高二化学选修4影响化学反应速率的因素课件

高二化学选修(xuǎnxiū)4影响化学反响速率的因素课件第一页，共55页。学习目标：掌握内因和外因如浓度、压强对化学反响速率的影响。重点:浓度、压强等外界条件对化学反响速率的影响。难点：学会用有效碰撞(pènɡzhuànɡ)、碰撞(pènɡzhuànɡ)的取向和活化分子等理论来解释外界条件对反响速率的影响。第二页，共55页。没足够(zúgòu)的能量足够的能量适宜(shìyí)的取向借鉴投篮(tóulán)——获得灵感没适宜的取向..\反响速率实验.swf第三页，共55页。知识(zhīshi)回忆及知识(zhīshi)准备：

⑴有效碰撞：

⑵活化分子：

⑶活化能:

能够发生化学反响的碰撞叫做(jiàozuò)有效碰撞。能够发生有效(yǒuxiào)碰撞的分子叫作活化分子。活化分子所多出普通分子的那局部能量E1。活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化学反响速率就会越快。第四页，共55页。反响速率理论(lǐlùn)本质分子(fēnzǐ)运动相互(xiānghù)碰撞分子具有足够能量活化分子有适宜的取向有效碰撞化学反响

碰撞理论分子间能够发生化学反响的条件：(必要条件)反响物分子必须相互碰撞；(充要条件)1、分子必须具有一定的能量2、活化分子碰撞时，必须有适宜的取向第五页，共55页。一、影响反响速率(sùlǜ)的因素〔2〕外因(wàiyīn)：〔1〕内因(nèiyīn)〔主要因素〕：

由参加反响物的性质决定①浓度：②压强：③温度：④催化剂：⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。第六页，共55页。

一、浓度对化学反响速率的影响[实验目的]探究浓度的不同对化学反响速率的影响[实验原理]2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O[实验用品]试管、胶头滴管、量筒、烧杯(shāobēi)、的KMnO4溶液、2C2O4溶液、2C2O4溶液、2SO4溶液、热水、探究实验2-2第七页，共55页。[实验步骤]1.取两支试管各参加的KMnO4溶液和1mL0.1mol.L-1H2SO4溶液。

2.向其中一支试管参加2mL2C2O4溶液,向另一支试管中参加H2C2O4溶液。3.然后两支试管放入热水烧杯(shāobēi)观察两支试管中的实验现象。第八页，共55页。其它条件不变时，增加反响物的浓度，反响速率加快；反之(fǎnzhī)，降低反响物的浓度，反响速率减慢。参加(cānjiā)试剂

实验快慢浓度(nóngdù)对化学反响速率的影响2C2O4H2C2O4慢快探究实验2-2结论：实验2-2结论：浓度大的H2C2O4〔aq〕先褪色第九页，共55页。碰撞(pènɡzhuànɡ)理论用碰撞理论(lǐlùn)简单解释浓度对反响速率的影响？【交流(jiāoliú)与讨论】

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增大浓度第十页，共55页。浓度对反响速率(sùlǜ)的影响

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增大浓度增加(zēngjiā)增加(zēngjiā)增加加快第十一页，共55页。注意对于纯固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变(gǎibiàn)时不影响化学反响速率。第十二页，共55页。练2〕：如反响：3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl假设在上述反响体系中参加KCl晶体，会不会(bùhuì)影响化学反应速率？为什么？练1〕：一定条件下，在CaCO3(状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反响中，为了加快反响的速率，以下那些方法可行：()A、增加(zēngjiā)HCl的浓度B、加水C、增加(zēngjiā)同浓度盐酸的量D、改加CaCO3粉末A

D答：不会(bùhuì)。因为反响实质为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3练3〕：一定量的盐酸跟过量的铁粉反响时，为了减缓反响速率且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的〔〕A、氢氧化钠固体；B、水；C、氯化铵固体；D、醋酸钠固体。BD第十三页，共55页。请试根据浓度对化学反响(fǎnxiǎng)速率的影响推出压强对化学反响(fǎnxiǎng)速率的影响。二、压强对反响(fǎnxiǎng)速率的影响增大压强，气体(qìtǐ)体积缩小，反响物浓度增大，反响速率加快。第十四页，共55页。碰撞(pènɡzhuànɡ)理论用碰撞(pènɡzhuànɡ)理论简单解释压强对反响速率的影响？【交流(jiāoliú)与讨论】..\压强因素.swf第十五页，共55页。

