影响化学反应因素苏教版公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

化学反应速率化学反应速率影响化学反应速率影响化学反应速率影响化学反应速率影响化学反应速率原因原因原因原因第1页第1页你知道下列化学改变进行得快还是慢？你知道下列化学改变进行得快还是慢？节节 日日 焰焰 火火第2页第2页爆炸爆炸第3页第3页溶溶 洞洞 钟钟 乳乳 石石 形形 成成第4页第4页岩岩 石石 风风 化化第5页第5页第6页第6页问题能够影响化学反应速率有哪些呢能够影响化学反应速率有哪些呢?从前面所谈及炸药爆炸、金属锈蚀、食从前面所谈及炸药爆炸、金属锈蚀、食物腐败、溶洞形成不难看出物腐败、溶洞形成不难看出影响化学反影响化学反应速率决定原因是什么？应速率决定原因是什么？第7页第7页一、影响化学反应速率原因1、内部原因内部原因在相同外界条件下，在相同外界条件下，_是决定化学反应速率内部原因。是决定化学反应速率内部原因。是否尚有其它一些外部原因能够影响是否尚有其它一些外部原因能够影响化学反应速率呢？化学反应速率呢？反应物性质反应物性质第8页第8页思考:你认为影响化学反应速率快慢外界原因有哪些?2.2.外因主要有外因主要有:浓度浓度温度温度压强压强催化剂催化剂第9页第9页科学试验探究办法科学试验探究办法1 1、对比试验。、对比试验。2 2、控制反应条件。、控制反应条件。在做对比试验时候，保持其它条件不变，在做对比试验时候，保持其它条件不变，只能改变其中一个条件。只能改变其中一个条件。3 3、观测试验现象办法。、观测试验现象办法。看气泡冒出速度，溶液颜色改变，固体看气泡冒出速度，溶液颜色改变，固体质量改变等。质量改变等。第10页第10页试验一:设计对比试验探究浓度对化学反应速率影响试验用具试验用具:锥形瓶两只锥形瓶两只 气球两只纸槽气球两只纸槽试验药物试验药物:1克克 NaHCO3粉末粉末 2.0mol/L盐酸盐酸 和和0.2mol/L盐酸盐酸 第11页第11页探究试验一:浓度对化学反应速率影响试验方案 试验现象 结论结论 试验一：取试验一：取试验一：取试验一：取2 2 2 2只只只只锥形瓶锥形瓶锥形瓶锥形瓶，各，各，各，各加入加入加入加入100100100100 mL mL mL mL 0.2mol/L0.2mol/L0.2mol/L0.2mol/L和和和和2mol/L2mol/L2mol/L2mol/L盐酸盐酸盐酸盐酸溶液，分别溶液，分别溶液，分别溶液，分别在两在两在两在两只相同气球中各放入事先称只相同气球中各放入事先称只相同气球中各放入事先称只相同气球中各放入事先称量好量好量好量好1g1g1g1g碳酸氢钠粉末碳酸氢钠粉末碳酸氢钠粉末碳酸氢钠粉末 浓度大产浓度大产浓度大产浓度大产气愤泡快气愤泡快气愤泡快气愤泡快增大反增大反增大反增大反应物浓应物浓应物浓应物浓度能增度能增度能增度能增大反应大反应大反应大反应速率速率速率速率2mol/L2mol/L盐酸盐酸盐酸盐酸0.2mol/L0.2mol/L盐酸盐酸盐酸盐酸第12页第12页外界条件对反应速率影响结论：当其它条件不变时结论：当其它条件不变时，增长增长反应物浓度反应物浓度,可可加快加快化学反应速率；化学反应速率；减少减少反应物浓度反应物浓度,可可减慢减慢化学反应速率。化学反应速率。强强调调：对对于于固固体体和和纯纯液液体体来来说说，浓浓度度都都是是不不变变，固固体体和纯液体量对于化学反应速率几乎不产生影响。和纯液体量对于化学反应速率几乎不产生影响。.浓度影响浓度影响第13页第13页压强对反应速率影响对于气体反应对于气体反应:增大压强增大压强(减小容器容积减小容器容积)相相称于增大反应物浓度称于增大反应物浓度,反应速率加快反应速率加快.对于只有固体或液体参与反应对于只有固体或液体参与反应,压强改变对压强改变对反应速率影响能够忽略不计反应速率影响能够忽略不计.