第二章第二節(jié)影響化學反應速率的因素2

1、 復習提問： 1.什么叫反應速率？什么叫反應速率？ 化學反應進行的快慢程度化學反應進行的快慢程度 2.用什么物理量的變化來描述化學反應速率？用什么物理量的變化來描述化學反應速率？ 單位時間反應物或生成物物質(zhì)的量濃度的單位時間反應物或生成物物質(zhì)的量濃度的 減少或增加來描述化學反應速率減少或增加來描述化學反應速率 3.反應速率的單位是什么？反應速率的單位是什么？ mol/lh mol/lmin mol/ls 練習練習 反應反應4NH3+5O2=4NO+6H2O 在在5L的密閉容器中進行半分鐘后，的密閉容器中進行半分鐘后，NO的的 物質(zhì)的量增加了物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應的平，則此反應的平

2、 均速率均速率Vx為（為（ ） A.VNO =0. 12mol/（L.min） B.VH2O=0.18mol/（L.min） C.VNO=0.002mol/（L.s） D.VO2=0.0025mol/（L.s） ABCD 沒合適的取向沒合適的取向沒足夠的能量沒足夠的能量足夠的能量足夠的能量 合適的取向合適的取向 類比法：類比法：借鑒投籃借鑒投籃獲得靈感獲得靈感 + 有關有關“活化分子活化分子” 定義：定義： 具有一定的能量，在碰撞過程中足以令舊化學鍵斷裂，而具有一定的能量，在碰撞過程中足以令舊化學鍵斷裂，而 發(fā)生反應（即發(fā)生發(fā)生反應（即發(fā)生“有效碰撞有效碰撞”）的分子稱為活化分子。）的分子稱為

3、活化分子。 特點：特點： 有比反應物分子平均動能高的能量有比反應物分子平均動能高的能量 圖形表示圖形表示“爬山坡爬山坡” 能量能量 生成物平均能量生成物平均能量 活化分子具有的活化分子具有的最低最低能量能量 反應物平均能量反應物平均能量 v單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越 多，反應速率越快多，反應速率越快 單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)(n活 活) 反應物分子總數(shù)反應物分子總數(shù)(n總 總) = 活化分子百分數(shù)活化分子百分數(shù)(活活%) 影響反應速率的因素影響反應速率的因素 （2）外因：）外因： （1）內(nèi)因（主要因素）內(nèi)因（主要因素） ：參加反應：參加反應物質(zhì)物質(zhì) 的性質(zhì)的性

4、質(zhì) 反應物分子中的化學鍵斷裂、生成物分子中反應物分子中的化學鍵斷裂、生成物分子中 的化學鍵形成過程的化學鍵形成過程 舊鍵斷裂，新鍵生成舊鍵斷裂，新鍵生成 化學反應的本質(zhì)：化學反應的本質(zhì)： 濃度：壓強：溫度：催化劑：濃度：壓強：溫度：催化劑： 其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。 如果分子間能夠發(fā)生化學反應：如果分子間能夠發(fā)生化學反應： 1、反應物分子必須相互碰撞；、反應物分子必須相互碰撞； 2、分子必須具有一定的能量、分子必須具有一定的能量 3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向、活化分子碰撞時，必須有合適的取向 反應速率理論本質(zhì)反應速率理論本質(zhì) 分子分子 運動運動

5、相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足夠能量足夠能量 活化分子活化分子 有合適的取向有合適的取向 有效碰撞有效碰撞化學反應化學反應 碰撞理論碰撞理論 1 1、濃度、濃度 n活 活=n總總 活活% 濃度增大濃度增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)n總 總 T不變，不變，活活%不變不變 n活 活增大 增大 有效碰撞有效碰撞V 在其他條件不變時，增大反應物濃度，可以增大在其他條件不變時，增大反應物濃度，可以增大 反應速率反應速率 。 應用應用2 2： 若將物質(zhì)的量相等的若將物質(zhì)的量相等的HI氣體分別放在等容積的兩個針桶中，氣體分別放在等容積的兩個針桶中， 一個保持體積不變，另一個壓縮為原來的一個保持體積不變，

6、另一個壓縮為原來的1/2。其它條件不變，。其它條件不變， 則則HI的分解反應速率誰快？的分解反應速率誰快？ 應用應用3：如反應：如反應：3KSCN+FeCl3 = Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反應體系中加入若在上述反應體系中加入KCl晶體，不會影響化學反應速率？晶體，不會影響化學反應速率？ 應用應用1 1： 一定條件下，在一定條件下，在CaCO3（塊狀）（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反應反應 中，為了加快反應的速率，下列那些方法可行：中，為了加快反應的速率，下列那些方法可行： A、增加、增加HCl的濃度的濃度 B、加水、加水 C、增加同濃度鹽酸的量、增加同濃度鹽酸的量

