化学选修ⅳ鲁科版第2章第3节化学反应速率课件2.ppt

1、第一单元第一单元 化学反应速率化学反应速率影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 先回顾上节学过的化学反应先回顾上节学过的化学反应速率的含义速率的含义(1)化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,它它与时间和浓度变化有关与时间和浓度变化有关.(2)在同一反应中用不同物质来表示时在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率但都表示同一个反应的速率.因此因此,表示化学反应的速表示化学反应的速率时率时,必须说明反应物中哪种物质做标准必须说明反应物中哪种物质做标准.不同物质的不同物质的速率的比值一定等于化学方

2、程式中相应的化学计量速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比数之比.(3)一般来说一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因此因此,某一段时间内的反应速率某一段时间内的反应速率,是平均速率是平均速率,而不是而不是指瞬时速率指瞬时速率.(4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。在通常情况下，在通常情况下，Na与水的反应和与水的反应和Mg与与水的反应哪个剧烈水的反应哪个剧烈(反应速率快反应速率快)？为什么？为什么？这说明化学反应速率的决定因素是什么？这说明化学反应速率的决定因素是什么？影响化学反应速率的因

3、素影响化学反应速率的因素一、内因：一、内因：物质本身的结构和性质是化学反应速率物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决定因素，反应类型不同有不同的大小的决定因素，反应类型不同有不同的化学反应速率，反应类型相同但反应物不化学反应速率，反应类型相同但反应物不同，化学反应速率也不同。同，化学反应速率也不同。化学反应能发生的先决条件是：反应化学反应能发生的先决条件是：反应物分子物分子(离子离子)之间发生碰撞。但是并不是之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子定能量的分子(离子离子)相互碰撞才可能发生相互碰撞才可能发生反应。反应。阅读

4、课本阅读课本P34:碰撞理论碰撞理论什么是有效碰撞？什么是有效碰撞？什么是活化分子？什么是活化分子？什么是活化能？什么是活化能？什么是活化分子百分数？什么是活化分子百分数？有效碰撞有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。：能够发生化学反应的碰撞。活化分子活化分子：能量较高有可能发生有效：能量较高有可能发生有效碰撞的分子。碰撞的分子。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%活化能活化能：活化分子的平均能量与所有分：活化分子的平均能量与所有分 子的子的 平均能量之差。平均能量之差。能量能量生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有的活化分子具有的最低最低

5、能量能量反应物平均能量反应物平均能量没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量合适的取向合适的取向类比法：类比法：借鉴投篮借鉴投篮获得灵感获得灵感 +分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有足分子具有足够的能量够的能量活化活化分子分子有有 合合 适适 的的 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的条件化学反应发生的条件不同化学反应不同化学反应反应物性质反应物性质决定于决定于同一化学反应同一化学反应反应条件反应条件决定于决定于 浓浓 度度 压压 强强 温温 度度 催化剂催化剂1、浓度对化学反应速率的影响。、浓度对化学反应速率的影响。原因：原因：在

6、其他条件不变时，对某一反应在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。应速率也必然增大。规律：规律：其他条件不变时，增大反应物的其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。度，可以减小化学反应的速率。实质：

7、实质：反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内活单位体积内活化分子数增加化分子数增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快注意：注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。会改变化学反应速率。b、化学反应若是可逆反应，逆反应、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。反应速率的改变也符合上述规律。c、气

8、体或溶液浓度的改变与反应速、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。的含义也不同了。2、压强对反应速率的影响。、压强对反应速率的影响。原因：原因：对气体来说，若其他条件不变，对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。大化学反应的速率。规律：规律：对于有气体参加的反应，若其他对于有气体参加

9、的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反压强，反应应速率减慢。速率减慢。注意：注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。的反应。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的改变现象。否则，压强的压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各

10、气体的浓度没有变，则速率积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。不变。如在密闭容器中通入惰性气体。讨论讨论恒容条件下，往合成氨的反应恒容条件下，往合成氨的反应N2+3H2=2NH3中充入中充入He气，体系的压气，体系的压强如何改变？反应速率是否改变？为强如何改变？反应速率是否改变？为什么？什么？对于压强的改变，只有引起对于压强的改变，只有引起反应体系中物质浓度的变化，反应体系中物质浓度的变化，才对反应速率产生影响。才对反应速率产生影响。N N2 2 H H2 2ArAr取一个取一个容积固定容积固定的密闭容器，的密闭容器，充入充入ArAr后，对后，对v v如何影响

11、？如何影响？总气压增大总气压增大N N2 2、H H2 2浓度不变浓度不变这种做法绝不是教材中所说这种做法绝不是教材中所说“增压增压”范畴，（教材中的范畴，（教材中的增压必须缩容）增压必须缩容）速率不变速率不变N N2 2 H H2 2P P0 0ArAr向容积可变的容器中充入惰性向容积可变的容器中充入惰性气体，分析速率变化情况气体，分析速率变化情况练习：练习：下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A A、一定条件下，增大反应物的量会加快化学、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。反应速率。B B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。、增大压强，肯定会加快化学反应速率。C C、活化分子间

