高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率（第2课时）课件1 鲁科版选修4.ppt

第二章3节化学反应的速率第2课时影响化学反应速率的因素1 知识回顾及知识准备 能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞 能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子 活化分子所多出普通分子的那部分能量e1 活化能越低 单位体积内活化分子数越多 化学反应速率就会越快 知识回顾及知识准备 反应速率理论本质 分子运动 相互碰撞 分子具有足够能量 活化分子 有合适的取向 化学反应 碰撞理论 n活 n总 活 如果分子间能够发生化学反应 1 反应物分子必须相互碰撞 2 分子必须具有一定的能量3 活化分子碰撞时 必须有合适的取向 一 影响反应速率的因素 2 外因 1 内因 主要因素 反应物分子中的化学键断裂 生成物分子中的化学键形成过程 旧键断裂 新键生成 参加反应物质的性质化学反应的本质 浓度 压强 温度 催化剂 其他因素 光 颗粒大小 溶剂等 一 浓度对化学反应速率的影响第1组 实验目的 探究浓度的不同对化学反应速率的影响 实验原理 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 mnso4 10co2 8h2o 实验用品 试管 胶头滴管 0 01mol l的kmno4溶液 0 1mol lh2c2o4溶液 0 2mol lh2c2o4溶液 实验步骤 1 取两支试管向其中各加入2ml0 01mol l的kmno4溶液 2 向其中一支试管加入2ml0 1mol lh2c2o4溶液 向另一支试管中加入2ml0 2mol lh2c2o4溶液 3 观察两支试管中的实验现象 三 温度对化学反应速率的影响第2组 实验目的 探究温度的不同对化学反应速率的影响 实验原理 na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o 实验用品 试管 胶头滴管 0 2mol l的h2so4溶液 0 1mol lna2s2o3溶液 实验步骤 1 取两支试管各加入2ml0 2mol l的h2so4 另取两支试管各加入2ml0 1mol lna2s2o3 2 将四支试管分成两组 各有一支盛有h2so4和na2s2o3的试管 将其中一组浸入到热水中 将另一组试管浸入到冷水中 3 经过一段时间后 分别混合并搅拌 观察现象 四 催化剂对化学反应速率的影响第3组 实验目的 探究催化剂对化学反应速率的影响 实验原理 2h2o2 2h2o o2 实验用品 锥形瓶 量筒 漏斗 药匙 10 的h2o2 mno2 带余烬木条 实验步骤 1 在锥形瓶中加入10mlh2o2 塞紧瓶塞 从短导管插入带余烬木条 观察现象 2 经漏斗向锥形瓶加入少量mno2 观察现象 3 观察两支试管中的实验现象 mno2 四 催化剂对化学反应速率的影响第4组 实验目的 探究催化剂对化学反应速率的影响 实验原理 2h2o2 2h2o o2 实验用品 试管 胶头滴管 漏斗 药匙 5 的h2o2 0 1mol lfecl3溶液 0 1mol lcuso4溶液 实验步骤 1 在两支试管中分别加入2mlh2o2 2 再向两支试管中分别加入1mlfecl3溶液 1mlcuso4溶液 3 观察比较两支试管中的实验现象 催化剂 结论 其它条件不变时 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 加入试剂 浓度对化学反应速率的影响 0 1mol lh2c2o4 0 2mol lh2c2o4 用碰撞理论如何分析 结论 其它条件不变 升高温度 反应速率加快 降低温度 反应速率减慢 用碰撞理论如何分析 结论 其它条件不变时 选用适当的催化剂可以改变反应速率 正催化剂使反应速率加快 负催化剂使反应速率减慢 加入试剂 实验快慢 催化剂对化学反应速率的影响 10 h2o2 10 h2o2 用碰撞理论如何分析 不加mno2 加mno2 结论 其它条件不变时 不同反应对催化剂有不同的选择性 选用适当的催化剂是改变反应速率的有效方法之一 加入试剂 实验快慢 催化剂对化学反应速率的影响 5 h2o2 5 h2o2 联系实际 试举一些具体例子 加0 1mol lfecl3 加0 1mol lcuso4 浓度对反应速率的影响 本质原因 浓度增大 单位体积内n总 t不变 活 不变 有效碰撞 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增多 有效碰撞的频率增加 反应速率增大 结论 其它条件不变时 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 注意对于纯固体或纯液体 其浓度可视为常数 因而其物质的量改变时不影响化学反应速率 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 增大压强 反应物浓度增大 反应速率加快 压强增大 体积减小其他条件不变 v 压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的p增大 c成比例增大 p减小 c成比例减小 压强只对于有气体参加的反应的速率有影响 紧扣对c的影响 发散思考 压强对于任意化学反应的速率都有影响吗 结论 其它条件不变时 有气体参加的反应中 增大压强 反应速率加快 减小压强 反应速率减慢 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 由于固体 液体粒子间的空隙很小 增大压强几乎不能改变它们的浓度 