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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增大压强增加(zēngjiā)增加(zēngjiā)增加(zēngjiā)加快第十六页，共55页。结论：其它条件不变时，有气体参加的反响中，增大压强，反响速率(sùlǜ)加快；减小压强，反响速率(sùlǜ)减慢。第十七页，共55页。注意：1、压强对反响速率的影响适用于有气体参加的反响。2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的反响，压强的变化对于(duìyú)反响速率的影响可以忽略不计。第十八页，共55页。例1、在N2+3H22NH3中，当其他外界条件不变时：1)减小体系压强(yāqiáng)，该反响的速率怎么变？2)反响中保持体系容积不变，充入N2，反响的速率怎么变？3)在反响中保持体系容积不变，充入He，反响的速率怎么变？4)在反响中保持体系压强(yāqiáng)不变，充入He，反响的速率怎么变？讨论发散思考：压强的改变对于任何有气体(qìtǐ)参加化学反响的速率都有影响吗？第十九页，共55页。反响(fǎnxiǎng)速率无变化！解释(jiěshì)：He分子3)在反响中保持体系(tǐxì)容积不变，充入He，反响的速率怎么变？4)在反响中保持体系压强不变，充入He，反响的速率怎么变？第二十页，共55页。☆对于(duìyú)气体有以下几种情况的规律:1、恒温时：增大压强→体积减少(jiǎnshǎo)→C增大→反响速率增大2、恒容时：A、充入气体(qìtǐ)反响物→反响物浓度增大→总压增大→反响速率增大；B、充入“无关气体(qìtǐ)〞〔如He等〕→引起总压增大，但各反响物的浓度不变→反响速率不变3、恒压时：充入“无关气体〞〔如He等〕→引起体积增大→各反响物浓度减少→反响速率减慢。第二十一页，共55页。

对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物浓度的变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了反应物的浓度。注意！！第二十二页，共55页。一、影响反响速率的因素内因:由参加化学反响的物质的性质决定(主要因素)外因：当其它条件(tiáojiàn)不变时1.浓度的影响：增加反响物的浓度可以加快化学反响速率；降低反响物的浓度，可以减慢化学反响速率。2.压强的影响：〔仅适用于有气体参加的反响〕增加体系的压强，增加反响物浓度，可以加快化学反响速率；降低体系的压强，降低反响物浓度，可以减慢化学反响速率。〔总之：改变压强，其实是改变了反响物的浓度。〕小结(xiǎojié)第二十三页，共55页。

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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增大反应物浓度增大压强增加增加增加加快增加增加增加加快影响化学反响速率的因素的微观(wēiguān)分析第二十四页，共55页。练4〕：对于反响N2+O2=2NO在密闭容器中进行，以下条件哪些(nǎxiē)不能加快该反响的化学反响速率〔〕A、缩小体积使压强增大B、体积不变充入N2使压强增大C、体积不变充入O2使压强增大D、使体积增大到原来的2倍E、体积不变充入氦气使压强增大DE第二十五页，共55页。练5〕：反响C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，以下(yǐxià)条件的改变对其反响速率几乎无影响的是()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大AC第二十六页，共55页。三、温度对化学反响速率的影响第2组[实验目的]探究温度的不同对化学反响速率的影响[实验原理]Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O[实验用品]试管、胶头滴管、量筒、烧杯、的H2SO4溶液、2S2O3溶液[实验步骤]1.取两支试管各参加的H2SO4；再取两支试管各加入2S2O3；分成两组。2.将其中一组试管浸入到热水(rèshuǐ)中，将另一组试管浸入到冷水中；3.经过一段时间后，把每一组两支分别混合观察现象。探究实验2－3二1班第二十七页，共55页。其它条件不变，升高(shēnɡɡāo)温度，反响速率加快；降低温度，反响速率减慢。

编号0.1mol/LNa2S2O30.1mol/LH2SO4

反应温度反应快慢12ml2ml室温22ml2ml热水

温度对化学反应速率的影响慢快探究实验2－3用碰撞理论(lǐlùn)如何分析？结论(jiélùn)：第二十八页，共55页。温度对反响(fǎnxiǎng)速率的影响

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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升高温度不变增加(zēngjiā)增加(zēngjiā)加快第二十九页，共55页。温度(wēndù)对反响速率的影响本质(běnzhì)原因升高温度，一局部非活化(huóhuà)分子吸收能量转化为活化(huóhuà)分子，使得活化(huóhuà)分子百分数提高，活化(huóhuà)分子间的有效碰撞频率变大，故反响速率增大。第三十页，共55页。一般说来，温度(wēndù)每升高10℃，速率增加2-4倍。注意:1.温度对反响速率的影响适用于各种状态物质参加的反响。2.温度对任何反响的反响速率皆有影响，但对于吸热(xīrè)或放热反响影响的程度不同。第三十一页，共55页。练习2：在密闭容器里，通入xmolH2和ymolＩ2(ｇ)，改变以下条件，反响速率将如何改变?

