新版影响化学反应速率的因素省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二章第二节 影响化学反应速率原因第1页学习目标1了解活化能含了解活化能含义义，会用活化能理，会用活化能理论论解解释释化学反化学反应应速率影速率影响原因。响原因。2掌握外界条件掌握外界条件(浓浓度、度、压压强强、温度、催化、温度、催化剂剂)对对化学反化学反应应速率影响速率影响规规律及律及实质实质，并会用，并会用对应规对应规律律处处理相关理相关问题问题。第2页1什么叫化学反应速率？什么叫化学反应速率？化学反应进行快慢程度化学反应进行快慢程度2用什么物理量改变来描述化学反应速率？用什么物理量改变来描述化学反应速率？用单位时间内反应物或生成物物质量浓度降低或增加来描用单位时间内反应物或生成物物质量浓度降低或增加来描述化学反应速率。述化学反应速率。3反应速率单位是什么？反应速率单位是什么？mol L-1min-1或或mol L-1s-1第3页1假设：在一洁净容器中，使氢气与氧气按体积比为假设：在一洁净容器中，使氢气与氧气按体积比为 2:1百分百分比混合，气体分子因自由运动而不停发生碰撞，研究表明：假比混合，气体分子因自由运动而不停发生碰撞，研究表明：假如在常温常压下，每个氢分子、氧分子本身或它们之间碰撞几如在常温常压下，每个氢分子、氧分子本身或它们之间碰撞几率为率为2.3551010 次次/秒。若每次碰撞都能发生反应话，则化学反秒。若每次碰撞都能发生反应话，则化学反应瞬间即可完成。应瞬间即可完成。2结论：结论：并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有其中部并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有其中部分气体碰撞能发生化学反应分气体碰撞能发生化学反应-有效碰撞。有效碰撞。有效碰撞理论有效碰撞理论有效碰撞理论有效碰撞理论第4页分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子含有分子含有足够能量足够能量有适当取向有适当取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应反应速率与活化分子百分率成正比反应速率与活化分子百分率成正比第5页第6页活化能：活化能：活化分子高出反应物分子平均能量部分活化分子高出反应物分子平均能量部分活化分子：活化分子：含有较高能量，能够发生有效碰撞分子含有较高能量，能够发生有效碰撞分子E1：正反应活化能正反应活化能 E2：逆反应活化能逆反应活化能E1-E2：反应热：反应热活化能活化能活化能活化能 活化分子活化分子活化分子活化分子第7页n活活=n总总活活%活化分子百分数：活化分子百分数：（活化分子数（活化分子数/反应物分子总数）反应物分子总数）100%化学反应速率主要取决于：化学反应速率主要取决于：全部能够改变内能全部能够改变内能,运动速率运动速率,以及碰撞几率方法，都能够用来改以及碰撞几率方法，都能够用来改变、控制反应速率。变、控制反应速率。一个反应经历过程一个反应经历过程一个反应经历过程一个反应经历过程普通普通分子分子活化能活化能活化活化分子分子合理合理取向取向碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量有效碰撞有效碰撞几率几率取决于取决于活化分子总数活化分子总数活化分子百分数活化分子百分数第8页一浓度对反应速率影响一浓度对反应速率影响加入试加入试剂剂0.1 molL-1 H2C2O4溶液溶液0.2 molL-1 H2C2O4溶液溶液试验现象褪色时褪色时间间结结 论论褪色褪色褪色褪色时间长时间长时间短时间短反应速率慢反应速率慢反应速率快反应速率快试验试验2-2第9页结论：结论：在其它条件不变时，增大反应物浓度反应速率增大，减小在其它条件不变时，增大反应物浓度反应速率增大，减小反应物浓度反应速率减小。反应物浓度反应速率减小。解释：解释：在其它条件不变时，反应物浓度增大，单位体积内活化分在其它条件不变时，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加紧。子数增多，单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加紧。第10页其它条件不变，增大压强，气体体积缩其它条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加紧。小，浓度增大，反应速率加紧。二压强对反应速率影响二压强对反应速率影响2压强只对有气体参加反应速率有影响。压强只对有气体参加反应速率有影响。1压强对于反应速率影响是经过对浓度影响实现。压强对于反应速率影响是经过对浓度影响实现。注意注意第11页三温度对反应速率影响三温度对反应速率影响试剂种试剂种类及用类及用量量0.1 molL-1 Na2S2O3 溶液溶液5 mL0.1 molL-1 H2SO4 溶液溶液5 mL0.1 molL-1 Na2S2O3 溶液溶液5 mL0.1 molL-1 H2SO4溶溶液液 5 mL试验温度 出现浑出现浑浊时间浊时间结论结论时间短时间短时间长时间长反应速率快反应速率快反应速率慢反应速率慢高高低低第12页结论：结论：在其它条件不变时，升高温度反应速率增大，降低温度反应在其它条件不变时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。速率减小。解释：一方面由于温度升高使分子获得更高能量，活化分子百分数提高；其次具有较高能量分子之间碰撞频率也随之提高。