第二节影响化学反应速率的因素

第二节影响化学反应速率的因素第一页，共三十四页，编辑于2023年，星期四参考信息1：化学反应的本质就是反应物分子中旧的化学键的断裂和生成物中新化学键的生成。参考信息2：气体反应中，任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。在101kPa和500℃时，0.001mol/L的HI气体，每升气体中，分子碰撞达每秒3.5×1028次之多。如果每次碰撞都能发生化学反应，HI的分解反应瞬间就能完成，而事实并不是这样。即反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应。第二页，共三十四页，编辑于2023年，星期四请分析:有效地投球需要满足的条件足够的能量合适的取向与导致发生反应的分子（或离子）间的碰撞相类似第三页，共三十四页，编辑于2023年，星期四为什么有的碰撞可以发生反应，而有的碰撞不能发生反应?问题1：有效碰撞足够的能量合理的取向第四页，共三十四页，编辑于2023年，星期四1、有效碰撞:引起分子间的化学反应的碰撞结论：分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件而有效碰撞是发生化学反应的充要条件2、活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子结论：发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。第五页，共三十四页，编辑于2023年，星期四某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞的次数有关问题2：化学反应速率与活化分子、有效碰撞有何关系？有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关活化分子的多少又与什么有关？问题3:第六页，共三十四页，编辑于2023年，星期四能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量该反应是吸热反应还是放热反应?3、活化能:活化分子高出反应物分子平均能量的部分反应热第七页，共三十四页，编辑于2023年，星期四结论：活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定。内因推论:活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。第八页，共三十四页，编辑于2023年，星期四对于“活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响”这一句话如何理解？问题4：第九页，共三十四页，编辑于2023年，星期四能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热问题5：怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？可采取什么措施？没加催化剂加了催化剂E1′E1′<E1第十页，共三十四页，编辑于2023年，星期四4、催化剂的作用:

可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率。反应速率大幅提高。第十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期四能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热问题6:活化能为“0”的例子是怎么回事？第十二页，共三十四页，编辑于2023年，星期四归纳总结一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量第十三页，共三十四页，编辑于2023年，星期四解释问题1、为什么可燃物有氧气参与，还必须达到着火点才能燃烧？2、催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？第十四页，共三十四页，编辑于2023年，星期四随堂练习:1、下列说法错误的是A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量G.使用催化剂能改变分子的活化能H.催化剂能使不起反应的物质间发生反应×××第十五页，共三十四页，编辑于2023年，星期四几个相关的概念:1、有效碰撞2、活化分子3、活化能4、催化剂研究化学反应原理的基本方法——概念模型法第十六页，共三十四页，编辑于2023年，星期四影响化学反应速率的条件影响反应速率的条件有内因和外因：内因是反应物自身的性质；外界条件对反应速率的影响，主要有：①浓度②压强③温度④催化剂等第十七页，共三十四页，编辑于2023年，星期四一、浓度对反应速率的影响回忆：《第一节反应速率》中所做实验，1mol/L和0.4mol/L的稀硫酸分别与同质量的锌粒反应的现象。结论：其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。阅读：课本P20实验2-2，总结出浓度对化学反应速率的影响.第十八页，共三十四页，编辑于2023年，星期四动脑时间二、压强对反应速率的影响[讨论]如果反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么影响？适用范围：仅适用于反应体系中有气体物质的反应。第十九页，共三十四页，编辑于2023年，星期四结论：对于气体反应来说，增大压强相当于

增大反应物的浓度，反应速率加快。二、压强对反应速率的影响压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的，也就是说压强只对有气体参与的反应的速率才有影响。第二十页，共三十四页，编辑于2023年，星期四[讨论]恒容条件下，往合成氨的反应N2+3H2=2NH3中充入He气，体系的压强如何改变？反应速率是否改变？结论：对于压强的改变，只有引起反应体系中物质浓度的变化，才对反应速率产生影响。动脑时间第二十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期四三、温度对反应速率的影响试剂种类及用量第一组试管①1滴管Na2S2O3第二组试管①1滴管Na2S2O3试管②1滴管稀H2SO4试管②1滴管稀H2SO4实验温度热水冷水出现浑浊时间结论原理：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小。同浓度下高温首先出现混浊第二十二页，共三十四页，编辑于2023年，星期四三、温度对反应速率的影响试剂种类及用量1滴管KI溶液+1滴管淀粉溶液+1滴管稀H2SO41滴管KI溶液+1滴管淀粉溶液+1滴管稀H2SO4实验温度实验现象结论科学探究：原理：4H++4I-+O2=2I2+2H2O温馨提示：温度>65℃时，I2分子与淀粉的作用大大削弱，溶液呈无色。40-60℃冷水（室温）在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小。第二十三页，共三十四页，编辑于2023年，星期四四、催化剂的影响实验2–4：2H2O2===2H2O+O2↑MnO210mL10%H2O2溶液少量MnO2燃着的香结论：其它条件不变，催化剂能加快反应速率。第二十四页，共三十四页，编辑于2023年，星期四科学探究一：加入试剂2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液米粒大的MnSO4固体褪色时间结论2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2

↑+8H2O加入MnSO4后，溶液很快褪色

（催化剂的高效性）四、催化剂的影响第二十五页，共三十四页，编辑于2023年，星期四加入试剂1滴管H2O2溶液+1滴管FeCl3溶液1滴管H2O2溶液+1滴管CuSO4溶液产生气泡快慢结论科学探究二：加入FeCl3溶液后反应明显加快，而加入CuSO4溶液现象不明显（催化剂的选择性）快现象不明显2H2O2===2H2O+O2↑MnO2四、催化剂的影响第二十六页，共三十四页，编辑于2023年，星期四反应物2滴管淀粉溶液+2滴碘水+1滴管稀H2SO42滴管淀粉溶液+2滴碘水+1mL唾液反应现象结论科学探究三：四、催化剂的影响加入唾液后蓝色立即褪去加入硫酸溶液，颜色明显变浅（缓慢），稍加热后也会褪色生物酶催化的高效性第二十七页，共三十四页，编辑于2023年，星期四五、其它因素的影响

除上述四种因素外，光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等对化学反应速率都有影响。总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率。第二十八页，共三十四页，编辑于2023年，星期四原因：一、浓度对反应速率的影响其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。知识总结第二十九页，共三十四页，编辑于2023年，星期四浓度对反应速率的影响反应物浓度增大：即单位体积内反应物分子总数增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞几率增加反应速率增大第三十页，共三十四页，编辑于2023年，星期四二、压强对反应速率的影响其它条件不变，对于气体反应来说，增大压强，反应速率加快。原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞几率增加增大压强反应速率加快第三十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期四三、温度对反应速率的影响其它条件不变，升温加快化学反应速率。温度升高分子获得更高的能量活化分子百分数提高碰撞频率提高反应速率增大有效碰撞几率增加第三十二页，共三十四页，编辑于2023