《影响化学反应速率的因素》课件(新人教版选修4)

1、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化学反应的化学反应的速率大小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复习：复习：1、 化学反应速率与活化能化学反应速率与活化能所以：所以：化学反应速率的大小主要由反应物本身的化学反应速率的大小主要由反应物本身的性质决定。但所有能够改变内能、运动速率、碰撞性质决定。但所有能够改变内能、运动速率、碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。普通分子普通分子活化能活化能活化分子活化

2、分子合理取向合理取向有效碰撞有效碰撞新物质新物质能量能量（1）碰撞过轻）碰撞过轻 （2）碰撞取向不好）碰撞取向不好 （3）活化分子的有效碰撞）活化分子的有效碰撞 HI分子的几种可能的碰撞模式分子的几种可能的碰撞模式 活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分E1的涵义：的涵义：E2的涵义：的涵义：E2-E1的涵义：的涵义：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活化分子活化分子复

3、习：复习：2、有效碰撞理论、有效碰撞理论反应速率与单位体积内活化分子的百分数（活反应速率与单位体积内活化分子的百分数（活%）成正比）成正比 影响反应速率的因素影响反应速率的因素内因（主要因素）：参加反应物质的性质内因（主要因素）：参加反应物质的性质外因：外因：浓度：浓度：压强：压强：温度：温度：催化剂：催化剂：其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响反应物浓度增大：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有效碰撞次数增多次数增多反应

4、速率加快反应速率加快【结论】【结论】【原因】【原因】当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多， 活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。【注意】【注意】 a.反应物是纯液体或固体，其浓度是常数，因此改变它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。们的量反应速率不变。b. 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，反应速率越大。二、压强对反应速率的影二、压强对反应速率的影响响结论：增大压强，相当于结论：增大压强，相当于增大增大反应物浓度，反应物浓度，反应速

5、率加快。反应速率加快。【原因】【原因】气体气体压强增大，体积减压强增大，体积减 小，小，气体浓度增大气体浓度增大，单位体积内分子数增多，单位体积内分子数增多， 活化分子数也相应增加，活化分子数也相应增加，反应速率增大。反应速率增大。【结论】【结论】对于对于气体气体反应，反应，【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；减小压强，增大压强，正、逆反应速率都增大；减小压强，正、逆反应速率都减小正、逆反应速率都减小c. 注意注意“真

6、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而使反应物或生成物的反应物或生成物的浓度发生变化浓度发生变化即即“真真”变，变，否则是否则是“假假”变。变。如：如： 密闭容器中进行的反应：密闭容器中进行的反应：2SO2+O2 2SO3B.恒温、恒压时充入恒温、恒压时充入He：A. 恒温、恒容时充入恒温、恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。相当于于相当于于“假假”变。变。由于由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积的物质的量不变，体积V变大，变大，浓度降低相当于浓度降低相当于“减压减压”，反应速率降低；，反应速率降低

7、；三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响升高温度升高温度活化分子的百分数活化分子的百分数增大增大(分子运动速率加分子运动速率加快，碰撞频率增加快，碰撞频率增加)有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响【原因】【原因】温度升高温度升高 （1）分子热运动加快，碰撞频率提高。）分子热运动加快，碰撞频率提高。 （2）分子获得能量，活化分子百分数提高。）分子获得能量，活化分子百分数提高。【结论】【结论】其它条件不变，升高温度，化学反应速率其它条件不变，升高温度，化学反应速率 增大，降低温度，化学反应速率减小。增大，降低温度，化学反

8、应速率减小。【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，化学反应速率 增大增大24倍倍 （1）反应若是可逆反应，升高温度，正、）反应若是可逆反应，升高温度，正、 逆反应速率都加快，降低温度，正、逆逆反应速率都加快，降低温度，正、逆 反应速率都减小。反应速率都减小。四、四、 催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响【原因】【原因】加入催化剂改变反应的路径，降低反应加入催化剂改变反应的路径，降低反应 所需的活化能，反应体系中活化分子百所需的活化能，反应体系中活化分子百 分数提高。分数提高。【结论】【结论】选用适当的催化剂是选用适当的催化剂是改变改变反应

9、速率的常用反应速率的常用 的方法之一。的方法之一。催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向。催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向。【注意】【注意】同一催化剂能同等程度的改变同一催化剂能同等程度的改变 正、逆化学反应的速率。正、逆化学反应的速率。催化剂有一定的选择性和活化温度。催化剂有一定的选择性和活化温度。 、滴加、滴加0.1mol/L三氯化铁溶液到过氧化氢中比三氯化铁溶液到过氧化氢中比滴加滴加0.1mol/L硫酸铜溶液到过氧化氢中，使过氧硫酸铜溶液到过氧化氢中，使过氧化氢的分解速率快很多，因此过氧化氢分解用三化氢的分解速率快很多，因此过氧化氢分解用三氯化铁作催化剂比用硫酸铜好得多；氯化铁

