影响化学反应速率的因素选修4ppt课件

2 2影响化学反应速率的因素 知识回顾 普通分子 活化分子 有效碰撞 新物质 能量 1 有效碰撞理论 2 化学反应速率与活化能 外界条件 浓度 压强 温度 催化剂 其他 颗粒大小 溶剂等 反应的活化能的大小 单位体积内反应物中活化分子的多少 单位时间内有效碰撞的次数多少 化学反应的速率大小 反应物的性质 内因 外因 一 浓度对反应速率的影响 0 1mol LH2C2O4溶液 快 慢 0 2mol LH2C2O4溶液 0 01mol L的KMnO4酸性溶液 现象 结论 当其它条件不变时 增大反应物的浓度可以增大反应速率减小反应物的浓度可以减小反应速率 加入0 2mol LH2C2O4溶液的试管褪色快 思考 为什么增大反应物的浓度会增大反应速率 活化分子数 反应物浓度增大 反应物分子总数 活化分子百分数 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 有效碰撞次数增加 化学反应速率增加 学与问 增加或减少反应物的浓度会改变反应速率 那么 增加固体反应物或纯液体反应物 反应速率是否也会发生相应的改变 为什么 对于固体物质或纯液体 一般认为其 浓度 为常数 它们的量的改变不会影响化学反应速率 学与问 我们在点火的时候 是块状的煤炭容易燃烧 还是粉末状的容易燃烧 为什么 一般来说 固体反应物表面积越大 反应速率越大 二 压强对反应速率的影响 1 有气体参加的反应 在其他条件不变时 观察与思考 请仔细观察P21图2 2 思考压强的改变会引起反应体系中哪些因素的变化 增大压强会加快化学反应速率减小压强会减慢化学反应速率 2 对于有气体参加的可逆反应 增大压强 反应物 生成物的浓度都增大 正反应速率 逆反应速率都增大 反之亦然 3 对于气体反应的几种情况 恒温时 恒容时 充入气体反应物 总压强增大 反应物浓度增大 充入 无关气体 如He Ne或不参加反应的N2等 总压强增大 反应物浓度不变 v不变 恒压时 充入 无关气体 如He Ne或不参加反应的N2等 反应体系体积增大 反应物浓度减小 v减小 v增大 v增大 压强的改变实质是改变反应物的浓度 即改变活化分子的浓度 但其活化分子数并不随压强的改变而改变 判断时看反应物的浓度是否发生改变 只有压强变化引起了浓度的变化 反应速率才改变 不能简单机械地记结论 乐学七中 P58 思考 在夏天的时候 食物变质快 而冬天慢 为什么会有这样的现象 这说明食物的腐败快慢与什么因素有关 三 温度对反应速率的影响 加热的一组首先出现浑浊 回顾 Mg条分别与冷水和沸水的反应情况对比 Mg与热水反应比跟冷水反应快 思考 两组的浓度都是相同的 为什么加热的反应快呢 升高温度 分子能量增加 活化分子的百分数增加 单位体积内活化分子数增多 分子运动速率加快 碰撞频率增加 有效碰撞次数增多 v增大 思考 对于可逆反应 升高温度或者降低温度 正反应速率和逆反应将作何变化 结论 对于可逆反应 升高温度 v 正 v 逆 都加快 但v 吸 增加的程度更大 降低温度 v 正 v 逆 都减慢 但v 吸 减小的程度更大 即 温度变化对v 吸 影响更大 温度对反应速率的影响在日常生活和工业生产中有很多的实际应用 在实验室进行化学反应时 常常通过给反应物加热来增大反应的速率 合成氨工业中 是在500 的条件下进行反应 以加快反应进行的速度 为防止食品变质 我们将食品放入冰箱中保存 以降低食品变质的速率 乐学七中 P52 乐学七中 P58 四 催化剂对反应速率的影响 现象 加MnO2后迅速产生大量气泡 余烬复燃 1 其它条件不变时 选用适当的催化剂可以改变反应速率 四 催化剂对反应速率的影响 一般而言 我们平时说的催化剂都是指正催化剂 正催化剂 负催化剂 加快反应速率 减慢反应速率 思考 催化剂是如何改变化学反应速率的呢 反应物 活化能降低 单位体积内活化分子数增多 活化分子的百分数增大 v增大 催化剂通过改变反应物的活化能而改变反应速率 2 对可逆反应而言 催化剂能同等程度地改变 加快或减慢 正 逆化学反应的速率 科学探究 完成P23的 科学探究 快 慢 FeCl3比CuSO4对H2O2的催化效果好 4 2 2过氧化氢与三氯化铁溶液 硫酸铜溶液作用 科学探究 完成P23的 科学探究 褪色慢 4 2 2高锰酸钾与草酸在有无硫酸锰固体的反应速率比较 褪色快 Mn2 对KMnO4氧化H2C2O4有催化作用 科学探究 完成P23的 科学探究 褪色慢 4 2 2淀粉溶液跟唾液 稀硫酸作用 褪色快 淀粉酶对淀粉的催化水解比稀硫酸效果好 结论 催化剂不是对所有的反应都具有催化作用 而是有选择性的 不同的催化剂其催化效率是不一样的 阅读 教参P23最后一段 3 催化剂有选择性 催化剂不仅具有选择性 而且选择性极高的酶的生物催化作用的效率是非常高的 但同时 如果在反应体系中含有杂质 如粉尘等物质 就会使催化剂失去作用 这种现象叫作催化剂中毒 学与问 除了上面的几种方法可以影响化学反应速率外 还有很多其他的方法也可以改变化学反应速率 如光照 放射线辐射 超声波 电弧 强磁场等等 那么他们能够改变反应速率的原因是什么 结论 只要向反应体系中输入了能量 就必然加快反应速率 练习4 某温度时 在2L的密闭容器中 x y z三种物质随时间的变化曲线如下图所示 由图中数据分析该反应的化学方程式为 反应开始至2min Z的平均速率为 小结 影响化学反应速率的外因 练习7 把除去