影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素ppt課件VIP

2-1-2,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,1,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,內(nèi)因：物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),度濃,強(qiáng)壓,度溫,劑化催,素因他其,外因:,(光、電磁波、超聲波、接觸面積、溶劑等),反應(yīng)類型不同有不同的化學(xué)反應(yīng)速率，反應(yīng)類型相同但反應(yīng)物不同，化學(xué)反應(yīng)速率也不同。,2,P30 活動(dòng)與探究,水浴加熱條件下產(chǎn)生氣泡快,加熱能加快反應(yīng)速率,升高溫度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率； 降低溫度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率；,結(jié)論：,3,P30 活動(dòng)與探究,加入二氧化錳粉末產(chǎn)生氣泡快,使用催化劑能加快反應(yīng)速率,結(jié)論：,使用催化劑，能顯著地改變反應(yīng)速率。,通常把能加快反應(yīng)速率的催化劑稱為正催化劑；能減慢反應(yīng)速率的催化劑稱為負(fù)催化劑。,催化劑具有選擇性，即不同的反應(yīng)一般有不同的催化劑。,4,P31 活動(dòng)與探究,濃度大的產(chǎn)生氣泡快,增大反應(yīng)物的濃度能加快反應(yīng)速率,結(jié)論：,增大反應(yīng)物的濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率； 降低反應(yīng)物的濃度可以降低化學(xué)反應(yīng)速率。,濃度的變化一般只影響溶液或氣體物質(zhì)的反應(yīng)速率；,對(duì)于純液體或固體，其濃度為定值，改變它們的量，對(duì)速率無影響。,5,材料：當(dāng)氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)時(shí)，當(dāng)外界對(duì)反應(yīng)物氣體增大壓強(qiáng)，容器的體積就會(huì)縮小，此時(shí)反應(yīng)速率也明顯增大，這是什么原因呢？,增大壓強(qiáng)，容器體積縮小時(shí)，氫氣和氮?dú)獾臐舛染蜁?huì)增大，故反應(yīng)速率就增大。,壓強(qiáng)的變化一般可視為引起容器體積的變化，也就是氣態(tài)反應(yīng)物濃度的變化。其變化規(guī)律等同于相應(yīng)濃度變化產(chǎn)生的影響。,若參加反應(yīng)的是固態(tài)或液態(tài)反應(yīng)物而無氣體，由于壓強(qiáng)的變化對(duì)它們的濃度幾乎沒影響，可以認(rèn)為速率幾乎不變。,增大壓強(qiáng)，容器體積縮小，氣體反應(yīng)速率加快； 減小壓強(qiáng)，容器體積增大，氣體反應(yīng)速率減慢。,6,除溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑外：固體反應(yīng)物顆粒的大小、反應(yīng)物接觸面積等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率也有影響。 某些反應(yīng)也會(huì)受光、超聲波、磁場等影響而改變反應(yīng)速率。,7,影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件：,小結(jié)：,濃度：其它條件不變時(shí)，濃度與反應(yīng)速率成正比。,溫度：其它條件不變時(shí)，溫度與反應(yīng)速率成正比。,壓強(qiáng)：其它條件不變時(shí)，壓強(qiáng)與反應(yīng)速率成正比。,催化劑：其它條件不變時(shí)，催化劑可改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。,同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,單位：mol(Lmin)1 或 mol(Ls)1,注意以上影響因素所針對(duì)的反應(yīng)對(duì)象。,8,一、碰撞理論（課本P36）,什么是有效碰撞？,什么是活化能？,什么是活化分子？,什么是活化分子百分?jǐn)?shù)？,能夠發(fā)生反應(yīng)的碰撞,能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子,活化分子的平均能量與所有分子的平均能量的之差。符號(hào)Ea。,相同條件下：Ea越大，活化分子百分?jǐn)?shù)(f ) 越小，反應(yīng)越慢。反之，Ea越小，f 越大，反應(yīng)越快。,9,沒足夠的能量,足夠的能量 合適的取向,類比借鑒,沒合適的取向,10,反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)同時(shí)滿足兩個(gè)基本前提：,發(fā)生碰撞的分子應(yīng)有足夠高的能量,碰撞時(shí)有合適的取向,碰撞理論要點(diǎn)： (1)反應(yīng)物分子之間的相互碰撞是發(fā)生反應(yīng)的必要條件； (2)能發(fā)生反應(yīng)的碰撞有效碰撞; (3)活化分子之間采取合適的取向碰撞時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)。,11,1、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。,結(jié)論：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。,二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,注意：此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對(duì)于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。,用碰撞理論來解釋濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,濃度增大,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大(活化分子百分比不變，分子總數(shù)增大),分子發(fā)生有效碰撞次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率增大,n活 = n總f,12,2、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響。