第二章第二节.ppt

1 化学反应速率的表达式是怎样的 其中各个字母的意义是什么 第二节影响化学反应速率的因素 2 在某一化学反应中 用不同的物质表示同一反应的反应速率时数值可能不同 其数值大小与什么有关 提示同一化学反应 用不同的物质表示其反应速率时 其速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比 1 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对化学反应速率的影响 认识其一般规律 2 了解催化剂在生产 生活和科学研究领域中的重大作用 3 知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响 4 了解通过改变外界条件从而改变化学反应速率的方法和意义 笃学一有效碰撞与活化分子1 有效碰撞 1 反应物分子间能的碰撞 2 发生条件 发生碰撞的分子具有较高的能量 分子在发生碰撞 发生反应 一定的方向上 2 活化分子和活化能 1 活化分子 能够发生的分子 2 活化能 活化分子比普通分子多出的那部分能量 有效碰撞 3 解释化学反应的过程 笃学二影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的决定因素是内因 即反应物本身的性质 1 浓度对反应速率的影响 1 影响其他条件相同时 增大反应物的浓度 反应速率 减小反应物浓度 反应速率 2 原因其他条件不变时 增大反应物浓度 单位体积内增多 几率增多 化学反应速率 反之 减小反应物的浓度 化学反应速率减小 增大 减小 活化分 子数 有效碰撞 增大 2 压强对反应速率的影响 1 影响对于气体反应 增大压强 减小容器容积 反应速率 减小压强 增大容器容积 反应速率 2 原因对于气体反应 增大压强 相当于增大 反应速率 反之 减小压强 反应速率 加快 减慢 反应物的浓度 加快 减慢 3 温度对反应速率的影响 1 影响其他条件不变时 升高温度 反应速率 降低温度 反应速率 2 原因其他条件相同时 升高温度 提高了活化分子的和较高能量的分子间的 使分子间的几率提高 反应速率 增大 减小 百分数 碰撞频率 有效碰撞 增大 4 催化剂对反应速率的影响 1 影响使用催化剂可反应速率 2 原因催化剂改变了反应的 降低了反应所需的 提高了反应体系中活化分子的 使的几率提高 反应速率 加快 路径 活化能 百分数 有效碰撞 增大 慎思1 判断下列说法的正误 正确的在括号内划 错误的在括号内划 1 增大压强 活化分子数增加 有效碰撞次数增加 2 升高温度 活化分子百分数增加 有效碰撞次数增加 3 其他条件不变时 对某一反应来说 活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的 4 发生有效碰撞的分子必须是活化分子 但活化分子之间的碰撞却不一定就是有效碰撞 5 只有活化分子以合适的取向发生碰撞 才能使分子内的化学键断裂 从而引发化学反应 提示 1 2 3 4 5 慎思2 改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响 提示对于固体或纯液体物质 一般情况下其浓度可视为常数 因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响 但固体物质表面积的大小会影响化学反应速率 一般地 固体的颗粒越细 表面积越大 反应速率就越快 慎思3 根据能量变化 化学反应分为吸热反应和放热反应 升高温度 只是吸热反应的反应速率增大 对吗 提示不对 温度对反应速率的影响适用于物质以各种状态参加的化学反应 不管是吸热反应还是放热反应 升高温度 化学反应速率都增大 降低温度 化学反应速率都减小 慎思4 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O 下列各组实验中最先出现浑浊的是 解析本题考查了影响化学反应速率的因素 比较A和C可知 两选项中物质混合后反应物的浓度相等 但C选项的温度高 故反应速率C大于A 同理可知反应速率D大于B 再比较C D两选项中 混合后D中的Na2S2O3的浓度是C中的2倍 故D组实验中最先出现浑浊 答案D 1 浓度 1 固体或纯液体的浓度为常数 所以增加其用量时化学反应速率不变 2 增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂 能增大化学反应速率 2 温度温度对吸热反应影响显著 升高温度 吸热反应 放热反应的反应速率均增大 但吸热反应增大的多 降低温度 吸热反应 放热反应 反应速率均减小 但吸热反应减小的多 3 催化剂 1 有的催化剂能加快化学反应速率 有的催化剂能减慢化学反应速率 能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂 能减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂 在实践中 如不特别说明 凡是说催化剂都是指正催化剂 2 可逆反应中催化剂可同等程度地改变正 逆反应速率 4 压强改变压强 对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度的改变 所以在讨论压强对反应速率的影响时 应区分引起压强改变的原因 1 对于没有气体参与的化学反应 由于改变压强时 反应物浓度变化很小 可忽略不计 因此对化学反应速率无影响 2 