第14页第14页试验二试验二:设计对比试验设计对比试验探究探究温度温度对反应速率影响对反应速率影响试验用具试验用具:烧杯两只烧杯两只 热水热水 试管两只试管两只试验用具试验用具:0.01mol/L 0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液 0.1mol/L0.1mol/L草酸溶液草酸溶液 已知已知:KMnOKMnO4 4+H H2 2C C2 2O O4 4+H H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 2O O 第15页第15页试验方案 试验现象 结论结论 试验二:温度对化学反应速率影响试验试验试验试验二二二二：取：取：取：取3 3 3 3只只只只试管试管试管试管，向试管向试管向试管向试管中分别加入中分别加入中分别加入中分别加入2ml 0.01mol/L2ml 0.01mol/L2ml 0.01mol/L2ml 0.01mol/L酸酸酸酸性性性性KMnOKMnOKMnOKMnO4 4 4 4溶液溶液溶液溶液,然后将一只试管然后将一只试管然后将一只试管然后将一只试管放在热水浴中放在热水浴中放在热水浴中放在热水浴中,一只试管放在一只试管放在一只试管放在一只试管放在冰水浴中，冰水浴中，冰水浴中，冰水浴中，一只放在试管架上一只放在试管架上一只放在试管架上一只放在试管架上.最后向上述三只试管中依次加最后向上述三只试管中依次加最后向上述三只试管中依次加最后向上述三只试管中依次加入入入入2ml 0.1mol/L H2ml 0.1mol/L H2ml 0.1mol/L H2ml 0.1mol/L H2 2C C C C2 2 2 2O O O O4 4 4 4溶液溶溶液溶溶液溶溶液溶液液液液水浴加热试水浴加热试水浴加热试水浴加热试管褪色不久管褪色不久管褪色不久管褪色不久,而没有加热而没有加热而没有加热而没有加热试管褪色很试管褪色很试管褪色很试管褪色很慢，冰水浴慢，冰水浴慢，冰水浴慢，冰水浴中最慢中最慢中最慢中最慢提升反应提升反应提升反应提升反应温度能增温度能增温度能增温度能增大反应速大反应速大反应速大反应速率率率率第16页第16页 温度对反应速率影响温度对反应速率影响:当其它条件不变时，当其它条件不变时，升高温度，升高温度，化学反应速率化学反应速率加快；加快；减少温度，减少温度，化学反应速率化学反应速率减慢。减慢。试验测得：温度每升高试验测得：温度每升高10100 0C,C,化学反应化学反应速率通常速率通常 增大到本来增大到本来2-42-4倍。倍。第17页第17页试验三:设计对比试验探究催化剂对化学反应速率影响回想一下回想一下,你理解哪些反应用过催化剂你理解哪些反应用过催化剂,催化剂作用是什么催化剂作用是什么?用下列试验用具设计对比试验证用下列试验用具设计对比试验证实你设想实你设想试验用具试验用具:两只试管两只试管 ,4%,4%双氧水双氧水,洗涤剂洗涤剂MnOMnO2 2粉末粉末第18页第18页试验三试验三:设计对比试验设计对比试验探究探究催化剂催化剂对化学反应速率影响对化学反应速率影响试验方案 试验现象 结论结论 试验试验试验试验三三三三：取：取：取：取3 3只试管，只试管，只试管，只试管，各加入各加入各加入各加入5 mL 5 mL 5 5%过氧过氧过氧过氧化氢溶液，分别滴入几化氢溶液，分别滴入几化氢溶液，分别滴入几化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂滴洗涤剂滴洗涤剂滴洗涤剂，在其中一只，在其中一只，在其中一只，在其中一只试管中加入少许试管中加入少许试管中加入少许试管中加入少许MnOMnO2 2粉末，一支中加入氯化粉末，一支中加入氯化粉末，一支中加入氯化粉末，一支中加入氯化铁溶液，一支留用铁溶液，一支留用铁溶液，一支留用铁溶液，一支留用加入二氧化锰试管加入二氧化锰试管加入二氧化锰试管加入二氧化锰试管和加入氯化铁试管和加入氯化铁试管和加入氯化铁试管和加入氯化铁试管产气愤体快未加入产气愤体快未加入产气愤体快未加入产气愤体快未加入产气愤体慢。