,原因：對(duì)氣體來說，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，就是增加單位體積的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)的速率。,結(jié)論：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。,用碰撞理論來解釋壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響本質(zhì)上是濃度的影響。,壓強(qiáng)增大,氣體體積縮小,濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大,分子發(fā)生有效碰撞次數(shù)增多,13,Ar,討論1：恒溫條件下，取一個(gè)容積固定的密閉容器，充入Ar后，對(duì)速率如何影響？,總氣壓增大,N2、H2濃度不變,注意：這一問題絕不是教材中所說“增壓”范疇(教材中的增壓必須縮容),速率不變,討論2：恒溫條件下，向容積可變的容器中充入惰性氣體，分析速率變化情況。,總氣壓不變,N2、H2濃度減小,速率減小,容器容積增大,恒溫、恒容,恒溫、恒壓,Ar,14,注意,1、全部由固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率沒有影響。,2、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響本質(zhì)上是濃度的影響。當(dāng)用不同方法改變反應(yīng)的壓強(qiáng)時(shí)，應(yīng)從本質(zhì)出發(fā)，具體分析。 若氣體反應(yīng)物濃度增大，則反應(yīng)速率增大。若濃度不變，則反應(yīng)速率不變；濃度減小，反應(yīng)速率減小。,所以當(dāng)容器體積不變，充入與反應(yīng)無關(guān)氣體，反應(yīng)速率不受影響；若保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入與反應(yīng)無關(guān)氣體，容器體積變大，則反應(yīng)速率減?。ㄅc減壓引起的效果相同）。,3、但對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，其正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率變化程度不同，即氣體體積縮小方向的反應(yīng)速度變化較大。,15,例、對(duì)于反應(yīng) N2+O2=2NO 在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率 A、縮小體積使壓強(qiáng)增大 B、體積不變充入 N2 使壓強(qiáng)增大 C、體積不變充入 O2使壓強(qiáng)增大 D、使體積增大到原來的2倍 E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大,DE,16,3、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。,(1)濃度一定時(shí)，升高溫度，分子的能量增加，從而增加了活化分子的數(shù)量，反應(yīng)速率增大。,結(jié)論：其他條件不變時(shí)，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。,原因,升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率加快,用碰撞理論來解釋溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,(2)溫度升高，使分子運(yùn)動(dòng)的速度加快，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率也會(huì)相應(yīng)的加快。前者是主要原因。,17,特別提醒： 1、溫度對(duì)任何反應(yīng)的反應(yīng)速率都有影響，無論是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)都適用。但對(duì)于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度不同，對(duì)吸熱反應(yīng)影響程度較大。 2、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，無論固體、液體、氣體都適用。,經(jīng)驗(yàn)規(guī)律溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的24倍。,V倍數(shù)值（t2 - t1)/10 = 變化后的反應(yīng)速率,18,4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。,正催化劑：能夠加快反應(yīng)速率的催化劑。 負(fù)催化劑：能夠減慢反應(yīng)速率的催化劑。,結(jié)論：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率。,原因：在其他條件不變時(shí)，催化劑改變了反應(yīng)機(jī)理，正催化劑降低了反應(yīng)活化能，會(huì)使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，使反應(yīng)速率顯著增大。,催化劑,反應(yīng)所需能量降低,活化分子增多,反應(yīng)速率加快,用碰撞理論來解釋催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,分子發(fā)生有效碰撞次數(shù)增多,19,特別提醒： 對(duì)于可逆反應(yīng)，催化劑對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響是等同的。使用催化劑同等程度的增大(減慢)、正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間； 沒特別指明一般指正催化劑； 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無作用； 催化劑一定的具有選擇性。,P39 酶催化作用的特點(diǎn),20,5.其它因素,使反應(yīng)物顆粒變??；加大光照強(qiáng)度；采用不同的溶劑、電化學(xué)原理、超聲波射線、激光、電磁波等對(duì)反應(yīng)速率均有影響。,若是將煤球粉碎，燃燒的速率大大加快，然而碳的轉(zhuǎn)化率卻不變。,特別是微型原電池的形成可以加大反應(yīng)速率。