人教版选修四 2.2 影响化学反应速率的因素 课件（40张）.ppt

化学反应速率的影响因素 影响化学反应速率的因素 一 内因 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 fe cu分别与稀hcl的反应呢 为什么 这说明化学反应速率的决定因素是什么 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 设计实验比较同浓度的kmno4与不同浓度的草酸 h2c2o4 的反应速率 a 实验原理 b 本实验中通过测量什么量来比较反应速率的快慢 c 实验结果 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 2mnso4 10co2 8h2o 1 浓度对化学反应速率的影响 二 外界条件对化学反应速率的影响 实验 一 实验表明加入较浓h2c2o4溶液的试管溶液褪色更快 结论1 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 原因如何 用有效碰撞理论解释 1 浓度对化学反应速率的影响 阅读p2 3思考 化学反应的过程及实质 什么是有效碰撞 什么是活化分子 活化分子百分数 如何增加 什么是活化能 化学反应发生的充要条件是什么 没足够的能量 足够的能量 合适的取向 借鉴投篮 获得灵感 没合适的取向 有效碰撞理论 没足够的能量 没合适的取向 足够的能量 合适的取向 2 活化分子 能够发生有效碰撞的分子 所具有的能量比整个体系内分子的平均能量要高出很多 1 化学反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞 但不是任何两种反应物分子之间的碰撞都能发生反应 只有少数分子的碰撞能发生反应 这种能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞 且有效碰撞次数越多 反应速率越快 有效碰撞理论要点 3 活化能 活化分子多出的那部分能量 即普通分子成为活化分子所需吸收的能量 n活 n总 活 活化分子百分数 活化分子数 反应物分子数 100 一个反应经历的过程 普通分子 活化能 活化分子 合理取向的碰撞 有效碰撞 新物质 能量 在温度不变时 对某一个反应来说 活化分子在反应物中所占的百分数是恒定的 且与温度呈正比 能量 反应过程 e1 e2 反应物 生成物 活化分子 活化能 活化分子变成生成物分子放出的能量 反应热 图1化学反应体系中反应物 产物的能量和活化能的关系 思考 活化能影响反应热吗 浓度对反应速率的影响 本质原因 反应物浓度增大 单位体积内分子总数增加 单位体积内活化分子数增多 有效碰撞次数增多 反应速率增大 活化分子百分数 不变 应用1 一定条件下 在反应caco3 块状 2hcl cacl2 h2o co2 中 为了加快反应的速率 下列那些方法可行 a 增加hcl的浓度b 增加同浓度盐酸的量c 改加caco3粉末d 加水e 加caco3固体 a 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 因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率 c 随着化学反应的进行 反应物的浓度会逐渐减小 因此一般反应速率也会逐渐减小 注意 b 一般来说 固体反应物表面积越大 反应速率越大 固体反应物表面积越小 反应速率越小 浓度对反应速率的影响 典例 常温下 分别将4块形状相同的铁块同时投入到下列四种溶液中 开始时反应速率最快的是 a500ml2mol l盐酸b50ml3mol l的硫酸c150ml5mol l盐酸d200ml18 4mol l浓硫酸 b 理解 化学反应速率与反应物的量无关 2 压强对反应速率的影响 请试根据浓度对反应速率的影响推出压强对反应速率的影响情况 对于有气体参加的反应 当其他条件不变时 增大压强 气体的体积 反应物的浓度 单位体积的活化分子数 单位时间内的有效碰撞次数 化学反应速率 减小 增大 增多 增多 增大 例1 在一密闭容器中 加入so2和o2发生2so2 o22so3 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 或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 对于气体有下列几种情况 1 恒温时 增大压强 体积减少 c增大 反应速率增大 2 恒容时 a 充入气体反应物 反应物浓度增大 总压增大 反应速率增大 b 冲入 无关气体 如he n2等 引起总压增大 但各反应物的分压不变 各物质的浓度不变 反应速率不变 3 恒压时 冲入 无关气体 如he等 引起体积增大 各反应物浓度减少 反应速率减慢 对于反应n2 o2 2no在密闭容器中进行 下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率 a 缩小体积使压强增大b 体积不变充入n2使压强增大c 体积不变充入o2使压强增大d 使体积增大到原来的2倍e 体积不变充入氦气使压强增大 de 演练1 反应c s h2o g co g h2 g 在一可变容积的密闭容器中进行 