12、所发生的碰撞为有效碰撞。、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。D 在在C(C(固固)+CO)+CO2 2(气气)=2CO()=2CO(气气)的反应中。的反应中。现采取下列措施：现采取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（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 哪些措施能够使反应速率增大？为什么？哪些措施能够使反应速率增大？为什么？答案答案：（：（1 1）（）（3 3）练习：练习：3、温度对化学

13、反应速率的影响。、温度对化学反应速率的影响。原因原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。率也会相应的加快。前者是主要原因。规律：规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。应速率，降低温度，可以减慢反应速率。注

14、意：注意：a、温度对化学反应速率的影响对放、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。热反应和吸热反应都适用。b、反应若是可逆反应，升高温度时，、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。大。4、催化剂对化学反应速率的影响。、催化剂对化学反应速率的影响。原因：原因：在其他条件不变时，使用催

15、化剂在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。分子百分数，因而使反应速率加快。规律：规律：催化剂可以改变化学反应的速催化剂可以改变化学反应的速率率。正催化剂：能够加快反应速率的催化正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。剂。负催化剂：能够减慢反应速率的催负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。化剂。如不特意说明，指正催化剂。如不特意说明，指正催化剂。正催化剂正催化剂 降低反应的活化能降低反应的活化能V n活活生成物平均能量生成物平均能

16、量活化分子具有能量活化分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量活化分子能量活化分子能量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量活活%n总总不变不变注意：注意：a、凡是能改变反应速率而自身在化、凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。物质叫催化剂。b、同一催化剂能同等程度的改变化、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。学反应的速率。c、催化剂中毒：催化剂的活性因接、催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。种现

17、象叫催化剂中毒。增大浓度增大浓度(或加压或加压)单位体积分子总数增多，单位体积分子总数增多，但活化分子百分数不变但活化分子百分数不变单位体积活化单位体积活化分子数增多分子数增多升高温度升高温度或催化剂或催化剂单位体积分子总数不变，单位体积分子总数不变，但活化分子百分数增大但活化分子百分数增大有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速反应速率加快率加快5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。对化学反应的速率产生影响。小结：化学反应速率与外界条件的关系小结：化学反应速率与外界条

18、件的关系条件条件变化变化 反应体系内变化反应体系内变化注意点注意点浓度浓度增大增大单位体积内活化单位体积内活化分子总数增加。分子总数增加。活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多，活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多，引起引起单位体积内活化分子总数增多单位体积内活化分子总数增多 压强压强增大增大 单位体积内单位体积内气体气体分子分子总数增加，总数增加，反应速率增大。反应速率增大。无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。速率。增大压强增大压强、反应速率都加快，减小压强反应速率都加快，减小压强、反反应速率减慢，应速率减慢，温

19、度温度升高升高分子的平均能量分子的平均能量升高，使反应速升高，使反应速率增大。率增大。温度每升高温度每升高10，反应速率通常增大到原来的，反应速率通常增大到原来的24倍。倍。升高温度升高温度反应反应速率速率都都增大增大，降低温度降低温度反应反应速率速率都都减小减小使用使用正催正催化剂化剂改变了反应历程，改变了反应历程，催化剂催化剂降低了活化能降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，为活化分子，另另:反应物反应物颗粒的大小颗粒的大小，溶剂的性质，溶剂的性质，光光、超声波，、超声波，磁场磁场会改变反应速率会改变反应速率。1、下列条件的变化，是因为降低反应所、

20、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（分子百分数致使反应速率加快的是（）A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂练习：练习：D 2、增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（）使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原

21、因是（使反应速率加快的主要原因是（）A、活化分子百分数不变，但提高了单位体积内活化分子的总数、活化分子百分数不变，但提高了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、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AAC D3、在一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，、在一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，而不影响生成而不影响生成H2的总量，可向其中加入适量的（的总量，可向其中加入适量的

22、（）A、Na2CO3晶体晶体 B、NaOH晶体晶体C、水、水 D、CH3COONa晶体晶体4、硫代硫酸钠（、硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：）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下列四种情况中最早出现浑浊的是()（1）10时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各 5 mL（2）10时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4 各各5 mL，加，加水水10mL（3）20 时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2S

23、O4各各 5 mL（4）20 时时0.2mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各5 mL，加，加水水10 mLC D（3）5氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1)和S（+6）的反应速率如图2-1-4所示，已知这个反应速率随着溶液中H+增大而加快。反应开始时反应速率加快的原因是_。反应后期反应速率下降的原因是_。2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4，氢离子浓度增大，反应速率加快，氢离子浓度增大，反应速率加快 反应物浓度减小，反应速率减慢反应物浓度减小，反应速率减慢 6把镁条投入到盛有盐酸把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生的敞口容器中，产生H2的速的速率可由如图率可由如图2-1-1表示，在下表示，在下列因素中，盐酸的浓度，列因素中，盐酸的浓度，镁条的表面积，溶液的镁条的表面积，溶液的温度，氯离子的浓度，影温度，氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（响反应速率的因素是（）。）。（A）（B）（C）（D）C作业作业 P38 2-5