,21,增大濃度(或加壓),單位體積分子總數(shù)增多， 但活化分子百分?jǐn)?shù)不變,單位體積活化分子數(shù)增多,升高溫度或催化劑,單位體積分子總數(shù)不變，但活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,用碰撞理論來解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,22,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,23,小 結(jié),增加,增加,增加,加快,增加,增加,增加,加快,不變,增加,增加,加快,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,不變,增加,增加,加快,應(yīng)用,P40 交流與討論,不變,不變,增加,增加,24,例、取 2g 干燥鋁粉和 3g 碘粉小心混合均勻，分為四堆。往各堆上分別加 0.5g 水，1g 明礬，1g 膽礬，1g 無水硫酸銅。加水那堆混合物首先冒火花，發(fā)生劇烈反應(yīng)，其次發(fā)生反應(yīng)的是加明礬的那一堆混合物，再次是加膽礬的發(fā)生反應(yīng)，而加無水硫酸銅的那一堆混合物最難發(fā)生反應(yīng)。 (1)鋁和碘反應(yīng)的方程式是 。 (2)鋁和碘反應(yīng)還可以看到的是 。 (3)四堆混合物發(fā)生反應(yīng)的先后順序說明了什么？,2Al+3I2=2AlI3,冒紫色煙,水是催化劑，明礬比膽礬更易失去結(jié)晶水,H2O,25,練習(xí)：增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ） 對(duì)于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ） 升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ） 使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ） A、活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高了單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù) B、 增大分子的運(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加 C、 升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加 D、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加,A,A,C,D,26,練習(xí)：下列說法正確的是（ ） A、一定條件下增大反應(yīng)物的量會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率。 B、增大壓強(qiáng)，肯定會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率。 C、活化分子間所發(fā)生的碰撞為有效碰撞。 D、能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。,D,練習(xí)：在C(固)+CO2(氣)=2CO(氣) 的反應(yīng)中?，F(xiàn)采取下列措施： （1）增大壓強(qiáng) ；（2）增加碳的量 （3）通入CO2； （4）恒容下充入N2； （5）恒壓下充入N2 哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？,（1）（3）,27,練習(xí)：下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（ ） A、增大濃度 B、增大壓強(qiáng) C、升高溫度 D、使用催化劑,D,練習(xí)：一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為了減慢反應(yīng)速率，而不影響生成H2的總量，可向其中加入適量的（ ） A、Na2CO3晶體 B、NaOH晶體 C、水 D、CH3COONa晶體,C D,28,練習(xí)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)CO+H2O CO2+H2，填寫下表中的空白：,0.005,0.015,0.015,0.015,0.015,0.015,0.015,29,例：硫代硫酸鈉( Na2S2O3)與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)： Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S + H2O 下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是：,C,30,練習(xí)：以下述反應(yīng)為例，驗(yàn)證濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響： Na2S2O3+2HCl2NaCl+S+SO2+H2O 一同學(xué)在下午活動(dòng)課中，配制了0.2 mo1/L的鹽酸置于大燒杯中，并取了3mL 0.1mol/LNa2S2O3溶液與 3mL該鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生明顯渾濁約需要 t s。由于時(shí)間另有安排，停止了實(shí)驗(yàn)。第二天又用了3mL 0.2mo1/L Na2S2O3 溶液與原鹽酸 3mL 反應(yīng)，產(chǎn)生明顯渾濁也需時(shí)間 t s 左右。于是他得出結(jié)論：濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響不大。請(qǐng)你評(píng)價(jià)該同學(xué)的這次實(shí)驗(yàn)。 (1)結(jié)論是( ) A.可靠 B.基本正確，但有疑點(diǎn) C.不可靠 D.可能正確，也可能不正確,B,31,(2)一般對(duì)比實(shí)驗(yàn)都要控制條件，且再現(xiàn)性好。 請(qǐng)?jiān)u價(jià)他實(shí)驗(yàn)控制的條件; 請(qǐng)?jiān)u價(jià)他實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比方法； 若他的對(duì)比方法不好，請(qǐng)你給出合理的對(duì)比方法(若他的對(duì)比方法可行；此問可不答),a.再次實(shí)驗(yàn)的溫度可能有差異； b.在敞口燒杯中鹽酸可能因揮發(fā)而濃度改變，故沒有 控制好條件。,所謂“明顯渾濁”的標(biāo)準(zhǔn)可能不一致，對(duì)比不準(zhǔn)確。,如：可在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的兩支試