化学反应速率 (2).ppt

第3节化学反应速率第2课时外界因素对化学反应速率的影响,高密一中黄筱娟,炎炎夏日，食物也怕“热”，需要及时放到电冰箱中；而发酵时却常用温水。【思考】（1）其中的道理是什么？（2）影响化学反应速率的因素有哪些？,学习目标,1.理解浓度压强温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响2.使学生能初步运用有效碰撞理论来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响3.通过动手实验，培养学生设计简单实验的思维能力,1、有效碰撞：,可以引起化学反应的碰撞。,一、有效碰撞理论：,思考与交流：,是否所有的分子都可以发生有效碰撞?,不是，活化分子才可以,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。,发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。,发生有效碰撞需具备哪些条件？,分子必须具有一定的能量（活化分子）活化分子碰撞时，必须有合适的取向,【理论支持】,没合适的取向,没足够的能量,足够的能量+合适的取向,类比法投篮,化学反应,活化分子的百分数=,100%,一般地，单位体积内反应物中活化分子数越多，则有效碰撞次数越多，反应速率越快。,探究影响化学反应速率的因素,内因：,外因：,反应物本身的性质,有哪些？,我们很难改变！,也很重要！,外界条件如浓度、压强、温度、催化剂的变化对有效碰撞的频率有何影响？对化学反应速率有何影响呢？,一、浓度对化学反应速率的影响Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,实验步骤1.取两支试管各加入4mL0.1mol/L的稀硫酸溶液。2.向其中一支试管加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，向另一支试管中加入2mL0.2mol/LNa2S2O3溶液，分别记录溶液产生沉淀所需的时间。,结果：Na2S2O3溶液浓度大，先产生沉淀,Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,浓度,影响因素:浓度,结论1：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。,实验探究浓度对反应速率的影响,mL0.2mol/LNa2S2O3溶液,2.0mL0.1mol/LNa2S2O3溶液,2.0,室温下,mL0.1mol/LNa2S2O3溶液,mL0.1mol/LNa2S2O3溶液,4.0,室温下,合理吗？,测定产生沉淀时间,测定产生沉淀时间,2.0,增加,增加,增加,加快,本质原因,【交流与讨论】,用碰撞理论简单解释浓度对反应速率的影响？,a、此规律只适用于有气体或在溶液中进行的反应，对于固体或纯液体的反应物，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。,zxxkw,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。,二、压强对反应速率的影响,增大压强，气体体积缩小，反应物浓度增大，反应速率加快。,增加,增加,增加,加快,【交流与讨论】,用碰撞理论简单解释压强对反应速率的影响？,本质原因,例1、在N2+3H22NH3中，当其他外界条件不变时：1)减小体系压强，该反应的速率怎么变？2)反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？3)在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？4)在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？,发散思维：压强的改变对于任何有气体参加的化学反应的速率都有影响吗？,反应速率无变化！,解释：,3)在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？,4)在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？,反应速率减慢！,对于气体有下列几种情况的规律:,1、恒温时：增大压强体积减少浓度增大反应速率加快,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加快；B、充入“无关气体”（如He等）引起总压增大，但各反应物的浓度不变反应速率不变,3、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。,压强的改变必须引起浓度的改变时，才能改变反应速率；对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率几乎没有影响。,【注意】,在28时，鲜牛奶4小时后变质，但在冰箱中，鲜牛奶48小时后变质，说明了什么？,让我好好想一想,温度降低，使牛奶变质的速率减慢。,三、温度对化学反应速率的影响Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,实验步骤1.取两支试管各加入2mL0.1mol/L的H2SO4；再取两支试管各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3；分成两组（各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4溶液的试管）。2.将其中一组试管浸入到热水中，将另一组试管浸入到冷水中；3.一段时间后，分别混合并搅拌，记录出现浑浊的时间。,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：,不变,增加,增加,加快,【交流与讨论】,本质原因,用碰撞理论简单解释温度对反应速率的影响？,温度对反应速率的影响规律,1、其他条件不变，温度升高，反应速率加快,T,普通分子变为活化分子,活%,n活,速率,2、一般说来，温度每升高10，速率增加2-4倍。,3、温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。即反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。,四、催化剂对化学反应速率的影响2H2O2=2H2O+O2,MnO2,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。,结论：加入催化剂可以加快反应的速率,催化剂,催化剂对化学反应速率的影响,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,10H2O2,10H2O2,用碰撞理论如何分析？,不加MnO2,加MnO2,能量,反应过程,E1,E2,反应物,生成物,H,无催化剂,E3,有催化剂,使用催化剂，能够降低活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子数。因而使反应速率加快。,各条件对速率的影响大小是：催化剂温度浓度,思考：与其他因素相比,催化剂对化学反应速率影响程度如何?,活化分子,活化分子变成生成物分子放出的能量,活化能,凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。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催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。,注意：,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。,请分析下列措施是通过控制什么因素，目的是加快还是减慢反应速率?1、实验室用锌粒代替铁屑与同浓度稀稀硫酸反应制取氢气。2、燃煤时，用煤粉代替煤块（或煅烧矿石时，先将矿石粉碎成矿粉）,反应物本身的性质。加快反应速率。,增大固体表面积，加快反应速率。,请分析下列措施是通过控制什么因素，目的是加快还是减慢反应速率?3、汽车加大油门（或向炉膛鼓风）4、在糕点包装内放置小包除氧剂（主要成分是还原铁粉或硫酸亚铁等）5、把食物放在冰箱里保存：,增大反应物浓度，加快反应速率。,减小反应物浓度，减小反应速率。,降低温度，减小反应速率。,请分析下列措施是通过控制什么因素，目的是加快还是减慢反应速率?6、加酶洗衣粉中添加了碱性蛋白酶、碱性脂肪酶和淀粉酶等，这些酶制剂可以有效地清除衣物上的污渍：7、工业上用N2和H2合成NH3，采用高温、高压、催化剂条件。,使用催化剂，加快反应速率。,升高温度、增大压强、使用合适的催化