2018年高中化学 化学反应的方向、限度与速度第3节化学反应的速率第2课时影响化学反应速率的因素课件鲁科版.pptx

1、第2课时影响化学反应速率的因素,第2章化学反应的方向、限度与速度,1.掌握外界条件对化学反应速率的影响。 2.能从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响。 3.了解化学反应速率常数、浓度公式、活化能的含义及应用,1.催化剂：能够改变某一化学反应速率本身的质量与化学性质反应前后都没有改变的物质；起的作用叫催化作用。 2.向H2O2中加入MnO2，会加快H2O2的分解速率；降温会减慢H2O2的分解速率。 3.初中用粗Zn与H2SO4(稀)反应制备H2而不用纯Zn，是因为粗Zn与H2SO4可形成原电池加快生成H2的速率，即原电池可加快氧化还原反应的速率,知识点外界条件对化学反应速率的影响 自主

2、学习 1.浓度对化学反应速率的影响 (1)基本规律 在其他条件不变时，增大反应物的浓度可以_化学反应速率；减小反应物的浓度可以_化学反应速率,加快,减慢,反应速率常数 速率方程中的比例系数k称为反应速率常数，它表示_ _，它具备以下特点： a与浓度无关，但受_等因素的影响。温度升高，k值通常_。 b通常情况下，k值越大，反应进行得_,单位浓度下的化学反应速率,温度、催化剂、固体表面性质,增大,越快,2.压强对化学反应速率的影响 (1)对于气体反应体系，压强与化学反应速率成正比。增大压强,化学反应速率_，减小压强，化学反应速率_。 (2)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对反应速率几乎无影响

3、。 (3)对于气体反应体系，有以下几种情况： 恒温时：增大压强体积缩小浓度增大反应速率 _,加快,减慢,加快,恒温、恒容时 a充入气体反应物浓度增大反应速率_。 b充入“惰性气体”总压增大，各物质浓度不变，反应速率_。 恒温、恒压时：充入“惰性气体”体积增大各反应物浓度减小反应速率_,加快,不变,减慢,3温度对化学反应速率的影响,24,活化能,不同,不同,4.催化剂对化学反应速率的影响 (1)催化剂 能_化学反应速率而在反应前后本身的_和_不变的物质。 (2)催化原理 通过参与反应，改变反应历程， _反应的活化能来提高化学反应速率。 催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率。 (3

4、)特点 选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。 高效性：可以较大幅度降低反应的_，从而有效地 _化学反应速率,加快,质量,化学性质,降低,活化能,提高,自我诊断 判断正误： (1)对可逆反应来讲，升高温度，v吸增大，v放减小。() (2)使用催化剂可以加快化学反应速率，并能提高反应物的转化率。() (3)恒温恒压时对于一个平衡体系N23H2 2NH3加入N2， v正增大，v逆减小，故反应向正方向移动。() (4)降低温度，v正、v逆都减小，其吸热方向的反应速率减小 的程度大，放热方向的反应速率减小的程度小。() (5)压强对反应速率的影响是由于浓度变化引起的。(,实验结论：在HI浓度一定时

5、，化学反应速率与H2O2成正比，在H2O2浓度一定时，化学反应速率与HI成正比，因此化学反应速率的数学表达式为vkH2O2HI。 (3)反应速率常数(k) 含义：表示单位浓度下的化学反应速率。 意义：通常反应速率常数越大，反应进行得越快。 影响因素：反应速率常数(k)与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。一般来说，k随温度变化很明显，温度升高，k值通常增大,2压强对化学反应速率的影响 (1)规律总结：对于气体反应来说，在一定温度下，增大压强(减小容器容积)，反应速率减慢。 (2)理论解释：在一定温度下，一定物质的量的气体所占的体积与压强成反比。增大压强(减小容器容积)相当于增

6、大反应物的浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度，反应速率减慢。 (3)改变压强对反应速率的影响的几种情况 对于有气体参加的反应，改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是浓度的改变。所以讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率有何影响,3.温度对化学反应速率的影响 (1)温度对化学反应速率的影响 规律总结：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。 理论解释：在其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增大，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子（如下

7、图）活化分子百分数增加有效碰撞次数增多化学反应速率增大。因此，升高温度可以增大化学反应速率,2)活化能Ea 不同的反应，活化能差值很大。 活化能越大，反应越难进行，反应速率常数越小。 只有基元反应的活化能才是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值。 基元反应碰撞理论认为，化学反应之所以能发生是反应物分子碰撞的结果，但只有能量超过某一限度Ea（相当于活化能）并满足一定方向要求的活化分子间的碰撞，才是真正发生反应的有效碰撞。这个理论解释了温度、活化能对化学反应速率的影响,基元反应过渡理论认为基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。 过渡态是处在反应过程中

8、具有最高能量的一种分子构型。过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。实验研究已证实过渡态确实存在,4.催化剂对化学反应速率的影响 (1)规律总结：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂，在实际应用中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。 (2)实验探究：下表列出一些反应在使用催化剂前后的活化能(Ea)的数据以及化学反应速率常数之比,蔗糖酶,107,36,9.21011 (310 K,金,184,105,1.6108(503 K,碘,210,136,7.5104(793 K,过氧化氢酶,75,25,5.8108(298