从而使分子间有效碰撞几率提高，反应速率加快。第13页加入试剂加入试剂及用量及用量1 molL-1 KI 溶液溶液 5 mL0.1 molL-1 H2SO4 5 mL1 molL-1 KI溶液溶液 5 mL0.1 molL-1H2SO4 5 mL试验温度 高高低低试剂加入次序及理由出现蓝色时出现蓝色时间间 结结 论论时间短时间短时间长时间长反应速率快反应速率快反应速率慢反应速率慢向一定体向一定体积积 KI 溶液中滴加淀粉溶液，然后溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸再加入稀硫酸在不加酸情况下，在不加酸情况下，O2 不能氧化不能氧化 I-第14页四四.催化剂对反应速率影响催化剂对反应速率影响第15页结论：结论：加入催化剂能够加紧反应速率。加入催化剂能够加紧反应速率。解释：解释：催化剂改变了反应路径，降低了反应活化能，提升了反催化剂改变了反应路径，降低了反应活化能，提升了反应体系中活化分子百分数，从而使有效碰撞几率提升，反应应体系中活化分子百分数，从而使有效碰撞几率提升，反应速率增大。速率增大。第16页能量能量反应过程反应过程E1E2H无催化反应无催化反应催化反应催化反应反应物反应物生成物生成物使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。第17页加入试剂加入试剂0.1 molL-1 FeCl30.1 molL-1 CuSO4产生气产生气泡快慢泡快慢 结结 论论快快慢慢Fe3+、Cu2+对对H2O2都有催化作用，但催化作用都有催化作用，但催化作用更强。更强。说明催化剂含有选择性说明催化剂含有选择性第18页加入试加入试剂剂0.01 molL-1 KMnO40.1 molL-1 H2C2O40.01 molL-1 KMnO40.1 molL-1 H2C2O4 MnSO4 固体固体褪色时褪色时间间 结结 论论时间短时间短时间长时间长Mn2+对反应有催化作用对反应有催化作用第19页反应物反应物硫酸溶液、硫酸溶液、淀粉溶液、碘水淀粉溶液、碘水唾液、唾液、淀粉溶液、碘水淀粉溶液、碘水反应现反应现象象 结结 论论蓝色褪去需很长时间蓝色褪去需很长时间蓝色很快褪去蓝色很快褪去唾液在温和条件下对淀粉水解有很好催化作用，唾液在温和条件下对淀粉水解有很好催化作用，催化剂含有选择性。催化剂含有选择性。第20页反应物结构、性质反应物结构、性质浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其它：光、颗粒大小、溶剂等。其它：光、颗粒大小、溶剂等。改变了单位体积内活化分子数目，从而造成改变了单位体积内活化分子数目，从而造成了化学反应速率改变。了化学反应速率改变。改变了活化分子百分数，从而造成化学反改变了活化分子百分数，从而造成化学反应速率改变。应速率改变。影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因2外因外因1内因内因第21页1对于在一个密闭容器中进行可逆反应：对于在一个密闭容器中进行可逆反应：C(s)+O2(g)=CO2(g)以下说法中错误是以下说法中错误是()A将碳块粉碎成粉末能够加紧化学反应速率将碳块粉碎成粉末能够加紧化学反应速率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C增大压强能够加紧化学反应速率增大压强能够加紧化学反应速率D增加碳量能够加紧化学反应速率增加碳量能够加紧化学反应速率 D 第22页A 2对于反应对于反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，其它条件不变，其它条件不变时，以下办法不能改改变学反应速率是时，以下办法不能改改变学反应速率是 ()A增大增大C(s)量量B增大增大H2O(g)浓度浓度C增大增大CO(g)或或H2(g)浓度浓度D减小减小H2O(g)浓度浓度第23页3对于反应：对于反应：N2+O2 2NO，在密闭容器中进行，以下条件，在密闭容器中进行，以下条件能加紧反应速率是（能加紧反应速率是（）A缩小体积使压强增大；缩小体积使压强增大；B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；C体积不变充入惰性气体；体积不变充入惰性气体；D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24页4以下说法正确是（以下说法正确是（）A一定条件下，增大反应物量会加紧化学反应速率一定条件下，增大反应物量会加紧化学反应速率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25页51增大反应物浓度使速率加紧主要原因是（增大反应物浓度使速率加紧主要原因是（）2对于有气体参加体系对于有气体参加体系,增大压强使反应速率加紧主要原因是（增大压强使反应速率加紧主要原因是（）3升高温度使反应速率加紧主要原因是（升高温度使反应速率加紧主要原因是（）4使用催化剂使反应速率加紧主要原因是（使用催化剂使反应速率加紧主要原因是（）A活化分子百分数不变，但提升单位体积内活化分子总数活化分子百分数不变，但提升单位体积内活化分子总数B增大分子运动速率而使有效碰撞增加增大分子运动速率而使有效碰撞增加C升高反应物分子能量，使活化分子百分数增加升高反应物分子能量，使活化分子百分数增加D降低反应所需能量，使活化分子百分数增加降低反应所需能量，使活化分子百分数增加AAC D第26页