《优秀教案影响化学反应速率的因素.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《优秀教案影响化学反应速率的因素.ppt（40页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第二节 影响化学反应速率的因素,第一课时,回忆：化学反应的碰撞理论：,1、化学反应发生的前提条件：,反应物分子相互接触和碰撞,在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞,2、有效碰撞：,3、活化分子,具有较高能量，有可能发生有效碰撞的分子,4、活化能：,活化分子所多出普通分子的那部分能量E1。,分子运动,相互碰撞,分子具有足够的能量,活化分子,有 合 适 的 取 向,有效碰撞,发生化学反应,化学反应发生的条件,影响反应速率的因素,（2）外部因素：,（1）内部因素（主要因素）：反应物本身的性质,浓度：压强：温度：催化剂：其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。,A.化学反应速率与单位时间内分子间的 次
2、数有关。,B.有效碰撞次数与单位体积内 的 多少有关。,有效碰撞,活化分子数,C.单位体积内的活化分子数与 有关,活化能,D.活化能的大小取决于。,反应物本身的性质,活化分子百分数：（活化分子数/反应物分子数）100%,一、浓度对反应速率的影响,实验2-2,溶液由紫色变为无色,溶液由紫色变为无色,浓度大的H2C2O4，溶液先褪色,为什么浓度会影响化学反应速率呢，尝试从碰撞理论的角度进行解释？,思考：,2、结论：在其他条件不变时，增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，降低反应物的浓度，反应速率减慢。,1、本实验涉及的化学方程式为：,2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnS
3、O4+10CO2+8H2O,浓度对反应速率的影响,反应物浓度增大：即单位体积内反应物分子总数增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,本质原因,3、原因：反应物浓度增大，单位体积内的活化分子数增加，有效碰撞的几率增加，从而反应速率增大。（但活化分子百分数不变）,4、注意：a.适用范围：气体、溶液（固体或纯液体的浓度视为常数）。,b.一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大。,c、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此反应速率也会逐渐减小。,应用1：一定条件下，在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可
4、行：A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末,AD,应用2：若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？,请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况,二、压强对反应速率的影响,压强增大,浓度增大,单位体积内n,有效碰撞,1、结论：其它条件不变时，有气体参加的反应中，增大压强（减小容器的溶积），反应速率加快；减小压强（增大容器的容积），反应速率减慢。,3、注意：1)压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。2)压强对反应的影响本质上是浓度的影
5、响。,2、原因：压强增大，体积减小，气体浓度增大，单位体积内的活化分子数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大。(但活化分子百分数不变),思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？,在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？,压强对反应速率的影响,压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积改变的现象。否则，压强的变化并没有作用到反应体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，各气体
6、的浓度不变，则速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。,分析：,对于气体有下列几种情况:,恒温时：增大压强C增大反应速率增大,恒容时：A、充入气体反应物反应物浓度增大总压增大反应速率增大；B、充入“无关气体”（如He等）引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变反应速率不变,恒压时：充入“无关气体”（如He等）引起体积增大，各反应物浓度减少反应速率减慢。,例1：对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（）A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍E、体积不变充入氦气使
7、压强增大,压强对反应速率的影响,DE,例2.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大E.保持压强不变，充入CO使容器体积变大,AC,例3.对于反应N2+O2 2NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（）A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气体；D、使总压强不变，充入惰性气体。,AB,例4.在一密闭容器中，加入SO2和O2发生2SO2+O2=2S
8、O3，试分析下列情况对反应速率的影响。,1、容器体积变为原来的2/3,气体反应物浓度增大,反应速率增大,2、容器体积不变，加入SO2，（O2）,气体反应物浓度增大,化学反应速率增大,3、恒温、恒压时，充入惰性气体,要保持压强不变,体积增大,浓度减小,速率减慢,4、恒温、恒容时，充入惰性气体,体积不变,浓度不变,反应速率不变,三、温度对反应速率的影响,Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,实验2-3：,1.结论：其它条件不变，升高温度，化学反应速率 增大，降低温度，化学反应速率减小。,适用范围：温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。,温度对反应速率的影响,
9、本质原因,升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。,（1）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆 反应速率都减小。,2.原因:温度升高（1）分子热运动加快，碰撞频率提高。（2）分子获得能量，活化分子百分数提高。,3.注意:,（2）一般，温度每升高10，化学反应速率增大24倍,例1：在10时某化学反应速率为0.1molL-1s-1，若温度每升高10，反应速率增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到1.6moll-1S-1则该反应需在什么温度下进行()A 30 B 40 C 50 D 60,
10、C,四、催化剂对反应速率的影响,实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率,能量,反应过程,E1,E2,反应物,生成物,活化分子,活化能,活化分子变成生成物分子放出的能量,反应热,没加催化剂,加了催化剂,催化剂对化学反应速率的影响,使用催化剂,降低活化能,活化分子的百分数增大,更多的反应物的分子成为活化分子,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,注意事项,1）同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。2）催化剂只能改变反应速率，不能将不反应变成反应3）催化剂有一定的选择性和活化温度：4）催化剂中毒：催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂中毒会严重影
11、响反应的顺利进行。工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化除去毒物。,、滴加0.1mol/L三氯化铁溶液到过氧化氢中比滴加0.1mol/L硫酸铜溶液到过氧化氢中，使过氧化氢的分解速率快很多，因此过氧化氢分解用三氯化铁作催化剂比用硫酸铜好得多；、高锰酸钾溶液（紫红色）加入草酸溶液，紫红色褪色，如果同时再加硫酸锰则褪色快。、硫酸溶液比唾液对淀粉水解的催化效果差。,科学探究,催化剂的应用,从以上三个实验（科学探究）中可以看到，催化剂不同，化学反应的速率有着显著的区别，因此催化剂具有选择性。目前，催化作用的研究一直是受到高度重视的高科技领域。,五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶
12、剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。,各条件对速率的影响大小是：催化剂 温度浓度=压强(体积变化引起的)。各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。,总结:,外界条件对化学反应速率的影响（总结）,增加,不变,不变,不变,不变,不变,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,不变,练习1：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（）A、温度 B、浓度 C、压强 D、催化剂,练习2：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（）A、增大浓度 B、增大压强 C、升高温度 D、使用催化剂,练习3：,下列说法正确的是
13、（）A、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,D,练习4：设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（）A、同时增大 B、同时减小 C、v1减少，v2增大 D、v1增大，v2减小,练习5：在密闭容器里，通入x mol H2和y mol2()，改变下列条件，反应速率将如何改变?(1)升高温度；(2)加入催化剂；(3)充入更多的H2；(4)扩大容器的体积；(5)容器容
14、积不变，通入氖气。,6、对于反应N2+O2 2NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（）A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气体；D、使总压强不变，充入惰性气体。,AB,在C(固)+CO2(气)=2CO(气)的反应中。现采取下列措施：（1）增大压强；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒压下充入N2 哪些措施能够使反应速率增大？为什么？,答案：（1）（3）,练习7：,增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（）对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（）升高温度使反应速率加快的主要原因是（）使用催化剂使反应
15、速率加快的主要原因是（）A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数B、增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加,A,A,C,D,练习8：,将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体G、将CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,练习9：,硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）A、10时0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4各 5 mLB、10时0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4 各5 mL，加水10mLC、20时0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4各 5 mLD、20 时0.2mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4各5 mL，加水10 mL,C,练习8：,