9、 K,3)理论解释：使用催化剂降低反应所需的能量更多的分子成为活化分子大大增加单位体积内的活化分子百分数成千上万倍地增大化学反应速率,特别提醒 (1)催化剂的催化作用是通过自身参与整个反应来实现的，既有催化剂的反应又有催化剂的生成。 (2)使用催化剂可以同等程度地改变（加快或减慢）正、逆反应速率。 (3)催化剂不改变化学反应平衡常数，不能改变平衡转化率，不能使化学平衡移动，但能大大加快化学反应速率，从而缩短达到平衡所用的时间。 (4)催化剂具有选择性。酶催化剂还具有催化效率高、专一、反应条件温和等特点,请回答下列问题： (1)与比较，和分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是 _；

10、_。 (2)实验平衡时B的转化率为_；实验平衡时C的浓度为_,加催化剂,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变,温度升高,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小,40,0.060 molL-1,3)该反应的H_0，其判断理由是_。 (4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率： 实验：vB=_；实验：vC=_,温度升高,平衡向正反应方向移动,故该反应是吸热反应,0.014 molL-1min-1,0.009 molL-1min-1,解析(1)与相比，反应物A的起始浓度和平衡浓度相 同，但达到平衡所用的时间缩短，说明化学平衡没有发生移动，只是反应速率加快了，由于该反应是在溶液中进行的，改变压

11、强不会影响化学反应速率，改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动，所以反应应为使用了催化剂；与相比，平衡时间缩短，A的平衡浓度减小，说明化学平衡向正反应方向移动了，故改变的反应条件为升高了温度，该反应的正反应是吸热反应,变式训练 某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示,1)体系中发生反应的化学方程式是_。 (2)列式计算该反应在03 min时间内产物Z的平均反应速率: _。 (3)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_。 (4)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如图所示),则曲

12、线1、2、3所对应的实验条件改变分别是_、_、_,45,升高温度,增大压强,加入正催化剂,平衡时Z的物质的量没变(原先是0.9 mol仍为0.9 mol)，既能提高反应速率又不会影响平衡移动的方法是加入正催化剂；曲线3是缩短了达到平衡的时间(9 min缩短为7 min)，平衡时Z的物质的量增大(原先是0.9 mol增加为0.95 mol)，既能提高反应速率又能使平衡向右移动的方法是加压。综合上述分析,所对应的实验条件改变分别是曲线1升温，曲线2加入正催化剂,曲线3加压,名师点津(1)有关曲线图像的题目,首先应看懂和理解横、纵坐标的含义，然后观察曲线的形状和走向，弄清曲线所代表的是哪些量的关系，

13、明确曲线的起点、终点、交点、折点及零点，用以分析其特点和变化趋势，再结合题目中给定的化学反应和数据，进行推理和判断。 (2)图像分析是考试中常见的一种题型,命题方式主要有2种，一是告知条件画出对应的图像，二是告知图像找出符合图像的所有条件,实验探究反应速率测定与比较 实验目的 浓度、温度、催化剂对学反应速率的影响。 实验仪器 酒精灯、具支试管、量气装置、胶头滴管等。 实验药品 20%H2O2溶液、MnO2粉末、10%H2O2溶液,实验过程 (1)用胶头滴管吸取20%的H2O2溶液，加入具支 试管中，塞上橡皮塞，观察常温时的变化情况。 (2)取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉末，立即 塞紧塞子，

14、可观察到_，右侧的量 气装置的两玻璃管中液面迅速_。 (3)待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取10%的H2O2溶液，塞好塞子，将H2O2溶液迅速挤入具支试管中，可观察到_，右侧量气装置的两玻璃管中液面_。 (4)加热具支试管，可观察到_，右侧量气装置的两玻璃管中液面_,大量气体逸出,升降,气体逸出速度明显变慢,升降变缓,气体逸出的速率加快,升降变快,注意事项 (1)实验前必须检验装置的_，以保证实验成功。(2)H2O2溶液、MnO2粉末应迅速加入，迅速塞紧橡皮塞，以保证实验效果。 (3)量气装置的玻璃管中加入一定量的水，为了便于观察两玻璃管中液面升降变化的快慢，可在水中_,气密性,滴入两滴红墨水(或其他合理答案,探究结论 用同一个实验装置演示说明了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等多个实验问题。 (1)对比加入MnO2粉末前后的反应情况，说明MnO2是该反应的_，催化剂可_。 (2)对比20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液在MnO2催化下的反应可知：_。 (3)升高温度可_，降低温度可_,催化剂,改变化学反应速率,增大反应物的浓度可增大化学反应速率，减小反应物的浓度可减小化学反应速率,增大化学反应速率,减小化学反应速率,2)升高温度，v正和v逆均增大，放热反应方向的速率v正不如吸热反应方向的速率v逆增大的倍数大；同理，