影响化学反应速率的因素课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 化学反应速率和化学平衡,1.,了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。,2.,了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。,3.,了解化学反应的可逆性。,4.,了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。,5.,理解外界条件,(,浓度、温度、压强、催化剂等,),对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。,6.,了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,第二章 化学反应速率和化学平衡1.了解化学反应速率的概念、,【,思考与交流,】,什么是化学反应速率？,化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。,对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？,观察产生气泡的快、慢；,观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；,用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低。,为什么可以根据上述实验现象来判断反应的快慢,化学反应速率,【思考与交流】化学反应速率,化学反应速率,如何用数学表达式表示化学反应速率，,并说明它的单位。,=c/,t,单位：化学反应速率,mol/(L S),或,mol/(L min),、,mol/(L h),通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。,用单位时间内反应物或生成物的某一物理量的变化值来表示。,m,、,n,、,V,、,c,、,p,、,导电性、热量,化学反应速率如何用数学表达式表示化学反应速率，并说明它的单位,（一）判断化学反应快慢的方法有哪些？,产生气泡的快慢,固体质量的变化,浑浊程度的不同,颜色的变化,温度的变化,（一）判断化学反应快慢的方法有哪些？产生气泡的快慢固体质量的,（二）如何从定量的角度来表示化学反应快慢？,测定物质或离子的浓度变化,测定溶液的导电能力的不同,测定气体的体积或体系的压强,测定体系的温度或测定反应的热量变化,测定物质的质量变化,测定物质的物质的量的变化,（二）如何从定量的角度来表示化学反应快慢？测定物质或离子,反应速率的测定,按图安装两套装置，在锥形瓶内,各盛有,2g,锌粒（颗粒大小基本相,同），然后通过分液漏斗分别加,入,40mL 1mol/L,和,40mL 4mL/L,的,硫酸，比较二者收集,10mLH,2,所,用的时间。把实验结果填入下表：,加入试剂,反应时间,(min),反应速率,mol/,（,Lmin,）,1mol/LH,2,SO,4,4mol/LH,2,SO,4,反应速率的测定加入试剂反应时间(min)反应速率mol/（L,请仔细阅读实验,2-1,，思考并写出实验目的、实验仪器和药品、实验步骤，然后与大家交流。,实验目的：测量相同质量、颗粒大小相同的锌粒分别与,1 molL-1,稀硫酸、,4 molL-1,稀硫酸反应的反应速率。,实验仪器：锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、注射器、铁架台,实验药品：锌粒,2,粒（颗粒大小相同），,1 molL,-1,稀硫酸、,4 molL,-1,稀硫酸各,40 mL,请仔细阅读实验2-1，思考并写出实验目的、实验仪器和药品、实,实验步骤：,1,、连接实验装置,2,、检查装置的气密性,3,、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸,4,、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应,5,、观察收集,10mLH,2,所用的时间,或,1,分钟收集到的,H,2,的体积,实验步骤：,实验步骤：,1,、连接实验装置,2,、检查装置的气密性,3,、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸,先用镊子将锌粒置于锥形瓶内壁，然后再把锥形瓶缓缓立起，使锌粒滑至底部,由下到上，由左到右,固定注射器的活塞，通过分液漏斗向锥形瓶加水,实验步骤：由下到上，由左到右固定注射器的活塞，通过分液漏斗向,实验步骤：,4,、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应,先取下分液漏斗的玻璃塞，再打开分液漏斗的活塞，使稀硫酸顺利滴入锥形瓶,5,、观察收集,10mLH,2,所用的时间,或,1,分钟收集到的,H,2,的体积,当体系的温度恢复到室温后。,要调节量筒的高度，使量筒内的液面与广口瓶中的液面相平,读数时，眼睛要平视量筒内凹液面。,实验步骤：,测量氢气体积方法有哪些,?,测量氢气体积方法有哪些?,如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度的稀硫酸反应的速率快慢？,1,）确定变量,2,）找出易于测量的某种物理量或性质的变化,3,）控制不变的因素,稀硫酸的浓度不同,锌粒的表面积、温度,时间或氢气的体积,测量氢气的体积或时间,如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度的稀硫,本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率,1,、测量溶液中的,H,+,的浓度的变化,2,、测量溶液中的,Zn,2+,的浓度变化,3,、测量氢气的体积或氢气的质量的变化,4,、测量体系的压强的变化,5,、测量锌粒的质量的变化,6,、测量溶液的导电能力的变化,7,、测量反应体系的热量变化,本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率,影响反应速率的因素,内因（主要因素）：参加反应物质的性质,化学反应的本质：反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程,外因：浓度：压强：温度：催化剂：,其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。,影响反应速率的因素内因（主要因素）：参加反应物质的性,一、有效碰撞模型,1,、假设：在一洁净的容器中，使氢气与氧气按体积比,2,：,1,的比例混合，气体分子因自由运动而不断发生碰撞，研究表明：如果在常温常压下每个氢分子、氧分子自身或它们之间的碰撞几率为,2.355,X,10,10,次,/,秒。