2.3.2外界条件对化学反应速率的影响 ppt课件（2019）新鲁科版高中化学高二上学期选择性必修一.pptx

1、 联想质疑一、浓度对化学反应速率的影响交流研讨在298K时，实验测得溶液中的反应H2O2+2HI=2H2OI2在不同浓度时的速率。课本69页方法导引：变量不唯一，且数据较多时，变量控制，两两对比请与同学们交流研讨1.找出化学反应速率与H2O2浓度、HI浓度之间的关系，并尝试写出相应的数学表达式。2.针对化学反应速率与反应物浓度的关系发表自己的看法。在HI浓度一定时，H2O2浓度每增大一倍，反应速率就提高一倍;在H2O2，浓度一定时，HI浓度每增大一倍，反应速率也提高一倍。v=kc(H2O2)c(HI)反应速率常数反应速率常数反应速率常数反应速率常数K K1.1.含义：含义：单位浓度下的化学反应

2、速率单位浓度下的化学反应速率2.2.意义意义：反应速率常数越大，反应进行得越快。3.3.影响因素：影响因素：受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。结论：根据化学反应速率与反应物浓度的关系式，可以清楚地判断反应物浓度的改变对化学反应速率的影响。一般规律：增大反应物的浓度，化学反应速率增大， 减小反应物的浓度，化学反应速率减小。一些化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系 一个化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测一个化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，这定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出

3、。对于很多反应，这种关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定关系。种关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定关系。说明：说明：c课本70页结论：1.增大不同反应物的浓度，对反应速率的影响不一定相同；2.对有些反应，增大某一反应物的浓度对反应速率可能没影响。观察这些关系式，你还能得出哪些结论？8课堂练习CD2、把下列4种X溶液，分别加入到4个盛有10mL2 mol/L盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是( ) A.20 mL,3 molL1 B.20 mL,2 molL1C.10 mL,4 molL1 D.10 mL,2 molL1A

4、3、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) H2(g)I2(g)。若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需的时间( )A.等于5 sB.等于10 s C.大于10 sD.小于10 sC4、化学工作者对NO与H2的反应进行研究,提出下列3步机理:(k为速率常数)第一步:2NO N2O2快反应，平衡时:v正=k正c2(NO)=v逆=k逆c(N2O2)第二步:N2O2+H2= N2O+H2O慢反应第三步:N2O+H2=N2+H2O快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步平衡,下列说法

5、正确的是_(填字母)。 A. v(第一步逆反应) 0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之提高。由该公式还可知，Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大，这就是升高相同温度时，不同化学反应的速率提高的倍数不同的原因。阿伦尼乌斯公式追根寻源一些化学反应的活化能总结：不同化学反应活化能不同，温度对化学反应速率影响不同。Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大。三、温度对化学反应速率的影响A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响 比浓度大B.一段时间后，反应速率减小的原因是c(H)减小C.反应在24 min内平均反应速率最大D.反应在24min内生成CO2的平均反应速率为v

6、(CO2)0.06 mol/(Ls)D课堂练习5、CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是（ ）6、NO氧化反应：2NO (g) +O2 (g) 2NO2 (g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图所示。：2NO (g) N2O2 (g) H1：N2O2(g) + O2 (g) 2NO2 (g) H2决定NO氧化反应速率的步骤是 （填“”或“”）。在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T3和T4（T4T3），测得c（NO）随t（时间）的变化曲线如图。转化相同量的NO，在温度（填“T3”或“T4

7、”）下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图（图2）分析其原因 。课堂练习H10，温度升高，反应I平衡逆移，c(N2O2)减小;浓度降低的影响大于温度对反应速率的影响T4交流研讨一些化学反应使用催化剂前后的活化能及反应速率常数之比总结： 使用催化剂可以降低反应的活化能，增大化学反应的速率常数。四、催化剂对化学反应速率的影响臭氧分解反应的历程观察思考观察臭氧分解反应的历程，思考催化剂是如何降低反应活化能，改变反应速率常数的？平流层中的氯氟烃为什么会对臭氧层产生破坏作用?这是由于氯氟烃光解产生的氯自由基的催化作用改变了臭氧分解反应的历程，降低了反应的活化能，加快了臭氧的分解反应。催化剂改变反应历程降

