适适取取向向有效碰撞有效碰撞发生化学反应发生化学反应化学反应发生条件化学反应发生条件n化学反应速率与单位时间内分子间有化学反应速率与单位时间内分子间有效碰撞次数（有效碰撞频率）相关。效碰撞次数（有效碰撞频率）相关。第6页思索：思索：浓度、压强、温度、催化剂改浓度、压强、温度、催化剂改变对有效碰撞频率有何影响？变对有效碰撞频率有何影响？第7页浓度对反应速率影响反应物浓度增大：反应物浓度增大：即即单位体积内反应物分单位体积内反应物分子总数数增大子总数数增大单位体积内活化分单位体积内活化分子数增加子数增加有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多反应速率加紧反应速率加紧第8页1 1、浓度对化学反应速率影响。、浓度对化学反应速率影响。原因：原因：在其它条件不变时，对某一反在其它条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定，即单位体应来说，活化分子百分数是一定，即单位体积内活化分子数与反应物浓度成正比。所以积内活化分子数与反应物浓度成正比。所以当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也对应增多，反应速率也必多，活化分子数也对应增多，反应速率也必定增大。定增大。规律：规律：其它条件不变时，增大反应物其它条件不变时，增大反应物浓度，能够增大反应速率；减小反应物浓度，浓度，能够增大反应速率；减小反应物浓度，能够减小化学反应速率。能够减小化学反应速率。第9页注意：注意：a、此规律只适合用于气体或溶液反、此规律只适合用于气体或溶液反应，对于纯固体或液体反应物，普通情况应，对于纯固体或液体反应物，普通情况下其浓度是常数，所以改变它们量不会改下其浓度是常数，所以改变它们量不会改改变学反应速率。改变学反应速率。b、气体或溶液浓度改变与反应速率、气体或溶液浓度改变与反应速率关系并不是一概如此，若伴随浓度改变，物关系并不是一概如此，若伴随浓度改变，物质本质发生了改变，那么反应速率含义也不质本质发生了改变，那么反应速率含义也不一样了。如：硫酸与铁反应一样了。如：硫酸与铁反应第10页例例.对于在一个密闭容器中进行可逆反对于在一个密闭容器中进行可逆反应：应：C C(s)(s)+O+O2 2 =CO=CO2(g)2(g)n以下说法中错误是以下说法中错误是()()nA A将碳块粉碎成粉末能够加紧化学反应将碳块粉碎成粉末能够加紧化学反应速率速率nB B增大氧气量能够加紧化学反应速率增大氧气量能够加紧化学反应速率nC C增大增大压强能够加紧化学反应速率压强能够加紧化学反应速率nD D增加碳量增加碳量能够能够加加快化学反应速率快化学反应速率D第11页压强对反应速率影响结论：增大压强，相当于结论：增大压强，相当于增大增大反应物浓度，反应物浓度，反应速率加紧。反应速率加紧。第12页注意：注意：a、压强影响，只适合用于讨论有气、压强影响，只适合用于讨论有气体参加反应，当然并不一定全部是气体。体参加反应，当然并不一定全部是气体。b、压强影响反应速率，必须伴随有、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积改变现象。不然，压强改变压强改变时体积改变现象。不然，压强改变并没有作用到反应体系上。即压强变则体积并没有作用到反应体系上。即压强变则体积变，实际是浓度改变。若容器体积不变，因变，实际是浓度改变。若容器体积不变，因为各气体浓度没有变，则速率不变。为各气体浓度没有变，则速率不变。第13页讨论讨论假如反应物是固体、液体或假如反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么溶液时，改变压强对它们又有什么影响？影响？适用范围：适用范围：仅适合用于反应体系中有仅适合用于反应体系中有气体物质反应气体物质反应。第14页小结：惰性气体对反应速率影响小结：惰性气体对反应速率影响（1 1）假如保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物浓度）假如保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物浓度 ，所以对反应速率，所以对反应速率 。