对于有气体参与的化学反应 有以下几种情况 恒温时 压缩体积 压强增大 浓度增大 反应速率加快 恒温时 对于恒容密闭容器 a 充入气体反应物 气体反应物浓度增大 压强也增大 反应速率加快 b 充入不参与反应的气体 总压强增大 各物质浓度未改变 反应速率不变 恒温恒压时充入不参与反应的气体 体积增大 气体反应物浓度减小 反应速率减小 解析C为固体 其浓度为常数 改变其用量 浓度不发生改变 反应速率不变 A错误 B C两项均使反应速率增大 错误 压强不变 充入Ne 说明容器体积增大 则反应速率减小 正确 答案D 熟练掌握化学反应速率的影响因素的规律是解答该类题目的关键 1 增大化学反应速率的因素 增大浓度 不是增加用量 升高温度 v一定增大 增大压强 针对气体反应 且引起浓度增大 加入催化剂 增大固体的表面积 金属与酸反应生成H2时 构成原电池 2 减小反应速率的因素 减小浓度 降低温度 减小压强 解析降低温度会导致反应速率减小 而压缩体积 增大压强 增大反应物浓度 使用催化剂均会使反应速率增大 答案 1 解答图像题的方法与思路 1 看懂图像 看面 弄清纵 横坐标的含义 看线 弄清线的走向 变化趋势及线的陡与平 看点 弄清曲线上点的含义 特别是一些特殊点 如与坐标轴的交点 曲线的交点 折点 最高点与最低点等 看量的变化 弄清是浓度变化 温度变化还是转化率的变化 看要不要作辅助线 如等温线 等压线等 2 联想规律 看完线后联想外界条件对化学反应速率的影响规律 3 作出判断 依据题意仔细分析 作出正确判断 如果图像中有三个量时 应确定一个量不变 再讨论另两个量的关系 2 常见的图像分析 1 以化学反应CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O为例 其他条件一定 图A反应速率随着c HCl 的增大而增大 图B随着反应时间的延长 c HCl 逐渐减小 化学反应速率逐渐减小 图C反应速率随着温度的升高而增大 2 例如 化学反应 2H2S g SO2 g 3S s 2H2O l 例2 将一块质量为5 0g的铝片投入盛有500mL0 5mol L 1硫酸溶液的烧杯中 该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用右图所示的曲线来表示 回答下列问题 1 曲线O A段不产生氢气的原因是 有关反应的化学方程式为 2 曲线A B段产生氢气的速率较慢的原因是 3 曲线B C段产生氢气的速率增加较快的主要原因是 4 曲线C点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 解析铝片与硫酸反应的过程为 铝片表面氧化膜溶解 铝片溶解 接触面积增大 温度上升 浓度减小 温度降低 反应停止 由此可以分析出图中各段曲线所表示的速率变化的原因 答案 1 铝片表面有Al2O3 硫酸首先与表面的Al2O3反应Al2O3 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2O 2 氧化膜未完全反应掉 铝与硫酸接触的表面积较小 3 反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率 4 随着反应的进行 硫酸溶液的浓度下降 分析化学反应速率的图像 应注意以下几方面 看起点 分清反应物和生成物 浓度减小的是反应物 浓度增大的是生成物 生成物多数以原点为起点 看变化趋势 分清正反应和逆反应 分清放热反应和吸热反应 看终点 分清消耗浓度和增加浓度 反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比 对于时间 速率图像 看清曲线是连续的还是跳跃的 分清 渐变 和 突变 大变 和 小变 体验2 下图所示为800 时 X Y Z三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化 只从图上分析不能得出的结论是 A 前2min X的平均反应速率为0 1mol L 1 min 1B 该反应的反应物为X 生成物为Y ZC 升高温度 v正 v逆D 增大压强 v正 v逆 解析本题考查与化学反应速率有关的图像问题 由图像可知 反应物为X 生成物为Y和Z 化学方程式为2X g 2Y g Z g 增大压强 v正 v逆 不能确定该反应是吸热还是放热 故选C 答案C 实验探究五外界条件对化学反应速率的影响 实验目的 浓度 温度 催化剂对化学反应速率的影响 实验仪器 酒精灯 具支试管 量气装置 胶头滴管等 实验药品 20 H2O2溶液 MnO2粉末 10 H2O2溶液 实验过程 1 用胶头滴管吸取20 的H2O2溶液 加入具支试管中 塞上橡皮塞 观察常温变化情况 2 取下橡皮塞 迅速加入少量MnO2粉末 立即塞紧塞子 可观察到 右侧的量气装置的两玻璃管中液面迅速 3 待上述反应停止后 取下橡皮塞 用胶头滴管吸取10 的H2O2溶液 塞好塞子 将H2O2溶液迅速挤入具支试管中 可观察到 右侧量气装置的两玻璃管中液面 4 加热具支试管 可观察到 右侧量气装置的两玻璃管中液面 注意事项 1 实验前必须检验装置的 以保证实验成功 2 H2O2溶液 MnO2粉末应迅速加入 迅速塞紧橡皮塞 以保证实验效果 3 量气装置的玻璃管中加入一定量的水 为了便于观察两玻璃管中液面升降变化的快慢 可在水中 探究结论 用同一个实验装置演示说明了浓度 温度 催化剂对化学反应速率的影响等多个实验问题 1 对比加入MnO2粉末前后的反应情况 说明MnO2是该反应的 催化剂可 2 对