产气愤体慢。产气愤体慢。产气愤体慢。使用催化使用催化使用催化使用催化剂能加快剂能加快剂能加快剂能加快反应速率反应速率反应速率反应速率化学反应方程式为：化学反应方程式为：2H2O2=2H2O+O2第19页第19页外界条件对反应速率影响结论：当其它条件不变时，结论：当其它条件不变时，使用使用正催化剂正催化剂,可可加快加快化学反应速率；化学反应速率；使用使用负催化剂负催化剂,可可减慢减慢化学反应速率。化学反应速率。通常情况下通常情况下,不尤其指明不尤其指明,催化剂都是催化剂都是正反应速率正反应速率3.催化剂影响催化剂影响第20页第20页影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因 增大增大增大增大反应反应反应反应物浓度物浓度物浓度物浓度使用使用使用使用催化剂催化剂催化剂催化剂增大增大增大增大压强压强压强压强升高升高升高升高温度温度温度温度_反应速率反应速率反应速率反应速率加快加快加快加快有气体参与反应增大压强有气体参与反应增大压强体积减小即增大浓度体积减小即增大浓度第21页第21页影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因 如何利用化学原理解释以上试验规如何利用化学原理解释以上试验规律呢？（微观分析）律呢？（微观分析）1、尝试用、尝试用碰撞理论碰撞理论简朴解释浓度、压强、简朴解释浓度、压强、温度对反应速率影响。温度对反应速率影响。第22页第22页【交流与讨论】【交流与讨论】【交流与讨论】【交流与讨论】什么是有效碰撞？什么是有效碰撞？什么是有效碰撞？什么是有效碰撞？如何分子称为活化分子？如何分子称为活化分子？如何分子称为活化分子？如何分子称为活化分子？碰撞理论碰撞理论 有效碰撞条件是什么？有效碰撞条件是什么？有效碰撞条件是什么？有效碰撞条件是什么？能发生化学反应碰撞称为有效碰撞能发生化学反应碰撞称为有效碰撞1、发生碰撞分子含有足够高能量、发生碰撞分子含有足够高能量2、分子在一定方向上发生碰撞、分子在一定方向上发生碰撞能量较高、有也许发生有效碰撞分子。能量较高、有也许发生有效碰撞分子。什么是活化能？什么是活化能？什么是活化能？什么是活化能？常态下，活化分子平均能量与所有分子平均能量之差。常态下，活化分子平均能量与所有分子平均能量之差。单位体积内单位体积内活化分子数增长活化分子数增长有效碰撞有效碰撞增长增长化学反应化学反应速率加快速率加快第23页第23页没足够能量足够能量适当取向借鉴投篮取得灵感没适当取向第24页第24页碰撞理论碰撞理论 如何用如何用碰撞理论碰撞理论简朴解释浓度、压强、温简朴解释浓度、压强、温度对反应速率影响？度对反应速率影响？【交流与讨论】【交流与讨论】第25页第25页浓度对反应速率影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞有效碰撞次数次数化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大浓度增大浓度增长增长增长增长增长增长加快加快第26页第26页压强对反应速率影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞次数有效碰撞次数化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大压强增大压强增长增长增长增长增长增长加快加快第27页第27页温度对反应速率影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞次数有效碰撞次数化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数 活化分子数活化分子数升高温度升高温度不变不变增长增长增长增长加快加快第28页第28页过过渡渡态态理理论论 2 2、用、用、用、用过过过过渡渡渡渡态态态态理理理理论论论论简简简简朴解朴解朴解朴解释释释释使用催化使用催化使用催化使用催化剂剂剂剂加快化学反加快化学反加快化学反加快化学反应应应应速率原因。