（2 2）假如恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积）假如恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积 ，反应物浓度，反应物浓度 ，所以反应速率会，所以反应速率会 。不变不变减小增大减小第15页例例2.反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一在一可变容积密闭容器中进行，以下条件改可变容积密闭容器中进行，以下条件改变对其反应速率几乎无影响是变对其反应速率几乎无影响是()A.增加增加C量量B.将容器体积缩小二分之一将容器体积缩小二分之一C.保持体积不变，充入保持体积不变，充入N2使体系压强增大使体系压强增大D.保持压强不变，充入保持压强不变，充入N2使容器体积变大使容器体积变大E.保持压强不变，充入保持压强不变，充入CO使容器体积变大使容器体积变大AC第16页例例3.对于反应对于反应 N2+O22NO，在密，在密闭容器中进行，以下条件能加紧反应闭容器中进行，以下条件能加紧反应速率是速率是（）nA、缩小体积使压强增大；、缩小体积使压强增大；nB、体积不变充入氮气使压强增大；、体积不变充入氮气使压强增大；nC、体积不变充入惰性气体；、体积不变充入惰性气体；nD、使总压强不变，充入惰性气体。、使总压强不变，充入惰性气体。AB第17页温度对反应速率影响升高温度升高温度活化分子百分比增大活化分子百分比增大(分子运动速率加紧，分子运动速率加紧，碰撞频率增加碰撞频率增加)有效碰撞次数有效碰撞次数增多增多反应速率加紧反应速率加紧第18页 3、温度对化学反应速率影响。、温度对化学反应速率影响。原因原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子能量浓度一定时，升高温度，分子能量增加，从而增加了活化分子数量，反应速率增加，从而增加了活化分子数量，反应速率增大。增大。(2)温度升高，使分子运动速度加紧，温度升高，使分子运动速度加紧，单位时间内反应物分子间碰撞次数增加，反单位时间内反应物分子间碰撞次数增加，反应速率也会对应加紧。前者是主要原因。应速率也会对应加紧。前者是主要原因。规律：规律：其它条件不变时，升高温度，能其它条件不变时，升高温度，能够增大反应速率，降低温度，能够减慢反应够增大反应速率，降低温度，能够减慢反应速率。速率。第19页注意：注意：a、温度对化学反应速率影响对放热、温度对化学反应速率影响对放热反应和吸热反应都适用。反应和吸热反应都适用。第20页Ec：活化分子所含有最低能量：活化分子所含有最低能量Ee：全部分子平均能量：全部分子平均能量Ea：活化能：活化能催化剂对化学反应速率影响催化剂对化学反应速率影响使用催化剂使用催化剂降低活化能降低活化能第21页催化剂对化学反应速率影响催化剂对化学反应速率影响使用催化剂使用催化剂降低活化能降低活化能活化分子百活化分子百分比增大分比增大活化分子数活化分子数目增多目增多有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多化学反应化学反应速率加紧速率加紧第22页4、催化剂对化学反应速率影响。、催化剂对化学反应速率影响。原因：原因：在其它条件不变时，使用催化在其它条件不变时，使用催化剂能够大大降低反应所需要能量，会使更多剂能够大大降低反应所需要能量，会使更多反应物分子成为活化分子，大大增加活化分反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加紧。子百分数，因而使反应速率加紧。规律：规律：催化剂能够改改变学反应速催化剂能够改改变学反应速率率。