影响化学反应速率的因素1.ppt
,浓度,催化剂,温度,影响化学反应速率的因素初步归纳为：,2.温度,1.浓度,3.催化剂,内因：,反应物本身的性质,决定性作用,外因:,复习回忆,1、什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞。2、什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。3、什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分。,复习回忆,4、活化能和反应速率的关系:活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。5、催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.,分子运动,相互碰撞,分子具有足够的能量,活化分子,有 合 适 的 取 向,有效碰撞,发生化学反应,化学反应发生的条件,先回顾上节学过的化学反应速率的含义,(1)化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,它与时间和浓度变化有关.(2)在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率.因此,表示化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质做标准.不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比.(3)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时速率.(4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。,影响化学反应速率的因素有哪些呢？,化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。想一想，我们以前学过的、用过的和日常生活中改变速率的方法有哪些？我们知道的改变反应速率的措施有加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂、汽车加大油门、炉膛安装鼓风机、把煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小包除氧剂等等。,影响速率的因素,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。化学反应的本质：反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程旧键断裂，新键生成,影响化学反应速率的因素,二、外因(反应物的浓度、温度、体系的压强、催化剂、溶剂、光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、颗粒大小等等),化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合，生成生成物分子的过程；也是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子形成的先决条件。,如化学键的形成的过程旧键的断裂、新键的形成都是通过反应物分子(或离子)的相互碰撞来实现的，如果反应物分子(或离子)的相互不接触、不碰撞，就不可能发生化学反应；因此，反应物分子(或离子)的碰撞是发生的。例如在101k Pa和500OC时，0.001mol/L的 HI气体，,每升气体中，分子碰撞达每秒3.5x1028 次之多。又如2，在常温下常 压下,H2和O2混合可以长时间共存而不发生明显反应，可见反应物分子(或离子)的每次碰撞不一定都能发生化学反应。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞，把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,方法导引：,1.研究某一因素影响时，要设计对比实验,2.科学 可行 简约 安全,3.通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢？,看气泡冒出的速度，溶液颜色的变化，生成沉淀的速度，固体质量的变化等,方案1:设计对比实验探究浓度对化学反应速率的影响,实验步骤：,试管 药匙 量筒 胶头滴管,实验仪器:,实验药品:,NaHCO3粉末,已知：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,3.0mol/L的盐酸 0.1mol/L的盐酸,取2支试管，向试管中分别加入等量的碳酸氢钠粉末，然后向一支试管中加入2mL0.1mol/L的盐酸，另一支试管中加入2mL3.0mol/L的盐酸,方案二:设计对比实验探究温度对反应速率的影响,0.1mol/L Na2S2O4 0.1mol/L H2SO4,实验步骤：,已知:Na2S2O4+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,试管 烧杯 量筒 胶头滴管 酒精灯,实验药品:,实验仪器:,P21 实验2-3,方案三:设计对比实验探究催化剂对化学反应速率的影响,实验步骤：,实验仪器:,试管 量筒 胶头滴管 药匙,实验药品:,H2O2,MnO2粉末,已知：2H2O2=2H2O+O2,取2支试管，加入等量的过氧化氢溶液，然后在其中一支试管中加入少量MnO2粉末,一、浓度对反应速率的影响,阅读课本实验2-2,总结出浓度对化学反应速率的影响.,实验一:浓度对化学反应速率的影响,浓度大的产生的气泡快,反应物浓度大的化学反应速率快,已知：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,取2支试管，向试管中分别加入等量的碳酸氢钠粉末，然后向一支试管中加入2mL0.1mol/L的盐酸，另一支试管中加入2mL3.0mol/L的盐酸,2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O 实验表明，加入较浓的草酸溶液的试管溶液褪色更快些。结论其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，反之减慢。（适宜有液体和气体参加的反应）,浓度对化学反应速率的影响。,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，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。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。,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。,对某一反应来说,在一定条件下,反应物中活化分子的百分数是一定的.单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的总数(浓度)成正比.,原理解释,反应物浓度增大,单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞几率提高,反应速率增大.,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,浓度对反应速率的影响,反应物浓度增大：即单位体积内反应物分子总数数增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,浓度对反应速率的影响,增加,增加,增加,加快,实验现象及结论,硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是_、_。由此可得出的结论是_。结论：增大某反应物的浓度可以加快反应速率；减小某反应物的浓度会减慢反应速率。,为什么?,结论：当其他条件不变时，增大反应物的浓度反应速率增大；减小反应物的浓度反应速率减小。,.浓度对反应速率的的影响,外界条件对反应速率的影响,注意：此规律只适用与气体反应和在溶液中 进行的反应，对于纯液体和固体不谈浓度，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。,注意：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，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。,b、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应,c、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：稀硫酸 浓硫酸,注意：a、此规律只适用于气体或溶液，对于纯固体或液体，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。如:C+O2=CO2,b、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。,二、压强对反应速率的影响,压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的，也就是说压强只对有气体参与的反应的速率才有影响。通过如右图所示的有关 2H2S+SO2=3S+2H2O 的实验可知压强大的右边容器首先出现浅黄色固体，由此证明：,结论：对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快,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，相当于增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。,规律：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。,压强对反应速率的影响,结论：增大压强，相当于增大反应物浓度，反应速率加快。,4.压强对反应速率的影响,对于只有固体或液体参加的反应,压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计.,对于气体反应:增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,反应速率加快.,注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。,b、压强能影响反应速率，必须伴随有压强改变时浓度改变的现象。若容器的体积不变，在密闭容器中通入惰性气体,因为各气体的浓度没有变，则速率不变。,讨论如果反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么影响？,适用范围：,仅适用于反应体系中有气体物质的反应。,如果分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向,2、压强,压强增大,体积减小 其他条件不变,V,压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 P增大C成比例增大，P减小C成比例减小,发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？,压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对C的影响）,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。,例1、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,例2、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,压强对反应速率的影响,DE,讨论恒容条件下，往合成氨的反应N2+3H2=2NH3中充入He气，体系的压强如何改变？反应速率是否改变？,对于压强的改变，只有引起反应体系中物质浓度的变化，才对反应速率产生影响。,课堂练习,1.下列说法正确的是（）A、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,D,2.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）,课堂练习,原因：,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,一、浓度对反应速率的影响,其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。,内容：,知识总结,二、压强对反应速率的影响,对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快,内容：,原因：,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,增大压强,课堂练习：,3.如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O2=2SO3的反应。问：,如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa _Pb Pc；,起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va _Vc；,反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va _Vc；,=,=,=,起始反应速率关系为Va _Vb _Vc,4.已知在一定条件下发生下列反应2X+W=Y+Z Y+N=W+Z则总反应方程式为_。其中X、N为_ W为_ Y为_。,2X+N=2Z,反应物,催化剂,中间产物,随堂练习,5.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应 A（气）+2B（气）=2C（气）,以B的物质的量浓度改变表示的反应速率正、逆与时间的关系图如所示。已知反应速率的单位为molL-1s-1，则图中阴影部分的面积可表示（）。（A）A的物质的量浓度的减少（B）B的物质的量浓度的减少（C）C的物质的量增加（D）B的物质的量减少,B,随堂练习,6.对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：C(s)+O2=CO2(s)下列说法中错误的是()A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率B增大氧气的量可以加快化学反应速率C增大压强可以加快化学反应速率D增加碳的量可以加快化学反应速率,D,随堂练习,