速率原因。速率原因。速率原因。如何利用化学原理解释以上试验规如何利用化学原理解释以上试验规律呢？（微观分析）律呢？（微观分析）第29页第29页过过渡渡态态理理论论 反应物转化成生成反应物转化成生成物过程要通过能量较高物过程要通过能量较高过渡态过渡态 过渡状态平均能量与反应物分子平均能量差为反应活过渡状态平均能量与反应物分子平均能量差为反应活化能（如上图所表示），化能（如上图所表示），EaEa为正反应活化能，为正反应活化能，EaEa为逆为逆反应活化能。反应活化能。第30页第30页反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物能量能量能量能量反应过程反应过程反应过程反应过程过渡态理论过渡态理论 无催化剂过渡态无催化剂过渡态无催化剂过渡态无催化剂过渡态Ea2活化能活化能活化能活化能Ea1有催化剂过渡态有催化剂过渡态有催化剂过渡态有催化剂过渡态Ea1Ea2 没有催化剂参与反应，活化能没有催化剂参与反应，活化能没有催化剂参与反应，活化能没有催化剂参与反应，活化能（EaEa2 2）较大，则反应速率小；而较大，则反应速率小；而较大，则反应速率小；而较大，则反应速率小；而催化剂参与反应，活化能催化剂参与反应，活化能催化剂参与反应，活化能催化剂参与反应，活化能（EaEa1 1）较大，则反应速率大较大，则反应速率大较大，则反应速率大较大，则反应速率大第31页第31页过渡态理论过渡态理论 第32页第32页 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞次数有效碰撞次数化学化学反应反应速率速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数正催化剂正催化剂不变不变增长增长加快加快增长增长过渡态理论过渡态理论 第33页第33页 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞次数有效碰撞次数化学化学反应反应速率速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大反应增大反应物浓度物浓度增大压强增大压强升高温度升高温度正催化剂正催化剂增长增长增长增长增长增长加快加快增长增长增长增长增长增长加快加快小结：影响化学反应速率原因微观分析小结：影响化学反应速率原因微观分析不变不变增长增长加快加快加快加快增长增长加快加快增长增长不变不变增长增长加快加快加快加快加快加快增长增长第34页第34页酶催化作用酶特点：1、高度催化活性。2、高度选择性。3、特殊温度效应。第35页第35页影响化学反应速率外界原因除了浓度、温度、催化剂外，尚有无其它原因？请看下面例子：1、烧柴煮饭，先将木柴劈小。、烧柴煮饭，先将木柴劈小。2、工业合成氨，通常在、工业合成氨，通常在2107 5107 Pa压强下进行压强下进行。反应物表面积反应物表面积反应物表面积反应物表面积压强压强第36页第36页4.固体表面积固体表面积结论：当其它条件不变时，增大接触面积结论：当其它条件不变时，增大接触面积加快化学反应速率；加快化学反应速率；减少反应物接触面积，可减慢化学反应速减少反应物接触面积，可减慢化学反应速率。率。