8、低反应活化能加快化学反应速率五、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在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。催化原理：（1）由于催化剂的质量及化学性质在反应前后不变，反应历程中必定既包括有催化剂参与的反应，又包括使催化剂再生成的反应。（2）催化剂通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。（3）催化剂可同等程度的改变正、逆化学反应速率。催化剂特点：（1）选择性（2）高效性催化剂可以较大幅度地降低反应的活化能，从而非常有效地提高化学反应速率。某种催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂，但对其他反应就不一定具有催化作用。（3）局限性化剂不能改变化学反应的平衡常

9、数，不能改变平衡转化率。催化剂选择性的应用例：银催化剂，加快第一个反应（主反应），而对第二个反应（副反应）影响较小。根据这一特性，可以通过选择催化剂来调控反应，使生成环氧乙烷的反应加快，从而提高这种重要的化工原料的生产效率。AC同一反应使用不同的催化剂5%H2O25%H2O2+MnO25%H2O2+FeCl3结论：同一反应，使用不同的催化剂，反应历程不同，活化能不同，反应速率不同。补充：观察现象，你能得出什么结论？工业生产与催化剂“不能没有你”研制高效催化剂促进工业发展增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂均能加快化学反应速率，催化剂效果最为显著！催化剂加入化学反应中是否永久有效？催化剂中毒温度

10、不是催化剂作用的合适温度杂质与催化剂作用1、 钯的配合物离子PdCl42-可催化合成H2O2,反应过程如图所示。下列叙述错误的是 ()C课堂练习2、合成气(CO和H2)是常用的化工原料,下面是用甲烷制备合成气的两种方法:CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g) H1216 kJmol1；2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H272 kJmol1。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是则下列说法正确的是（ ）AE1表示表示2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)的活化能的活化能BE2表示表示C

11、H4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)的活化能的活化能C该图示为反应的反应过程与能量变化示意图该图示为反应的反应过程与能量变化示意图D一般情况下，加入催化剂，既能降低一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低，也能降低E2，但不能改变，但不能改变E1与与E2的的差值差值D影响因素规律内因外因反应物本身的性质浓度温度催化剂固体的表面积压强其他反应物的化学性质越活泼， 越快增大反应物的浓度， 增大升高温度， 增大一般使用催化剂， 增大 增大固体反应物的表面积， 增大压强增大， 增大光照、溶剂、电磁波等课堂小结课堂小结分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量(活化

12、分子活化分子)有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论 n活活=n总总活化分子百分数活化分子百分数 如果分子间能够发生化学反应：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（活化分子）3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向补充：补充：浓度浓度对反应速率的影响对反应速率的影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效有效碰撞碰撞次数次数化学反化学反应速率应速率分子分子总数总数活化分子活化分子百分数百分数活化分活化分子数子数增大浓度增大浓度增加增加不变不变增加增加增加增加zxxk加快加快碰撞理论解释碰撞理论解释压强压强对反应速率的影响

13、对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效有效碰撞碰撞次数次数化学反化学反应速率应速率分子分子总数总数活化分子活化分子百分数百分数活化分活化分子数子数增大压强增大压强(PV)增加增加不变不变增加增加增加增加加快加快碰撞理论解释碰撞理论解释zxxk 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效有效碰撞碰撞次数次数化学反化学反应速率应速率分子分子总数总数活化分子活化分子百分数百分数活化分活化分子数子数升高温度升高温度不变不变增大增大增加增加增加增加加快加快碰撞理论解释碰撞理论解释zxxk 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰有效碰撞次数撞次数化学反应

14、化学反应速率速率分子分子总数总数活化分子活化分子百分数百分数活化分活化分子数子数加催化剂加催化剂(活化能降低）活化能降低）不变不变增大增大增加增加增加增加加快加快 外界条件改变对化学反应速率的影响变化结果变化结果条件变化条件变化活化活化能能单位体单位体积分子积分子总数总数活化分活化分子百分子百分数数单位体单位体积活化积活化分子数分子数有效有效碰撞碰撞次数次数反应速反应速率率增加反应物增加反应物的浓度的浓度不变不变增多增多不变不变增多增多增多增多加快加快增大压强增大压强不变不变增多增多不变不变增多增多增多增多加快加快升高温度升高温度不变不变不变不变增多增多增多增多增多增多加快加快使用催化剂使用催化剂降低降低不变不变增多增多增多增多增多增多加快加快相互关系相互关系单位体积活化分子数单位体积分子总数单位体积活化分子数单位体积分子总数活化分子百分数活化分子百分数第 42 页增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（ ）对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是( ) 升高温度使反应速率加快的主要原因是（ ）使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ ） A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数 B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞次数增加 C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AABCD课堂练习