若每次碰撞都能发生反应的话，则化学反应瞬间即可完成。,2,、结论：并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有其中的部分气体的碰撞能发生化学反应,-,有效碰撞,一、有效碰撞模型1、假设：在一洁净的容器中，使氢气与氧气按体,普通分子,活化能,活化分子,合理取向,有效碰撞,新物质,能量,普通分子活化能活化分子合理取向有效碰撞新物质能量,（,1,）碰撞过轻（,2,）碰撞取向不好（,3,）活化分子的有效碰撞,HI,分子的几种可能的碰撞模式,（1）碰撞过轻（2）碰撞取向不好（3）活化分子的有,活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子,活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分,E,1,的涵义：,E,2,的涵义：,E,2,-E,1,的涵义：,活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子活化能：活化分,分子,运动,相互,碰撞,分子具有,足够能量,有合适的取向,有效碰撞,化学反应,n,活,=,n,总,活,%,活化分子,有效碰撞理论,反应速率与活化分子的百分率（活,%,）成正比,分子相互分子具有有合适的取向有效碰撞化学反应n活=n总活%,一、浓度对反应速率的影响,浓度增大,单位体积内,n,总,T,不变，,活,%,不变,n,活,增大,有效碰撞,V,1,、在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率,实验,2-2,结论：浓度大的,H,2,C,2,O,4,溶液先褪色,2KMnO,4,+5H,2,C,2,O,4,+3H,2,SO,4,=K,2,SO,4,+2MnSO,4,+10CO,2,+8H,2,O,一、浓度对反应速率的影响浓度增大单位体积内n总T不变，活,浓度对反应速率的影响,结论：增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。,浓度对反应速率的影响结论：增加反应物的浓度，单位体积内活化分,1,）不变的因素,2,）控制条件（自变量）,3,）结果（因变量）,一般是随着条件的变化而发生变化的、且易于测量的物理量,草酸溶液的浓度不同,KMnO,4,溶液的浓度相同,温度相同,测量溶液褪色的时间,一、,【,实验,2-2】,浓度对反应速率的影响,1）不变的因素草酸溶液的浓度不同KMnO4溶液的浓度,返回目录,返回目录,返回目录,返回目录,应用,2,：,若将物质的量相等的,HI,气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的,1/2,。其它条件不变，则,HI,的分解反应速率谁快？,应用,3,：,如反应：,3KSCN+FeCl,3,Fe(SCN),3,+3KCl,若在上述反应体系中加入,KCl,晶体，不会影响化学反应速率？,应用,1,：,一定条件下，在,CaCO,3,（块状）,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：,A,、增加,HCl,的浓度,B,、加水,C,、增加同浓度盐酸的量,D,、改加,CaCO,3,粉末,应用2：应用3：如反应：3KSCN+FeCl3,二、温度对反应速率的影响,实验,2-3,结论：温度高的溶液先出现浑浊,Na,2,S,2,O,3,+H,2,SO,4,=Na,2,SO,4,+SO,2,+S+H,2,O,1,、其他条件不变，温度升高，反应速率加快,T,普通分子变为活化分子,活,%,n,活,V,2,、一般说来，温度每升高,10,，速率增加,2-4,倍。,V,倍数值,（,t2-t1)/10,=,变化后的反应速率,P21,实验探究：,二、温度对反应速率的影响实验2-3结论：温度高的溶液先出现浑,压强增大,体积减小,其他条件不变,V,C,增大,1,、其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快,二、压强对反应速率的影响,2,、注意点：,P,增大,C,成比例增大，,P,减小,C,成比例减小,压强只对于有气体参加的反应的速率有影响,压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的,压强增大 体积减小VC增大1、其他条件不变，,在,N,2,+3H,2,2NH,3,中，当其他外界条件不变时,减小体系压强，该反应的速率怎么变？,在反应中保持体系容积不变，充入,N,2,，反应的速率怎么变？,在反应中保持体系容积不变，充入,He,，反应的速率怎么变？,在反应中保持体系压强不变，充入,He,，反应的速率怎么变？,3,、应用举例,在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变,2,、把除去氧化膜的,Mg,条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现,H,2,的产生速率（,v,）与时间（,t,）的变化情况如右图所示，,t,1,t,2,速率变化的主要原因是,:_;,t,2,t,3,速率变化的主要原因是,:_,。,v,t,1,t,2,t,3,t,2、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现,四、催化剂对反应速率的影响,实验,2-4,结论：加入催化剂可以加快反应的速率,四、催化剂对反应速率的影响实验2-4结论：加入催化剂可以加快,正催化剂,降低反应的活化能,V,n,活,活,%,n,总,不变,1,、加入催化剂可以加快反应的速率,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,正催化剂降低反应的活化能V n活活%1、加入催,使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。,没特别指明一般指,正,催化剂,催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用,催化剂具有一定的选择性,2,、注意点,科学探究：,P25,使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反,内因：物质本身的性质,外因：见表。,(,正,),增,.(,负,),减。,减,增,减,增,减,增,反应速率,改变活化能,使用催化剂,活化分子百分数,降低,温度,活化分子百分数,升高,温度,活化分子总数,减小,压强（气体）,活化分子总数,增大,压强（气体）,活化分子总数,减小,反应物浓度,活化分子总数,增大,反应物浓度,原因,条件 影响,内因：物质本身的性质 (正)增.(负)减。减增减增减,增大反应物的浓度,使反应速率加快的主要原因（）,对于气体参与体系,增大压强,使反应速率加快的主要原因是（）,升高温度,使反应速率加快的主要原因是（）,使用催化剂,使反应速率加快的