7、 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 因為反應實質(zhì)為：因為反應實質(zhì)為：Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3 如果分子間能夠發(fā)生化學反應：如果分子間能夠發(fā)生化學反應： 1、反應物分子必須相互碰撞；、反應物分子必須相互碰撞； 2、分子必須具有一定的能量、分子必須具有一定的能量 3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向、活化分子碰撞時，必須有合適的取向 碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響 反應速率理論本質(zhì)探討反應速率理論本質(zhì)探討 分子分子 運動運動 相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足夠能量足夠能量 活化分子活化分子 有合適的取向有合適的取向 有效碰撞有效碰撞化學

8、反應化學反應 碰撞理論碰撞理論 n活 活=n總總 活活% 2 2、壓強、壓強 壓強增大壓強增大 體積減小 體積減小 其他條件不變其他條件不變 VC增大增大 壓強對于反應速率的影響是壓強對于反應速率的影響是通過對濃度的影響通過對濃度的影響實現(xiàn)的實現(xiàn)的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P減小減小C成比例成比例減小減小 發(fā)散思考發(fā)散思考：壓強對于任意化學反應的速率都有影響嗎？壓強對于任意化學反應的速率都有影響嗎？ 壓強只對于有氣體參加的反應的速率有影響壓強只對于有氣體參加的反應的速率有影響（緊扣對（緊扣對C的影響）的影響） 其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度其他條件不變，增大壓強，氣體體

9、積縮小，濃度 增大，反應速率加快。增大，反應速率加快。 例例2、在在N2+3H2 2NH3中，當其他外界條件不變時：中，當其他外界條件不變時： 減小體系壓強，該反應的速率怎么變？減小體系壓強，該反應的速率怎么變？ 在反應中保持體系容積不變，充入在反應中保持體系容積不變，充入N2 ，反應的速率怎，反應的速率怎 么變？么變？ 在反應中保持體系容積不變，充入在反應中保持體系容積不變，充入He，反應的速率怎么，反應的速率怎么 變？變？ 在反應中保持體系壓強不變，充入在反應中保持體系壓強不變，充入He，反應的速率怎么，反應的速率怎么 變？變？ 壓強對反應速率的影響壓強對反應速率的影響 例例3、對于反應、

10、對于反應N2+O2=2NO在密閉容器中進行，下在密閉容器中進行，下 列條件哪些不能加快該反應的化學反應速率（列條件哪些不能加快該反應的化學反應速率（ ） A、縮小體積使壓強增大、縮小體積使壓強增大 B、體積不變充入、體積不變充入 N2 使壓強增大使壓強增大 C、體積不變充入、體積不變充入 O2使壓強增大使壓強增大 D、使體積增大到原來的、使體積增大到原來的2倍倍 E、體積不變充入氦氣使壓強增大、體積不變充入氦氣使壓強增大 壓強對反應速率的影響壓強對反應速率的影響 DE 碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響 反應速率理論本質(zhì)探討反應速率理論本質(zhì)探討 分子分子 運動

11、運動 相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足夠能量足夠能量 活化分子活化分子 有合適的取向有合適的取向 有效碰撞有效碰撞化學反應化學反應 碰撞理論碰撞理論 n活 活=n總總 活活% 一般一般說來，溫度每升高說來，溫度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。 T 普通分子變?yōu)榛罨肿悠胀ǚ肿幼優(yōu)榛罨肿?活活% n活 活 V 3 3、溫度、溫度 2、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg 條，投入到盛有條，投入到盛有 稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn) H2 的產(chǎn)生速率（的產(chǎn)生速率（v） 與時間（與時間（t）的變化情況如右圖所示，）的變化情況如右圖所示， t1 t2 速率變化的主要原因

12、是速率變化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率變化的主要原因是速率變化的主要原因是:_。 v t1 t2 t3 t 其他條件不變，溫度升高，反應速率加快其他條件不變，溫度升高，反應速率加快 V倍數(shù)值倍數(shù)值（ （t2-t1)/10 = 變化后的反應速率 變化后的反應速率 例例1、對于反應、對于反應M+NP，如果溫度每升高，如果溫度每升高10， 反應速率增加為原來的反應速率增加為原來的3倍。在倍。在10時完成反應的時完成反應的 10%需要需要54min，將溫度提高到，將溫度提高到40完成反應的完成反應的 10%需要的時間為需要的時間為( ) A.2min B.3min C.6min D.9mi

13、n 友情提醒友情提醒： 溫度對任何反應的反應速率皆溫度對任何反應的反應速率皆 有影響，但對于吸熱或放熱反應影響的程度不有影響，但對于吸熱或放熱反應影響的程度不 同，對吸熱反應影響程度較大。同，對吸熱反應影響程度較大。 碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響 反應速率理論本質(zhì)探討反應速率理論本質(zhì)探討 分子分子 運動運動 相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足夠能量足夠能量 活化分子活化分子 有合適的取向有合適的取向 有效碰撞有效碰撞化學反應化學反應 碰撞理論碰撞理論 n活 活=n總總 活活% 正催化劑正催化劑 降低反應的活化能降低反應的活化能 V 4 4、催化劑、

