高中化学选修四影响化学反应速率的因素课件.ppt

1、第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素【知识回顾知识回顾】1、有效碰撞理论、有效碰撞理论普通普通分子分子活化能活化能活化活化分子分子合理取向的合理取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量2、化学反应速率与活化能、化学反应速率与活化能化学反应的速率大小化学反应的速率大小单位时间内单位时间内有效碰撞的次数多少有效碰撞的次数多少单位体积内反应物中单位体积内反应物中活化分子的多少活化分子的多少反应的反应的活化能的大小活化能的大小反应物的性质反应物的性质内因内因外界条件外界条件外因外因浓度、压强、温度、催化剂、其他：颗粒大小、溶剂等。浓度、压强、温度、催化剂、其他：颗粒大小

2、、溶剂等。0.01mol/L的的KMnO4 酸性溶液酸性溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液0.2mol/LH2C2O4溶液溶液快快慢慢【实验探究实验探究】不同浓度草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应不同浓度草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响当其他条件不变时，当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大。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。减小反应物的浓度，化学反应速率减小。【理论探究理论探究】为什么增大反应物的为什么增大反

3、应物的浓度会影响反应速率呢？浓度会影响反应速率呢？反应物浓度增大：反应物浓度增大：即单位体积内反应物即单位体积内反应物分子总数增大分子总数增大单位体积内单位体积内活化分子数增加活化分子数增加有效碰撞次数增加有效碰撞次数增加化学反应速率增加化学反应速率增加活化分子百分数：活化分子百分数：（活化分子数（活化分子数/反应物分子数）反应物分子数）100%100%【注意注意】（1）反应物是纯液体或固体，其浓度是常数，因此改变它们的）反应物是纯液体或固体，其浓度是常数，因此改变它们的量反应速率不变。量反应速率不变。（2）一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大。一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率

4、越大。*增加水的量增加水的量 若在若在稀水溶液中稀水溶液中进行的反应，无论水是否参加反应，进行的反应，无论水是否参加反应，加水视为加水视为对其它反应物的稀释对其它反应物的稀释，速率减小速率减小。以以水蒸气水蒸气形式参加的反应，增加其浓度，可形式参加的反应，增加其浓度，可加快反应速率加快反应速率。思思 考：考：大理石分别与大理石分别与 1mol/L的盐酸的盐酸10mL、0.1mol/L的盐酸的盐酸200mL反应，反应，谁的速度快？谁的速度快？讨论讨论1：把下列四种把下列四种X溶液，分别加进四个盛有溶液，分别加进四个盛有10mL、2mol/L的的盐酸的烧杯中，并且均加水稀释至盐酸的烧杯中，并且均加

5、水稀释至50mL，此时，此时，X和盐酸缓缓地和盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最快的是（）进行反应，其中反应速率最快的是（）A 10mL 2mol/L B 20mL 2mol/L C 10mL 4mol/L D 20mL 3mol/L讨论讨论2：恒温恒容的容器中进行反应恒温恒容的容器中进行反应N2O4(g)若反应物浓度由若反应物浓度由0.1mol/L降到降到0.06mol/L需需20s，那么，反应物，那么，反应物浓度由浓度由0.06mol/L降到降到0.024mol/L，需反应的时间为（，需反应的时间为（）A等于等于18s B等于等于12s C大于大于18s D小于小于18s2NO2(g)H0

6、，二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响 对有气体参加或生成的反应对有气体参加或生成的反应增大压强相当于增大气体的浓度，反应速率加快；增大压强相当于增大气体的浓度，反应速率加快；减小压强相当于减小气体的浓度，反应速率减慢。减小压强相当于减小气体的浓度，反应速率减慢。若其它条件不变时，若其它条件不变时，【理论探究理论探究】为什么增大体系的为什么增大体系的压强会影响反应速率呢？压强会影响反应速率呢？气体压强增大，体积减气体压强增大，体积减小，小，气体浓度增大气体浓度增大：即单位体积内反应物分即单位体积内反应物分子总数增大子总数增大单位体积内单位体积内活化分子数增加活化分子数增加有效碰撞次

7、数增加有效碰撞次数增加化学反应速率增加化学反应速率增加【注意注意】a.压强对固体和液体（溶液）间的反应无影响压强对固体和液体（溶液）间的反应无影响b.对于反应物和生成物都有气体的可逆反应，对于反应物和生成物都有气体的可逆反应，增大压强，正、逆反应速率都增大；增大压强，正、逆反应速率都增大；减小压强，正、逆反应速率都减小减小压强，正、逆反应速率都减小c.注意注意“真真”变和变和“假假”变。若体系的变。若体系的压强变化压强变化而使反应物而使反应物 或生成物的或生成物的浓度发生变化浓度发生变化即即“真真”变，否则是变，否则是“假假”变。变。讨论：讨论：在在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变

8、时：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？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？，反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？5mL0.1mol/L的的H2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3热水热水冷水冷水快快慢慢【实验探究实验探究】不同温度条件下同浓度硫酸与不同温度条件下同浓度硫酸与Na2S2O3溶液的

