影响化学反应速率的因素(课件).ppt

1、第二节 影响化学反应速率的因素,化学反应速率影响因素的实验探究,原料：生鲜牛奶 保质期： 7天（ 4 ） 5天（ 7 ）,根据生活经验和已有知识,讨论哪些因素可能影响化学反应速率。,1、 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？ 2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？ 3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？ 以上说明化学反应速率的决定因素是什么？,决定化学反应速率的主要因素,决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质。,影响反应速率的因素,（2）外部因素：(可以改变),（1）主要因素(内因):

2、参加反应物质的性质或结构(不可以改变),浓度：压强：温度：催化剂： 其他因素：颗粒大小、光等。,通过改变条件,控制反应速率有利于 (铁的生锈,生产合成氨气等)生活与生产,探究基本程序：,1.作出假设 2.设计实验方案： 控制变量 (1个变量) 反应标记,实验2-2步骤：,1,2, 4mL 0.1 mol/L KMnO4, 4mL 0.1 mol/L KMnO4, 2mL 0.2mol/L H2C2O4, 2mL 0.1mol/L H2C2O4,记录从开始反应到溶液出现褪色 所消耗的时间 t,一、浓度对反应速率的影响(其它条件不变),1、在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率,实验2

3、-2结论：浓度大的H2C2O4（aq）先褪色,2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2+8H2O,规律：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。,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。,注意：,应用1： 一定条件下，在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中，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、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末,A

4、D,例2、 室温下,同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学反应速率最大的是( ) A.0.1mol/L的盐酸15mL B.0.2mol/L的盐酸12mL C.0.15mol/L的盐酸10mL D.18mol/L的硫酸15mL,B,学案例题分析,只有一种溶液，只看浓度，不看体积。,例3、 室温下,同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学反应速率最大的是( ) A.0.1mol/L的盐酸15mL B.0.2mol/L的盐酸12mL C.0.15mol/L的硫酸10mL D.18mol/L的硫酸15mL,C,学案例题分析,求混合溶液的浓度,例：下列四种X溶液，分别放入盛有10mL2mo

5、l/LHCl烧杯中，加水稀释至50mL，X和HCl和缓进行反应，其中反应速率最大的是（ ） A、20mL3mol/LX溶液 B、 20mL2mol/LX溶液 C、10mL4mol/LX溶液 D、10mL2mol/LX溶液,A.浓度中的n（物质的量）不变，V（体积）变为50mL,用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是 （） 、加热 、将稀硫酸改为的浓硫酸 、滴加少量硫酸铜溶液 、不用铁片，改用铁粉,原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是减少体积，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。,2、压强对反应速率的影响。,请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压

6、强对化学反应速率的影响情况,规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。,压强增大, 体积减小 其他条件不变,V,C增大,压强只对于有气体参加的反应的速率有影响,思考:在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时： 减小体系压强，该反应的速率怎么变？ 在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎么变？ 在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？ 在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？,压强对反应速率的影响,反应各反应物的浓度有没有变，则速率随反应物浓度变化而变。,注意：,发散思考：压强

7、对于任意化学反应的速率都有影响吗？,例1、在N2+3H2=2NH3中，当其他外界条件不变时： A、减小体系压强，该反应的速率怎么变？ 反应速率减慢 B、在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎么变？ 反应速率加快 C、在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？ 反应速率不变 D、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:,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反应速率增大； B、冲入“无关气体”（如He、N2等）各物质的浓度不变反应速率不变,3、恒压时：冲入“无关气

8、体”（如He等）引起体积增大， 各反应物浓度减少反应速率减慢。,压强对反应速率的影响,练习：反应3Fe（s）+4H2O（g） Fe3O4（s）+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行，试回答：（填增大、不变、减小） 增加Fe的量，其正反应速率的变化是 将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。 保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。 保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。,加快,不变,减慢,加快,不变,不变,减慢,练习：P24课本1,3,4,10 ,50 ,5mL 0.2 mol/L Na2S2O3,5mL 0.2

9、mol/L Na2S2O3,5mL 0.2mol/L H2SO4,记录从开始反应到溶液出现浑浊 所消耗的时间 t,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。,实验2-3:温度高,浑浊快,化学反应速率快,注意:,（）温度对反应速率的影响规律，对 吸热反应、放热反应都适用，而且不 受反应物状态的影响。 （）在一般情况下，温度每升高10， 化学反应速率增大到24倍。,（3）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。,练习： 设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2

10、。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（ ） A、同时增大 B、 同时减小 C、 v1减少，v2增大 D、 v1增大，v2减小,学案例题分析,练习：对于反应A+B=C，下列条件的改变 一定使化学反应加快的是（ ） A.增加A的物质的量 B.升高体系的温度 C.减少的物质的量 D.增加体系的压强,练习： N2+3H2 2NH3正反应速率为v1,逆反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高或增大压强，v1和v2变化情况为（ ） A、同时增大 B、 同时减小 C、 v1减少，v2增大 D、 v1增大，v2减小,四、催化剂对反应速率的影响,实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率,催化剂

11、：,能改变化学反应速率而自身的化学组成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,例、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现 H2 的产生速率（v）与时间（t）的变化情况如下图所示， t1 t2 速率变化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率变化的主要原因是:_ 解：a、反应是放热反应，t1 t2时间段温度起主导作用；b、随着反应的进行，盐酸浓度降低，t2 t3时间段浓度起主导作用,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。,理论（微观）解释,1.化学

12、反应发生的先决条件：,反应物分子相互接触和有效碰撞,注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。,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：借鉴投篮,碰 撞 理 论,1.浓度对反应速率的影响,本质原因,反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。,原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是减少体积，即增加反应物的浓度，因而可以增大单位体积活化分子数，化学反应的速率加快。,2、压强对反应速率的影响。,升高温度,单位体积活化分子数增大(分子运动速率加快，碰撞频率增加),有效碰撞次数增多,反应速率加快,2、温度对反应

13、速率的影响。,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，大大增加单位体积活化分子数。因而使反应速率加快。,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,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,增加,练习1：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（ ） A、温度 B、浓度 C、压强 D、催化剂,练习2：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3：在密闭容器里，通入x mol H2和y mol2()，改变下列条件， 反应速率将如何改变? (1)升高温度 ； (2)加入催化剂 ； (3)充入更多的H2 ； (4)扩大容器的体积 ； (5)容器容积不变，通入氖气 。,增大,增大,增大,减少,不变,习题5 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无影响的是( ) 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He使