(1)升高温度；(2)充入更多的H2；(3)扩大(kuòdà)容器的体积；加快(jiākuài)加快(jiākuài)减慢练习1：升高温度能加快反响速率的主要原因是A加快分子运动的速率，增加分子碰撞的时机B降低反响物分子的能量C增大活化分子的百分数D以上说法均对

C第三十二页，共55页。四、催化剂对化学(huàxué)反响速率的影响第3组[实验目的]探究催化剂对化学(huàxué)反响速率的影响[实验原理]2H2O2====2H2O+O2↑[实验用品]锥形瓶、量筒、漏斗、药匙，〔10％的H2O2、MnO2、带余烬木条〕[实验步骤]1.在锥形瓶中参加10mlH2O2，塞紧瓶塞，从短导管插入带余烬木条，观察现象；2.经漏斗向锥形瓶参加少量MnO2，观察现象；

探究实验2-4MnO2..\催化剂因素(yīnsù).swf第三十三页，共55页。四、催化剂对化学反响速率的影响第4组[实验目的]探究催化剂对化学反响速率的影响[实验原理]2H2O2====2H2O+O2↑[实验用品]试管、胶头滴管、漏斗、药匙，〔5％的H2O2、3溶液、4溶液〕[实验步骤]1.在两支试管中分别(fēnbié)参加2mlH2O2；2.再向两支试管中分别(fēnbié)参加1mlFeCl3溶液，1mlCuSO4溶液；3.观察比较两支试管中的实验现象。科学探究1催化剂第三十四页，共55页。探究实验2-4结论：其它条件不变时，选用适当的催化剂可以(kěyǐ)改变反响速率；正催化剂使反响速率加快，负催化剂使反响速率减慢。参加(cānjiā)试剂

实验(shíyàn)快慢催化剂对化学反响速率的影响10％H2O210％H2O2慢快

用碰撞理论如何分析？不加MnO2加MnO2第三十五页，共55页。碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效碰撞化学反应

碰撞理论n活=n总×活%正催化剂→降低(jiàngdī)反响的活化能→V↑

催化剂→n活↑——改变反响(fǎnxiǎng)的途径→活%↑n总不变钻隧道(suìdào)生成物平均能量活化分子具有能量反应物平均能量能量无催化剂活化分子能量反应物平均能量生成物平均能量有催化剂第三十六页，共55页。提醒：使用催化剂同等程度的增大〔减慢〕、正逆反响速率，从而改变反响到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂催化剂只能催化可能发生(fāshēng)的反响，对不发生(fāshēng)的反响无作用催化剂一定的具有选择性生成物平均能量活化分子具有能量反应物平均能量能量活化分子能量反应物平均能量生成物平均能量解释(jiěshì)：“对可逆反响而言，催化剂既能催化正反响又能催化逆反响〞试利用如图原理加以解释(jiěshì)？第三十七页，共55页。探究实验2-4结论：其它条件不变时，不同(bùtónɡ)催化剂对反响有不同(bùtónɡ)的选择性；选用适当的催化剂是改变反响速率的有效方法之一。参加(cānjiā)试剂

实验(shíyàn)快慢催化剂对化学反响速率的影响5％H2O25％H2O2慢快加3加4第三十八页，共55页。小结：影响(yǐngxiǎng)化学反响速率的因素

影响外因

单位体积内有效碰撞频率化学反应速率分子总数

活化活化分子分子数百分数增大反应物浓度增大压强升高温度催化剂

增加(zēngjiā)增加(zēngjiā)增加加快增加增加增加加快不变增加增加加快不变增加增加加快不变不变增大增大第三十九页，共55页。例：密闭容器中通入1molH2和1molI2(气体)，压强为P〔Pa〕在一定温度下使其发生以下反响：H2〔g〕+I2(g)=2HI(g)△H<0①体积不变，参加(cānjiā)1molH2，速率。②体积不变，参加(cānjiā)1molN2，速率。③压强不变，参加(cānjiā)1molN2，速率。④压强不变，参加(cānjiā)1molH2、1molI2速率。⑤升高温度，速率。增大(zēnɡdà)增大(zēnɡdà)减小不变不变【练习与实践】第四十页，共55页。练习1.用3克块状大理石与30毫升3mol/L盐酸反响制取CO2气体，假设要增大反响速率，可采取的措施是①再参加(cānjiā)30毫升3mol/L盐酸②改用30毫升6mol/L盐酸③改用3克粉末状大理石④适当升高温度〔〕A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③B第四十一页，共55页。练习2.以下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因(chéngyīn)。〔纵坐标为H2的生成速率〕由图象可知氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。反响体系中硫酸所提供(tígōng)的氢离子浓度是由大到小，假设氢气的生成速率由其决定速率的变化趋势也应由快到慢，反响前半程的原因只能是温度所致，锌与硫酸反响时放热，体系温度逐渐升高，温度对反响速率的影响占主导地位，一定时间后，硫酸的浓度下降占据主导地位，因而氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。第四十二页，共55页。100mL6mol·L-1H2SO4跟过量锌粉反响，一定温度下，为了(wèile)减缓反响进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反响物中参加适量〔〕 A．碳酸钠(固体) B．水 C．硫酸钾(固体) D．硫酸铵(固体)B练习(liànxí)3：练习4：2S2O3溶液和2SO4溶液各5mL跟10mL水混合，反响速率为v1mol/(L.s)；2S2O3溶液和2SO4溶液各5mL跟20mL水混合，反响速率为v2mol/(L.s)。那么在相同条件下，v1和v2的关系(guānxì)是()Av1＞v2Bv1＝v2Cv1＜v2D不能确定

C第四十三页，共55页。硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下(rúxià)反响：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O以下四种(sìzhǒnɡ)情况中最早出现浑浊的是：A、10℃时2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLB、10℃时2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mL