2.3.2影响化学反应速率的因素 课件 高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

2.3化学反应的速率（第二课时）影响化学反应速率的因素定性判断定量描述化学反应快慢影响因素应用调控宏观视角（沪科技版必修第二册第46页）一.基元反应与反应历程1.基元反应：反应物只经一步就转化成生成物的反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)一.基元反应与反应历程2.非基元反应（复杂反应）：H2(g)+I2

(g)2HI(g)①

I22I②

2I+H22HI例1：I22I+H22HICl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)ClClHHIIClClHHIIClClHHII例2：Cl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)Cl22ClCl+HIHCl+ICl+IIClHI+IClHCl+I2参考：《氯气与碘化氢反应机理的理论研究》刘红艳HI+Cl2HCl+IClHI+IClHCl+I2例2：①Cl22Cl②Cl+HIHCl+I③Cl+IICl④HI+IClHCl+I22.非基元反应（复杂反应）：Cl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)*反应历程：系列基元反应所经过的过程中间产物总反应①

HI+Cl2HCl+ICl②

HI+IClHCl+I2例2：H2(g)+I2

(g)2HI(g)①

I22I②

2I+H22HI例1：(快速平衡)(慢反应)决速步骤二.碰撞理论能量高分子能量低分子取向合适1.分子间碰撞是化学键断裂的前提碰撞反应一定温度时气体分子能量分布曲线能量不同能量分子百分数反应新物质反应热二.碰撞理论能量高分子能量低分子碰撞取向合适1.分子间碰撞是化学键断裂的前提反应新物质反应热HI

有效碰撞Cl无效碰撞有效碰撞的锥形空间

以Cl+HIHCl+I为例Cl活化分子无效碰撞取向不合适取向合适有效2.二.碰撞理论取向合适1.分子间碰撞是化学键断裂的前提反应活化分子能量高有效碰撞能量不足取向不对能量+取向都合适2.二.碰撞理论取向合适1.分子间碰撞是化学键断裂的前提反应活化分子能量高有效碰撞能量反应进程反应物平均能量活化分子平均能量E1活化能E2生成物平均能量△H3.活化能=E(活化分子)-E(反应分子)——反应的快慢数量次数活化分子百分数=×100%活化分子数目反应物分子总数*一定条件时，活化分子百分数是一定的取向合适反应活化分子有效碰撞单位时间内单位体积内活化分子百分数×分子总数单位体积内【思考】温度、浓度、压强如何影响反应速率？改变条件（其他条件不改变）活化分子百分数单位体积内分子总数单位体积内活化分子数单位时间内有效碰撞次数反应速率升温恒容，增大反应物浓度缩小容器体积（加压）温度升高增大不变增多增多加快【思考】温度、浓度、压强如何影响反应速率？改变条件（其他条件不改变）活化分子百分数单位体积内分子总数单位体积内活化分子数单位时间内有效碰撞次数反应速率升温恒容，增大反应物浓度缩小容器体积（加压）增大不变增多增多加快增大反应物浓度不变增多增多增多加快【思考】温度、浓度、压强如何影响反应速率？改变条件（其他条件不改变）活化分子百分数单位体积内分子总数单位体积内活化分子数单位时间内有效碰撞次数反应速率升温恒容，增大反应物浓度缩小容器体积（加压）增大不变增多增多加快不变增多增多增多加快缩小容器体积不变增多增多增多加快【思考】温度、浓度、压强如何影响反应速率？取向合适×单位体积内分子总数升高温度活化分子百分数单位体积内活化分子数单位时间内有效碰撞次数反应的快慢取向合适×增大反应物浓度活化分子百分数单位体积内活化分子数单位时间内有效碰撞次数反应的快慢或加压(缩小体积)单位体积内分子总数三.过渡态理论1.过渡态：

基元反应过程中的中间状态AB+C[A

B

C]A+BC反应物

过渡态

生成物…

…2.活化能=E(过渡态)-E(反应物)——反应物过渡态生成物以基元反应:为例：2HI2I+H2

能量反应进程HI+H

IHH+I+IIHHI………EaE’a三.过渡态理论1.过渡态：

基元反应过程中的中间状态AB+C[A

B

C]A+BC反应物

过渡态

生成物…

…2.活化能=E(过渡态)-E(反应物)——总反应基元反应①基元反应②

生成物反应②过渡态2反应进程能量中间产物反应①过渡态1反应物E①活化能E②活化能例：R-12

二氯二氟甲烷CCl2F2反应进程能量2O2

过渡态②O3+O【思考】催化剂加快反应速率的原因。E无催化剂Cl参与反应加快反应速率臭氧分解：2O33O2

基元反应①：O3O+O2基元反应②：O3+O

2O2

（慢）（快）过渡态③过渡态④中间产物E催化剂氟利昂③

Cl+O3O2+ClO④

ClO+OO2+Cl

基元反应基元反应【思考】催化剂加快反应速率的原因。催化剂：改变反应历程；降低反应所需的活化能；同等程度加快正、逆反应速率；能量反应物E无催化剂生成物E催化剂反应进程△H无催化剂有催化剂【巩固】相对能量(kJ•mol-1)反应进程HCN0.0186.5

CNH

CNH59.3研究表明在101kPa、298K时，HCN(g)HNC(g)

异构化反应历程的能量变化如图所示：①HCN(g)HNC(g)△H=____________

HCN与HNC相比，稳定性强的是______②

正反应的活化能

E=____________③

若要提高该反应活化分子百分数，加快反应

速率，可以______A.加入催化剂B.缩小容器体积C.升高温度

186.5kJ·mol-159.3kJ·mol-1HCNAC四.学以致用CO与NO是汽车尾气中的有毒气体，可发生反应：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)

，该反应常温常压可自发进行，且进行得很完全。但该条件下反应速