2.1化學(xué)反應(yīng)速率 課件上學(xué)期高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第一單元化學(xué)反應(yīng)速率第2課時

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素蘇教版化學(xué)選擇性必修1專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們要努力達(dá)到1.通過實驗探究，了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2．知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的，認(rèn)識基元反應(yīng)活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3．能通過實驗探究分析不同組分濃度改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。能用一定的理論模型說明外界條件改變對反應(yīng)速率的影響。。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？？接觸面積濃度內(nèi)因催化劑溫度濃度對反應(yīng)速率的影響實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡速率：1.5mol/L的鹽酸>1mol/L的鹽酸>0.5mol/L的鹽酸增大反應(yīng)物濃度能加快化學(xué)反應(yīng)速率理論和實驗研究表明，其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減小。濃度對反應(yīng)速率的影響1．碰撞理論的內(nèi)容碰撞理論是一種較直觀的反應(yīng)速率理論，該理論認(rèn)為，反應(yīng)物分子間必須________才有可能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率的大小與單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子間的________成正比。但是，不是每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)。相互碰撞碰撞次數(shù)一.碰撞理論2．有效碰撞(1)能________的碰撞稱為有效碰撞。(2)有效碰撞必須滿足兩個條件：一是發(fā)生碰撞的分子具有____________，二是分子在一定的____上發(fā)生碰撞。發(fā)生反應(yīng)足夠高的能量方向3．活化分子和活化能(1)活化分子：化學(xué)反應(yīng)中，能量____、有可能發(fā)生________的分子稱為活化分子。(2)活化能：________的平均能量與________的平均能量之差稱為活化能。較高有效碰撞活化分子所有分子活化分子百分?jǐn)?shù)：(活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù))×100%反應(yīng)物分子平均能量正反應(yīng)的活化能活化分子逆反應(yīng)的活化能△H

Ea－Ea′（一）濃度對反應(yīng)速率的影響影響外因單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大反應(yīng)物濃度增加增加增加加快不變增大反應(yīng)物濃度：單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加、有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快活化分子百分?jǐn)?shù)不變增加濃度活化分子普通分子注意(1)對于固體和純液體，一般認(rèn)為其濃度是定值，增加其用量，化學(xué)反應(yīng)速率不變。(2)對于可逆反應(yīng)，反應(yīng)物濃度的改變，影響v(正)的變化；生成物濃度的改變，影響v(逆)的變化。增大反應(yīng)物濃度的瞬間，v(正)增大，v(逆)不變，隨后由于生成物濃度增大，v(逆)逐漸增大。(3)對于在溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)，只有實際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會影響化學(xué)反應(yīng)速率。例如，F(xiàn)eCl3溶液和KSCN溶液發(fā)生反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3，加入KCl固體，反應(yīng)速率幾乎不變。（二）壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。影響外因單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大壓強(qiáng)(體積減小)增加增加增加加快不變增大壓強(qiáng)：單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加、有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快活化分子百分?jǐn)?shù)不變普通分子增大壓強(qiáng)氣體體積縮小反應(yīng)物濃度增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增加反應(yīng)速率加快注意：對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，其他條件不變時，改變壓強(qiáng)必須引起反應(yīng)物的濃度改變才能影響其反應(yīng)速率。（1）恒溫時，增大壓強(qiáng)→壓縮體積→反應(yīng)物濃度增大→化學(xué)反應(yīng)速率增大。（2）恒溫恒容時：①充入?yún)⑴c反應(yīng)的氣體→總壓強(qiáng)增大→反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率增大。②充入“惰性氣體”(不參與反應(yīng)的氣體)→總壓強(qiáng)增大→反應(yīng)物濃度不變→反應(yīng)速率不變。(3)恒溫恒壓時，充入“惰性氣體”→體積增大→氣體反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減小。（三）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響影響外因單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)升高溫度不變增加增加加快增加升高溫度升溫：單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加、有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快活化分子百分?jǐn)?shù)增大注意：(1)實驗測得，溫度每升高10K，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大為原來的2～4倍。(2)溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律不受反應(yīng)熱效應(yīng)的限制，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)均適應(yīng)。(3)對于可逆反應(yīng)，溫度改變時，v(正)、v(逆)的變化具有“一致性”，即同增或同減，但二者變化的幅度不同。4．基元反應(yīng)(1)反應(yīng)物分子經(jīng)過________就轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子的反應(yīng)稱為基元反應(yīng)?；磻?yīng)過程中沒有任何________生成。例如，CO＋NO2===CO2＋NO就是基元反應(yīng)。一次碰撞中間產(chǎn)物(2)有些化學(xué)反應(yīng)，盡管化學(xué)方程式表述簡單，但不是基元反應(yīng)，而是經(jīng)過兩個或多個步驟完成的復(fù)雜歷程。例如，反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)===2HI(g)經(jīng)歷了兩步基元反應(yīng)：①____________；②___________________。(3)每個基元反應(yīng)都有對應(yīng)的活化能，反應(yīng)的活化能越大，活化分子所占比例____，有效碰撞的比例也就____，故化學(xué)反應(yīng)速率____。I2===2IH2＋2I===2HI越小越小越小催化劑對H2O2分解化學(xué)反應(yīng)速率的影響較高濃度的H2O2在避光條件下的分解速率2H2O2

2H2O+

O2↑溫度30℃50℃分解速率每年1%每年2%2H2O22H2O+

O2↑FeCl3（四）催化劑對反應(yīng)速率的影響過渡態(tài)理論：反應(yīng)物分子并不只是通過簡單的碰撞直接形成產(chǎn)物，而是必須經(jīng)過一個形成活化絡(luò)合物的過渡狀態(tài)，并且達(dá)到這個過渡狀態(tài)需要一定的活化能。這與爬山類似，山的最高點(diǎn)便是過渡態(tài)。（四）催化劑對反應(yīng)速率的影響更多的化學(xué)反應(yīng)過程分為多步進(jìn)行例如：

2HIH2+I2

第一步：2HI→2I?+H2

第二步：2I?→I2

基元反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)物到達(dá)過渡態(tài)就越不容易，該基元反應(yīng)速率就越慢。一個化學(xué)反應(yīng)的速率就取決于速率最慢的基元反應(yīng)。（四）催化劑對反應(yīng)速率的影響有催化劑參與的反應(yīng)，活化能（Ea1）較小，則反應(yīng)速率較大；而沒有催化劑參與的反應(yīng)，活化能（Ea2）較大，則反應(yīng)速率較小。（四）催化劑對反應(yīng)速率的影響2、催化劑有選擇性，不同的化學(xué)反應(yīng)的催化劑不相同，催化劑具有一定的活化溫度。注意1、催化劑對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的速率影響相同。催化劑用于汽車尾氣的凈化（四）催化劑對反應(yīng)速率的影響影響外因單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)使用適當(dāng)催化劑不變增加增加增加增加加催化劑：反應(yīng)活化能降低，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加、有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快（四）催化劑對反應(yīng)速率的影響復(fù)雜反應(yīng)的速率調(diào)控NO氧化反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)分兩步進(jìn)行：I．2NO(g)?N2O2(g)（快）；II．N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)（慢）1.反應(yīng)慢的基元反應(yīng)II是決定整個反應(yīng)的關(guān)鍵步驟