14、催化劑 n活 活 改變反應的途徑改變反應的途徑 活活% n總 總不變 不變 鉆隧道鉆隧道 生成物平均能量生成物平均能量 活化分子具有能量活化分子具有能量 反應物平均能量反應物平均能量 能量能量 無催化無催化 劑劑 活化分子能活化分子能 量量 反應物平均能量反應物平均能量 生成物平均能量生成物平均能量 有催化劑有催化劑 友情提醒：友情提醒： 使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應速率，從而改使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應速率，從而改 變反應到達平衡所需時間。變反應到達平衡所需時間。 沒特別指明一般指沒特別指明一般指正正催化劑催化劑 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應，對不發(fā)生的反應無作

15、用催化劑只能催化可能發(fā)生的反應，對不發(fā)生的反應無作用 催化劑一定的具有選擇性催化劑一定的具有選擇性 生成物平均能量生成物平均能量 活化分子具有能量活化分子具有能量 反應物平均能量反應物平均能量 能量能量 活化分子活化分子 能量能量 反應物平均能量反應物平均能量 生成物平均能量生成物平均能量 解釋：解釋： “對可逆反應而言，催化劑對可逆反應而言，催化劑既能既能催化正反應催化正反應又能又能催化逆反應催化逆反應” 試利用如圖原理加以解釋？試利用如圖原理加以解釋？ 取取2g干燥干燥Al粉和粉和3g碘粉小心混勻，分四堆，碘粉小心混勻，分四堆， 往混合物上分別加往混合物上分別加0.5g水、水、1g膽礬、膽

16、礬、1g無水無水 CuSO4。 首先首先加水那堆冒火花，發(fā)生劇烈反應；加水那堆冒火花，發(fā)生劇烈反應； 其次其次是加膽礬的；是加膽礬的； 最難最難反應的是加無水反應的是加無水CuSO4的那堆。的那堆。 1）鋁和碘反應的方程式：）鋁和碘反應的方程式：_ 2）鋁和碘反應還可以看到）鋁和碘反應還可以看到_ 3）三堆混合物發(fā)生反應的先后順序說明）三堆混合物發(fā)生反應的先后順序說明_ 催化劑對反應速率的影響催化劑對反應速率的影響 小結(jié)：影響化學反應速率的因素小結(jié)：影響化學反應速率的因素 內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì) 外因：見表。外因：見表。 對反應速率的對反應速率的 影響：一般是影響：一般是:

17、: 催化劑催化劑 溫度溫度 濃度。濃度。 (正正)增增.(負負)減。減。 （同等倍數(shù)）（同等倍數(shù)） 減減 增增 減減 增增 減減 增增 反應速率反應速率 改變活化能改變活化能使用催化劑使用催化劑 活化分子百分數(shù)活化分子百分數(shù) 降低降低溫度溫度 活化分子百分數(shù)活化分子百分數(shù) 升高升高溫度溫度 活化分子總數(shù)不變活化分子總數(shù)不變 單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子總數(shù) 減小減小壓強（氣體）壓強（氣體） 活化分子總數(shù)不變活化分子總數(shù)不變 單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子總數(shù) 增大增大壓強（氣體）壓強（氣體） 活化分子總數(shù)活化分子總數(shù) 減小減小反應物濃度反應物濃度 活化分子總數(shù)活化分子總數(shù)

18、 增大增大反應物濃度反應物濃度 原因原因 條件條件 影響影響 增大反應物的濃度增大反應物的濃度使反應速率加快的主要原因（使反應速率加快的主要原因（ ） 對于氣體參與體系對于氣體參與體系增大壓強增大壓強使反應速率加快的主要原因使反應速率加快的主要原因 是（是（ ） 升高溫度升高溫度使反應速率加快的主要原因是（使反應速率加快的主要原因是（ ） 使用催化劑使用催化劑使反應速率加快的主要原因是（使反應速率加快的主要原因是（ ） A、活化分子百分數(shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的、活化分子百分數(shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的 總數(shù)總數(shù) B、 增大分子的運動速率而使有效碰撞增加增大分子的運動速率而使有效碰撞增加 C、 升高反應物分子的能量，使活化分子的百分數(shù)增加升高反應物分子的能量，使活化分子的百分數(shù)增加 D、降低反應所需的能量，使活化分子百分數(shù)增加、降低反應所需的能量，使活化分子百分數(shù)增加 A A C D 外在條件對外在條件對反應速率的影響反應速率的影響綜合綜合 理論分析類理論分析類 1、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其 中能使最初的化學反應速率增大的