10、作催化剂比用硫酸铜好得多； 、高锰酸钾溶液（紫红色）加入草酸溶液，紫、高锰酸钾溶液（紫红色）加入草酸溶液，紫红色褪色，如果同时再加硫酸锰则褪色慢些。红色褪色，如果同时再加硫酸锰则褪色慢些。 、硫酸溶液比唾液对淀粉水解的催化效果差。、硫酸溶液比唾液对淀粉水解的催化效果差。催化剂的应用催化剂的应用 从以上三个实验（科学探究）中可以看到，从以上三个实验（科学探究）中可以看到，催化剂不同，化学反应的速率有着显著的催化剂不同，化学反应的速率有着显著的区别，因此催化剂具有选择性。目前，催区别，因此催化剂具有选择性。目前，催化作用的研究一直是受到高度重视的高科化作用的研究一直是受到高度重视的高科技领域。技领

11、域。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（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）使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。）使用适当的催化剂能减少过程中的能耗。（3）理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在）理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在 最终产物中的比率。最终产物中的比率。影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素1、内因、内因(主要主要) 物质本身的结构和性质物质本身的结构和性质2、外因、外因小结小结小结：影响化学反应速率的外因 影响外因 单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百

12、分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂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 练习题练习题 1 1、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应： C C(s)(s)+ O+ O2 2 = CO= CO2 (s)2 (s) 下列说法中错误的是下列说法中错误的是( )( ) A A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率 B B增大氧气的量可以加快化学反应速率增大氧气的量可以加快化学反应速率 C C增大压强可以

13、加快化学反应速率增大压强可以加快化学反应速率 D D增加碳的量可以加快化学反应速率增加碳的量可以加快化学反应速率 D D 2 2、NONO和和 COCO都是汽车尾气中的物质，它们都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成能很缓慢地反应生成COCO2 2 和和 N N2 2 ，对此反应对此反应有关的叙述中不正确的是有关的叙述中不正确的是( )( ) A A、降低温度能加快化学反应速率；、降低温度能加快化学反应速率； B B、使用适当催化剂可以加快化学反应速、使用适当催化剂可以加快化学反应速率；率； C C、增大一氧化氮的量可以加快化学反应、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率；速率； D D、

14、改变压强对化学反应速率没有影响。、改变压强对化学反应速率没有影响。 A A、D D 3、对于反应、对于反应 N2+O2 2NO，在密闭，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的容器中进行，下列条件能加快反应速率的是是 （ ） A、缩小体积使压强增大；、缩小体积使压强增大； B、体积不变充入氮气使压强增大；、体积不变充入氮气使压强增大； C、体积不变充入惰性气体；、体积不变充入惰性气体； D、使总压强不变，充入惰性气体。、使总压强不变，充入惰性气体。A、B4 4、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时用铁片与稀硫酸反应制取氢气时, ,下下列措施不能使氢气生成速率加大的是列措施不能使氢气生成速率加大的是(

15、 )( )A A、加热、加热B B、不用稀硫酸，改用、不用稀硫酸，改用98%98%的浓硫酸的浓硫酸C C、滴加少量、滴加少量CuSOCuSO4 4溶液溶液D D、不用铁片，改用铁粉、不用铁片，改用铁粉B 内因：物质本身的性质内因：物质本身的性质 外因：见表。外因：见表。(正正)增增.(负负)减。减。减减增增减减增增减减增增反应速率反应速率改变活化能改变活化能使用催化剂使用催化剂活化分子百分数活化分子百分数降低降低温度温度活化分子百分数活化分子百分数升高升高温度温度活化分子总数活化分子总数减小减小压强（气体）压强（气体）活化分子总数活化分子总数增大增大压强（气体）压强（气体）活化分子总数活化分子

16、总数减小减小反应物浓度反应物浓度活化分子总数活化分子总数增大增大反应物浓度反应物浓度原因原因条件条件 影响影响 增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（ ）对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因使反应速率加快的主要原因是（是（ ）升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（ ）使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（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、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数总数B、 增大分子的运动速率而使有

17、效碰撞增加增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加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、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AAC D练习：练习：下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A、一定条件下，增大反应物的量会加快化学、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。反应速率。B B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。、增大压强，肯定会加快化学反应速率。C C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。、能够发生有

18、效碰撞的分子叫活化分子。D 在在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的反应中。的反应中。现采取下列措施：现采取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）通入）通入COCO2 2； （4 4）恒容下充入）恒容下充入N N2 2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N N2 2 哪些措施能够使反应速率增大？为什么？哪些措施能够使反应速率增大？为什么？ 答案答案：（：（1 1）（）（3 3）练习：练习：下列条件的变化，是因为降低反应下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（加快的是（ ） A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂练习练习3：D练习练习4、一定量的盐酸跟过量的铁粉、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，而不影反应时，为了减慢反应速率，而不影响生成响生成H2的总量，可向其中加入适的总量，可向其中加入适量的（量的（ ）A、Na2CO3晶体晶体 B、NaOH晶体晶体C、水、水 D、CH3COONa晶体晶体C D5、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的