因此对只有固体或液体参加的反应 压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计 反应速率无变化 例题1 三 温度对反应速率的影响 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 化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程 也是反应物分子中化学键的断裂 生成物分子中化学键的形成的过程 旧键的断裂 新键的形成都是通过反应物分子 或离子 的相互碰撞来实现的 如果反应物分子 或离子 的相互不接触 不碰撞 就不可能发生化学反应 因此 反应物分子 或离子 的碰撞是发生化学反的先决条件 在常温下常压下 h2和o2混合可以长时间入置而不发生明显反应 可见反应物分子 或离子 的每次碰撞不一定都能发生化学反应 把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞 把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子 24 一般说来 温度每升高10 速率增加2 4倍 t 普通分子变为活化分子 活 n活 v v 倍数值 t2 t1 10 变化后的反应速率 注意温度对反应速率的影响适用于各种状态物质参加的反应 提醒 温度对任何反应的反应速率皆有影响 但对于吸热或放热反应影响的程度不同 29 催化剂降低了反应的活化能 使更多的反应物分子成为活化分子 大大提高了单位体积内反应物分子的百分数 正反应的活化能降低 逆反应的活化能也降低 正反应的活化分子百分数增加几倍 逆反应的活化分子百分数也增加几倍 正逆反应速率增加的倍数相等 加催化剂 不能使平衡发生移动 只影响到达平衡的时间 正催化剂 降低反应的活化能 v 催化剂 改变反应的途径 活 n总不变 钻隧道 提醒 使用催化剂同等程度的增大 减慢 正逆反应速率 从而改变反应到达平衡所需时间 没特别指明一般指正催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应 对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性 解释 对可逆反应而言 催化剂既能催化正反应又能催化逆反应 试利用如图原理加以解释 1 浓度改变时反应速率图像的变化中 v 正 或v 逆 是连续的 无跳跃性 如 温度 压强改变时其图像中v 正 或v 逆 是不连续的 有跳跃性 如 2 气体反应体系充入惰性气体 或无关气体 时 对反应速率的影响 恒容 充入 惰性气体 总压增大 物质浓度不变 活化分子浓度不变 反应速率不变 恒压 充入 惰性气体 体积增大物质浓度减小 活化分子浓度减小 反应速率减慢 3 条件对v正 v逆的影响趋势是一致的 即v正增大时 v逆也一定增大 改变浓度的瞬间除外 只是倍数可能不同 决定因素 参加化学反应的物质的性质影响因素 当其它条件不变时1 浓度的影响 增加反应物的浓度可以加快化学反应速率 降低反应物的浓度 可以减慢化学反应速率 2 压强的影响 仅适用于有气体参加的反应 增加体系的压强 可以加快化学反应速率 降低体系的压强 可以减慢化学反应速率3 温度的影响 升高体系的温度可以加快化学反应速率 降低体系的温度 可以减慢化学反应速率 4 催化剂 使用催化剂同等程度的增大 减慢 正逆反应速率 从而改变反应到达平衡所需时间 没特别指明一般指正催化剂 本节课小结 小结 影响化学反应速率的因素 增加 增加 增加 加快 增加 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 不变 增大 增大 同步练习 栏目链接 1 2010年诺贝尔化学奖授予理查德 海克等三位科学家 以表彰他们在 钯催化交叉偶联 方面的研究 下面关于催化d的说法正确的是 a 催化剂只改变反应的正反应速率b 催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率c 催化剂能够改变反应的反应热d 催化剂不能改变反应物的转化率 变式训练 d 解析 催化剂能同等程度地改变正逆反应速率 故a项错误 催化剂在化学反应中降低反应的活化能 故b项错误 反应热只与反应的始末状态有关 与催化剂不能改变反应热 故c项错误 催化剂不能改变反应的平衡状态 则不能改变反应物的转化率 故d项正确 答案 d 变式训练 2 对于化学反应3w g 2x g 4y g 3z g 下列反应速率关系中 正确的是 a v w 3v z b 2v x 3v z c 2v x v y d 3v w 2v x 解析 选c 对于任一化学反应 用不同的物质表示该反应的速率 其数值之比等于其化学计量数之比 v w v x v y v z 3 2 4 3 v w v z a错误 3v x 2v z b错误 2v x v y c正确 2v w 3v x d错误 c 3 反应2so2 o22so3经一段时间后 o2的浓度减小了0 4mol l 1 在这段时间内用so3表示的反应速率为0 04mol l 1 s 1 则这段时间为 a 20sb 2 5sc 5sd 10s 解析 选a 已知v so3 0 04mol l 1 s 1 根据 反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比 得 v so3 2v o2 0 04mol l 1 s 1 t c o2 v o2 0 4mol l 1 0 02mol l 1 s 1 20s a 4 反应 4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g 在10l密闭容器中