第23页小结：影响化学反应速率外因 影响外因 单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂增加增加增加增加不变不变增加增加加紧加紧增加增加增加增加不变不变增加增加加紧加紧不变不变增加增加增加增加增加增加加紧加紧不变不变增加增加增加增加增加增加加紧加紧第24页例例4.NO4.NO和和 CO CO都是汽车尾气中物质，它们能都是汽车尾气中物质，它们能很迟缓地反应生成很迟缓地反应生成COCO2 2 和和 N N2 2，对此反应对此反应相关叙述中不正确是相关叙述中不正确是()()A A、降低温度能加紧化学反应速率；、降低温度能加紧化学反应速率；B B、使用适当催化剂能够、使用适当催化剂能够加加快化学反应快化学反应速率；速率；C C、增大一氧化氮量能够加紧化学反应、增大一氧化氮量能够加紧化学反应速率；速率；D D改变压强对化学反应速率没有影响。改变压强对化学反应速率没有影响。AD第25页练练习习：1.用用3克克块块状状大大理理石石与与30毫毫升升3摩摩/升升盐盐酸酸反反应应制制取取CO2气气体体，若若要要增增大大反反应应速速率率，可可采采取取办办法法是是再再加加入入30毫毫升升3摩摩/升升盐盐酸酸改改用用30毫毫升升6摩摩/升升盐盐酸酸改改用用3克克粉粉末末状状大大理理石石适当升高温度适当升高温度ABCD答案：B第26页2.对对于于反反应应：2SO2O22SO3，当当其其它它条条件件不不变变时时，只只改改变变一一个个反反应应条条件件，将将生生成成SO3反反应应速速率率改改变变填填入入空空格格里里(填填写写“增增大大”“减小减小”“不变不变”)编编号号n改变条件n生成SO3速率升高温度升高温度降低温度降低温度n增大O2浓度V2O5作催化剂作催化剂压缩体积压缩体积增大增大减小减小增大增大增大增大增大增大第27页3.以下关于催化剂说法，正确是以下关于催化剂说法，正确是A催催化化剂剂能能使使不不起起反反应应物物质质发发生生反应反应B催催化化剂剂在在化化学学反反应应前前后后，化化学学性性质和质量都不变质和质量都不变C催化剂能改改变学反应速率催化剂能改改变学反应速率D任何化学反应，都需要催化剂任何化学反应，都需要催化剂答案：BC第28页 4.4.以下说法正确是（以下说法正确是（）A A、一定条件下，增大反应物量会加紧化学、一定条件下，增大反应物量会加紧化学反应速率。反应速率。B B、增大压强，必定会加紧化学反应速率。、增大压强，必定会加紧化学反应速率。C C、活化分子间所发生碰撞为有效碰撞。、活化分子间所发生碰撞为有效碰撞。D D、能够发生有效碰撞分子叫活化分子。、能够发生有效碰撞分子叫活化分子。D第29页 5.5.在在C(C(固固)+CO)+CO2 2(气气)=2CO()=2CO(气气)反反应中。现采取以下办法：应中。现采取以下办法：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳量）增加碳量（3 3）通入）通入COCO2 2；（；（4 4）恒容下充入）恒容下充入N N2 2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N N2 2 哪些办法能够使反应速率增大？为何哪些办法能够使反应速率增大？为何？答案答案：（：（1 1）（）（3 3）第30页6.对于在溶液间进行反应，对反应速率影对于在溶液间进行反应，对反应速率影响最小原因是（响最小原因是（）A、温度、温度 B、浓度、浓度 C、压强、压强 D、催化剂、催化剂7.以下条件改变，是因为降低反应所需能量以下条件改变，是因为降低反应所需能量而增加单位体积内反应物活化分子百分数致而增加单位体积内反应物活化分子百分数致使反应速率加紧是（使反应速率加紧是（）A、增大、增大浓度浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂CD第31页8.设设NO+CO2 NO2+CO(正反应吸热正反应吸热)反应速率为反应速率为v1；N2+3H2 2NH3 (正反正反应放热应放热)反应速率为反应速率为v2。对于前述反应，当。对于前述反应，当温度升高时，温度升高时，v1和和v2改变情况为（改变情况为（）A、同时增大、同时增大 B、同时减小同时减小 C、v1降低，降低，v2增大增大 D、v1增大，增大，v2减小减小A第32页再再 见见第33页