外界条件对反应速率影响第37页第37页【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】将一定将一定将一定将一定浓浓浓浓度度度度盐盐盐盐酸倒入酸倒入酸倒入酸倒入块块块块状碳酸状碳酸状碳酸状碳酸钙钙钙钙固体中，若作下列改固体中，若作下列改固体中，若作下列改固体中，若作下列改变变变变，其中能使最初化学反其中能使最初化学反其中能使最初化学反其中能使最初化学反应应应应速率增大是速率增大是速率增大是速率增大是 （）A A、盐盐盐盐酸酸酸酸浓浓浓浓度不度不度不度不变变变变，而使，而使，而使，而使盐盐盐盐酸用量增酸用量增酸用量增酸用量增长长长长一倍一倍一倍一倍B B、盐盐盐盐酸酸酸酸浓浓浓浓度增大一倍，但度增大一倍，但度增大一倍，但度增大一倍，但盐盐盐盐酸用量减少到本来二分之一酸用量减少到本来二分之一酸用量减少到本来二分之一酸用量减少到本来二分之一C C、盐盐盐盐酸酸酸酸浓浓浓浓度和用量都不度和用量都不度和用量都不度和用量都不变变变变，增，增，增，增长长长长碳酸碳酸碳酸碳酸钙质钙质钙质钙质量量量量D D、盐盐盐盐酸和碳酸酸和碳酸酸和碳酸酸和碳酸钙钙钙钙不不不不变变变变，增大，增大，增大，增大压压压压强强强强 E E、将将将将块块块块状状状状CaCOCaCO3 3用用用用CaCOCaCO3 3粉末代替粉末代替粉末代替粉末代替BEBE影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因 第38页第38页例：密闭容器中通入例：密闭容器中通入1molH1molH2 2和和1molI1molI2 2(气体气体)，压强，压强为为P P（PaPa）在一定温度下使其发生下列反应：在一定温度下使其发生下列反应：H H2 2（g g）+I+I2(g)2(g)=2HI=2HI(g)(g)H0 H0体积不变，加入体积不变，加入1molH1molH2 2，速率，速率 。体积不变，加入体积不变，加入1molN1molN2 2，速率，速率 。压强不变，加入压强不变，加入1molN1molN2 2，速率，速率 。压强不变，加入压强不变，加入1molH1molH2 2 、1molI1molI2 2速率速率 。升高温度，速率升高温度，速率 。增大增大增大增大减小减小不变不变不变不变【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】第39页第39页（1 1）把除去氧化膜）把除去氧化膜）把除去氧化膜）把除去氧化膜镁镁镁镁条投入到盛有稀条投入到盛有稀条投入到盛有稀条投入到盛有稀盐盐盐盐酸酸酸酸试试试试管中，管中，管中，管中，发觉发觉发觉发觉HH产产产产生速率生速率生速率生速率(V V)与与与与时间时间时间时间(t)t)改改改改变变变变情况如情况如情况如情况如图图图图，其中，其中，其中，其中0 0t t1 1速率改速率改速率改速率改变变变变主要原因是主要原因是主要原因是主要原因是 ；t t1 1t t2 2速率改速率改速率改速率改变变变变主要原因是主要原因是主要原因是主要原因是主要原因是主要原因是主要原因是主要原因是 。解解解解释释释释下列化学反下列化学反下列化学反下列化学反应应应应反反反反应应应应速率改速率改速率改速率改变变变变关系曲关系曲关系曲关系曲线线线线。v v0 0t tt1t1t2t2【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因 第40页第40页（2 2）过过过过氧化氧化氧化氧化氢氢氢氢在在在在酶酶酶酶催化作用下分解反催化作用下分解反催化作用下分解反催化作用下分解反应应应应速率随速率随速率随速率随 温度改温度改温度改温度改变变变变关系。关系。关系。关系。v v0 0T T【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】【练习与实践】解解解解释释释释下列化学反下列化学反下列化学反下列化学反应应应应反反反反应应应应速率改速率改速率改速率改变变变变关系曲关系曲关系曲关系曲线线线线。影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因 第41页第41页