下列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是 a 增加c的量b 将容器的体积缩小一半c 保持体积不变 充入n2使体系压强增大d 保持压强不变 充入n2使体系体积增大 ac 演练2 p21 实验探究2 3 设计实验比较等量的硫代硫酸钠 na2s2o3 与硫酸 h2so4 在不同温度下的反应速率 结论 3 温度对反应速率的影响 实验现象 加热的一组首先出现沉淀 原理 na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o 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 讨论 运用有效碰撞理论解释为什么升高温度能加快反应速率 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 同时 分子运动速率加快 使活化分子间的有效碰撞频率变大 故反应速率增大 例 a b两种气体物质在容器中进行反应 a 3b 3c 100c时反应速率v a 1 6mol l 1 s 1 300c时反应速率v a 25 6mol l 1 s 1 则每升高100c 该反应增速至原来的几倍 a 3b 4c 16d 85 b 注意 1 温度对反应速率的影响适用于各种状态物质参加的反应 2 温度每升高100c 反应速率通常增大到原来的2 4倍 探究1 设计实验比较在2ml5 的h2o2中加入fecl3和cuso4溶液各1ml 比较二者分解速率 fecl3对该反应的催化效果更好 催化剂是有选择性的 4 催化剂对化学反应速率的影响 探究2 设计实验比较在4ml0 01mol lkmno4和2ml0 1mol lh2c2o4 加不加mnso4对反应速率是否有影响 mnso4对该反应有催化作用 4 催化剂对化学反应速率的影响 催化剂 能改变化学反应速率而自身的化学性质和质量在反应前后保持不变 加快化学反应速率 减慢化学反应速率 注 不说明指正催化剂 四 催化剂对反应速率的影响 能量 反应过程 e1 e2 反应物 生成物 活化分子 活化能 活化分子变成生成物分子放出的能量 反应热 没加催化剂 加了催化剂 使用催化剂 能够降低反应所需的能量 这样会使更多的反应物的分子成为活化分子 大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数 因而使反应速率加快 催化剂对反应速率的影响 五 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 也会对化学反应的速率产生影响 各条件对速率的影响大小是 催化剂 温度 浓度 压强 体积变化引起的 各种影响都有其局限性 要针对具体反应具体分析 总结 外界条件对化学反应速率的影响 总结 增加 不变 不变 不变 不变 不变 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 不变 小结 增加 不变 增加 加快 增加 不变 增加 加快 不变 增加 增加 加快 影响化学反应速率的因素 不变 增加 增加 加快 课堂练习 a 1 下列条件一定能使反应速率加快的是 增加反应物的量 升高温度 缩小反应容器的体积 加入生成物 加入mno2a 全部b c d c 3 根据盐酸与大理石 足量 反应 v co2 t关系图曲线 以下判断正确的是 若温度相同 反应的盐酸浓度大于 反应 但h 物质的量相等 反应时h 的物质的量浓度最大 与 的反应速率相等反应速率由大到小顺序为 a 练4 下列说法正确的是 a 增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数 从而使有效碰撞次数增大b 有气体参加的化学反应 若增大压强 可增加活化分子的百分数 从而使反应速率增大c 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数d 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数 使化学反应率增大 cd 练1 改变下列条件 能提高活化百分数 使化学反应速率加快的是 a 增大反应物浓度b 减小压强c 降低温度d 使用正催化剂 d 5 100ml浓度为2mol l 1的盐酸溶液跟过量的锌片反应 为减慢反应速率 又不影响生成h2的总量 可采用的方法有 a 加适量6mol l 1hcl溶液b 加数滴cucl2溶液c 加适量醋酸钠固体d 加适量nano3溶液 c 对于改变气体压强的几种情况的小结 1 恒容时 a 充入气体反应物 反应物浓度增大 总压增大 反应速率增大 b 充入 无关气体 如he等 引起总压增大 但各反应物的分压不变 各物质的浓度不变 反应速率不变 2 恒压时 充入 无关气体 如he等 引起体积增大 各反应物浓度减少 反应速率减慢 改变压强 能否引起反应速率的变化 关键看压强的改变能否引起反应体系中反应物的浓度改变 1 在c s co2 g 2co g 的反应中 现采取下列措施 1 缩小体积使压强增大 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 演练1 3 温度对化学反应速率的影