9、反应溶液的反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响当其他条件不变时，当其他条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。【理论探究理论探究】为什么升高反应体系为什么升高反应体系温度会影响反应速率呢？温度会影响反应速率呢？升高温度：升高温度：单位体积内活化分子单位体积内活化分子百分数增加百分数增加（分子运分子运动速率加快，碰撞频动速率加快，碰撞频率增加）率增加）有效碰撞次数增加有效碰撞次数增加化学反应速率增加化学反应速率增加即单位体积内活化即单位体

10、积内活化分子总数增大分子总数增大已知已知:4H+4I-+O2=2I2+2H2O 现有现有1mol/L KI溶液、溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，溶液和淀粉溶液，请设计实验探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系请设计实验探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系？【结论结论】其它条件相同时，其它条件相同时，温度高温度高，出现蓝色的，出现蓝色的时间短时间短；温度低温度低，出现蓝色的，出现蓝色的时间长时间长。科学探究科学探究【注意注意】（2）一般，温度每升高）一般，温度每升高10，化学反应速率增大，化学反应速率增大24倍倍 （1）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，）反应若是可逆反

11、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。降低温度，正、逆反应速率都减小。2H2O2 2H2O+O2MnO2【结论结论】（1）其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；）其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；正催化剂正催化剂使使反应速率加快反应速率加快，负催化剂使反应速率减慢。，负催化剂使反应速率减慢。【实验探究实验探究】双氧水中加入双氧水中加入MnO2前后的反应对比前后的反应对比（2）催化剂具有选择性。）催化剂具有选择性。能量能量反应过程反应过程E1E2H无催化反应无催化反应催化反应催化反应四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响催化

12、剂能大大地改变化学反应的速率；催化剂能大大地改变化学反应的速率；（1）使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。）使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。（2）使用催化剂）使用催化剂同等程度同等程度的增大（减慢）正逆反应速率，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。从而改变反应到达平衡所需时间。使用催化剂使用催化剂降低活化能降低活化能活化分子的百分比增大活化分子的百分比增大活化分子的数目增多活化分子的数目增多有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多化学反应速率加快化学反应速率加快【理论探究理论探究】为什么加入催化剂会影响反应速率呢？为什么加入催化剂会影响反应速率呢？影响化学反应速率的外

13、因影响化学反应速率的外因增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快小结小结五、反应速率的测定五、反应速率的测定 某实验小组以某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)常温下常温下5%H2O2溶液的溶液的pH约为约为6，H2O2的电离方程式为的电离方程式

14、为_。(3)实验实验和和的目的是的目的是_。由于实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，由于实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是实验方案的改进是_。(4)实验实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。下图。分析上图能够得出的实验结论是分析上图能够得出的实验结论是_。(4)实验实验、中中H2O2的浓度相同，并加入相同量的同种催的浓度相同，并加入相同量的同种催化剂，而改变的条件是化剂，而改变的条件是中酸

15、性增强，中酸性增强，中碱性增强。通过相中碱性增强。通过相同时间内产生同时间内产生O2的快慢的快慢()可得出如下结论：溶液的碱性可得出如下结论：溶液的碱性增强，能加快增强，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增强，能减慢的分解，而溶液的酸性增强，能减慢H2O2的的分解。分解。1、反应、反应C（s）H2O（g）=CO（g）H2（g）在一体积可）在一体积可变的容器中进行。下列条件的改变对其化学反应速率几乎没有变的容器中进行。下列条件的改变对其化学反应速率几乎没有影响的是：增加影响的是：增加C的用量；将容器体积缩小一半；的用量；将容器体积缩小一半；保持容器体积不变，充入氮气使容器内压强增大；保持保持容器

16、体积不变，充入氮气使容器内压强增大；保持压强不变，充入氮气使容器的体积变大（压强不变，充入氮气使容器的体积变大（）A B C DB2、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是中能使最初的化学反应速率增大的是 （）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压

17、强一倍、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入、加入CaCl2溶液溶液 F、加入、加入CaCl2固体固体G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替BG3、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中下列各组实验中最先出现浑浊的是（最先出现浑浊的是（）4、少量铁粉与、少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可用如下方法中的的产量，可用如下方法中的(

18、)加加H2O加加NaOH固体滴入几滴浓盐酸加固体滴入几滴浓盐酸加CH3COONa固体固体加加NaCl溶液滴入几滴硫酸铜溶液升高温度溶液滴入几滴硫酸铜溶液升高温度(不计盐酸挥发不计盐酸挥发)改用改用10 mL 0.1 mol/L盐酸盐酸A B C D 5、把除去氧化膜的镁条投到稀盐酸的试管中发现氢气产把除去氧化膜的镁条投到稀盐酸的试管中发现氢气产生的速率变化情况如下图所示。其生的速率变化情况如下图所示。其中中 t1t2 速率增大的主速率增大的主要原因是要原因是 ，t2t3 速率减小的主要原因是速率减小的主要原因是反应放热，温度升高使反应速率增大反应放热，温度升高使反应速率增大 氢离子浓度减小，速率减小氢离子浓度减小，速率减小vtt1t3t2