高中化学专题二 化学反应速率与化学平衡课件集苏教版选修4影响化学反应速率的因素.ppt

影响化学反应速率的因素 第一课时 思考题 一辆汽车行驶速率的决定因素是什么 影响因素是什么 决定因素 内因 汽车的性能 如功率等 影响因素 外因 天气 路况 燃料质量 司机的驾驶水平和经验 在通常情况下 na与水的反应和mg与水的反应哪个剧烈 反应速率快 为什么 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素 一 内因 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 浓度 压强 温度 催化剂 其他因素 1 浓度对化学反应速率的影响 结论 其他条件不变时 增大反应物的浓度 可以增大反应速率 减小反应物的浓度 可以减小化学反应的速率 二 外界条件对化学反应速率的影响 注意 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 阅读课本p34 碰撞理论什么是有效碰撞 什么是活化分子 什么是活化能 什么是活化分子百分数 活化分子百分数 活化分子数 反应物总分子数 100 碰撞理论简介 例如 反应 发生反应的两个基本前提 发生碰撞的分子应有足够高的能量 碰撞时有合适的取向 没足够的能量 足够的能量合适的取向 类比法 借鉴投篮 获得灵感 没合适的取向 没足够的能量 没合适的取向 足够的能量合适的取向 用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 一 浓度对化学反应速率的影响 浓度增大 单位体积内活化分子的数目增大 分子发生有效碰撞次数增多 化学反应速率增大 分子总数增大 活化分子数增大 不变 原因 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 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 反应速率也必然增大 2 压强对反应速率的影响 原因 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质的量 即增加反应物的浓度 单位体积内活化分子数增多 因而可以增大化学反应的速率 结论 对于有气体参加的反应 若其他条件不变 增大压强 反应速率加快 减小压强 反应速率减慢 用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 二 压强对化学反应速率的影响 压强对反应的影响本质上是浓度的影响 压强增大 气体的体积缩小 浓度增大 分子发生有效碰撞次数增多 单位体积内活化分子数增大 化学反应速率增大 不变 讨论1 取一个容积固定的密闭容器 充入ar气后 对速率如何影响 总压强增大 n2 h2浓度不变 速率不变 恒容 假 变 讨论2 向一个容积可变的容器中充入ar气后 分析速率变化情况 恒压 真 变 前后压强不变 n2 h2浓度减小 速率减小 备注 1 全部由固体或液体参加的反应 压强的改变对反应速率没有影响 2 压强对反应的影响本质上是浓度的影响 当用不同方法改变反应的压强时 应从本质出发 具体分析 若气体反应物浓度增大 则反应速率增大 若浓度不变 则反应速率不变 浓度减小 反应速率减小 例 在一密闭容器中 加入so2和o2发生2so2 o2 2so3 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 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1 练习2 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h2的总量 可向其中加入适量的 a na2co3晶体b naoh晶体c 水d ch3coona晶体 cd 密闭容器中通入1molh2和1moli2 气体 压强为p pa 在一定温度下使其发生以下反应 h2 g i2 g 2hi g h 0 体积不变 加入1molh2 速率 体积不变 加入1moln2 速率 压强不变 加入1moln2 速率 压强不变 加入1molh2 1moli2速率 增大 减小 不变 不变 练习3 3 温度对化学反应速率的影响 原因 1 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 2 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 反应速率也会相应的加快 前者是主要原因 结论 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 用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 三 温度对化学反应速率的影响 升高温度 活化分子数增加 化分子数增加单位体积内活 有效碰撞次数增加 反应速率加快 增大 经验规律 温度每升高10 化学反应速率通常增大到原来的2 4倍 v 倍数值 t2 t1 10 变化后的反应速率 特别提醒 1 温度对反应速率的影响 无论是放热反应 还是吸热反应都适用 特别提醒 2 温度对反应速率的影响 无论固体 液体 气体都适用 特别提醒 3 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 对吸热反应影响程度较大 4 催化剂对化学反应速率的影响 结论 催化剂可以改变化学反应的速率 正催化剂 能够加快反应速率的催化剂 负催化剂 能够减慢反应速率的催化剂 如不特意说明 指正催化剂 过渡态理论简介 活化能 活化络合物与反应物的势能之差称为反应的活化能 h e正 e逆 h 0 吸热反应 原因 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 用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 四 催化剂对化学反应速率的影响 催化剂改变了反应机理 正催化剂降低了反应活化能 增大了活化分子百分数 使反应速率显著增大 正催化剂 降低了反应活化能 则分子只需具有较低的能量就能变成活化分子 即反应所需的能量降低 活化分子百分比增大 活化分子数增多 有效碰撞次数增大 化学反应速率加快 特别提醒 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 催化剂具有一定的选择性 5 其它因素 使反应物颗粒变小 加大光照强度 采用不同的溶剂 电化学原理 超声波射线 激光 电磁波等对反应速率均有影响 若是将煤球粉碎 燃烧的速率大大加快 然而碳的转化率却不变 特别是微型原电池的形成可以加大反应速率 小结 增大浓度 或加压 单位体积分子总数增多 但活化分子百分数不变 单位体积活化分子数增多 升高温度或催化剂 单位体积分子总数不变 但活化分子百分数增大 有效碰撞次数增多 反应速率加快 应用 1 人们为什么使用电冰箱储存食物 温度越高 食物腐败变质的速率越快 电冰箱能提供较低的温度 2 实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细 并混匀后再进行反应 原因是什么 能增大反应物的接触面积 使反应物充分接触 使反应速率加快 增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因是 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1 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2 d 把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中 产生h2的速率可由如图2