影响化学反应速率的因素1

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,*,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,*,*,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,*,浓度,催化剂,温度,影响化学反应速率的因素初步归纳为：,2.,温度,1.,浓度,3.,催化剂,内因：,反应物本身的性质,决定性作用,外因,:,复习回忆,1,、什么是有效碰撞？,引起分子间的化学反应的碰撞。,2,、什么是活化分子？,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。,3,、什么是活化能？,活化分子高出反应物分子平均能量的部分。,复习回忆,4,、活化能和反应速率的关系,:,活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。,5,、催化剂作用,:,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,.,分子运动,相互碰撞,分子具有足够的能量,活化分子,有 合 适 的 取 向,有效碰撞,发生化学反应,化学反应发生的条件,先回顾上节学过的化学反应速率的含义,(1),化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,它与时间和浓度变化有关,.,(2),在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率,.,因此,表示化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质做标准,.,不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比,.,(3),一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢,.,因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时速率,.,(4),化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。,影响化学反应速率的因素有哪些呢？,化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。想一想，我们以前学过的、用过的和日常生活中改变速率的方法有哪些？,我们知道的改变反应速率的措施有加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂、汽车加大油门、炉膛安装鼓风机、把煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点盒装小包除氧剂等等。,影响速率的因素,一、,内因：,物质本身的结构和性质是,化学反应速率大小的决定因素，反应类型不同有不同的化学反应速率，反应类型相同但反应物不同，化学反应速率也不同。,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,旧键断裂，新键生成,影响化学反应速率的因素,二、,外因,(,反应物的浓度、温度、体系的压强、催化剂、溶剂、光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、颗粒大小等等,),化学反应的过程是反应物分子中的原子,重新组合，生成生成物分子的过程；也是,反应物分子中化学键的断裂、生成物分子,形成的先决条件。,如化学键的形成的过程旧键的断裂、新键的形成都是通过反应物分子(或离子)的相互碰撞来实现的，如果反应物分子(或离子)的相互不接触、不碰撞，就不可能发生化学反应；因此，反应物分子(或离子)的碰撞是发生的。例如在101,k Pa,和500,O,C,时，0.001,mol/L,的,HI,气体，,每升气体中，分子碰撞达每秒3.5,x10,28,次之多。又如,2,，在常温下常 压下,H,2,和,O,2,混合可以长时间共存而不发生明显反应，可见反应物分子(或离子)的每次碰撞不一定都能发生化学反应。,我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞，把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,对比实验,影响因素,1,影响因素,2,影响因素,3,实验,1,改变,不变,不变,实验,2,不变,改变,不变,实验,3,不变,不变,改变,方法导引：,1.,研究某一因素影响时，要设计对比实验,2.,科学 可行 简约 安全,3.,通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢？,看气泡冒出的速度，溶液颜色的变化，生成沉淀的速度，固体质量的变化等,方案,1:,设计对比实验探究,浓度,对化学反应速率的影响,实验步骤：,试管 药匙 量筒 胶头滴管,实验仪器,:,实验药品,:,NaHCO,3,粉末,已知：,NaHCO,3,+HCl=NaCl+H,2,O+CO,2,3.0mol/L,的盐酸,0.1mol/L,的盐酸,取2支试管，向试管中分别加入等量,的,碳酸氢钠粉末，然后向一支试管中加入2mL0.1mol/L的盐酸，另一支试管中加入2mL3.0mol/L的盐酸,方案二,:,设计对比实验探究,温度,对反应速率的影响,0.1mol/L,Na,2,S,2,O,4,0.1mol/L,H,2,SO,4,实验步骤：,已知,:Na,2,S,2,O,4,+H,2,SO,4,=Na,2,SO,4,+SO,2,+S,+H,2,O,试管 烧杯 量筒 胶头滴管 酒精灯,实验药品,:,实验仪器,:,P21,实验,2-3,方案三,:,设计对比实验探究,催化剂,对化学反应速率的影响,实验步骤,：,实验仪器,:,试管 量筒 胶头滴管,药匙,实验药品,:,H,2,O,2,MnO,2,粉末,已知：,2H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,取2支试管，加入等量的,过氧化氢,溶液，然后在其中一支试管中加入少量,MnO,2,粉末,一、浓度对反应速率的影响,阅读课本实验,2-2,总结出浓度对化学反应速率的影响,.,同浓,KMnO4,首先褪色,原反应液,浓度大,原反应液浓度小,实验一,:,浓度,对化学反应速率的影响,实验步骤,实验现象,结论,浓度大的产生的气泡快,反应物浓度大的化学反应速率快,已知：,NaHCO,3,+HCl=NaCl+H,2,O+CO,2,取2支试管，向试管中分别加入等量的,碳酸氢钠粉末，然后向一支试管中加入2mL0.1mol/L的盐酸，另一支试管中加入2mL3.0mol/L的盐酸,2,KMnO,4,+5H,2,C,2,O,4,+3H,2,SO,4,=K,2,SO,4,+2MnSO,4,+10CO,2,+8H,2,O,实验表明，加入较浓的草酸溶液的试管溶液褪色更快些。,结论其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，反之减慢。（适宜有液体和气体参加的反应）,浓度对化学反应速率的影响。,原因：,在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的,浓度增大时,，,单位体积内,的分子数增多，,活化分子数,也相应的,增多,，反应速率也必然增大。,规律：,其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。,对某一反应来说,在一定条件下,反应物中,活化分子,的,百分数,是,一定,的,.,单位体积内活化分子的数目,与单位体积内反应物的总数,(,浓度,),成,正比,.,原理解释,反应物浓度增大,单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞几率提高,反应速率增大,.,反应物浓度增大,单位体积内,活化分子数,增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,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数增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,浓度对反应速率的影响,影响,外因,单位体积内,有效碰撞几率,化学反应速率,分子总数,活化分子数,增大浓度,增加,增加,增加,加快,实验现象及结论,硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是,_,、,_,。由此可得出的结论是,_,。,结论：增大某反应物的浓度可以加快反应速率；减小某反应物的浓度会减慢反应速率。,为什么,?,结论：当其他条件不变时，,增大反应物的浓度反应速率增大；,减小反应物的浓度反应速率减小。,.,浓度对反应速率的的影响,外界条件对反应速率的影响,注意：此规律只适用与气体反应和在溶液中 进行的反应，对于纯液体和固体不谈浓度，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。,注意：,a,、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。,b,、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应,c,、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：,稀,硫酸,浓,硫酸,注意：,a,、此规律,只适用于气体或溶液,，对于,纯,固体或液体,，一般情况下其,浓度是常数,，因此改变它们的量,不会改变化学反应速率,。如,:,C,+O,2,=CO,2,b,、化学反应若是,可逆反应,，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变,也符合上述规律,。,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。,通过如右图所示的有关,2,H,2,S,+,SO,2,=3,S,+2,H,2,O,的实验可知压强大的右边容器首先出现浅黄色固体，由此证明：,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,原因：,对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，,相当于增加反应物的浓度,，因而可以增大化学反应的速率。,规律：,对于有气体参加的反应，若其他条件不变，,增大压强,，,反应速率加快,；,减小压强，反应速率减慢,。,压强对反应速率的影响,结论：增大压强，相当于,增大,反应物浓度，反应速率加快。,4.,压强对反应速率的影响,对于只有固体或液体参加的反应,压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计,.,对于气体反应,:,增大压强,(,减小容器容积,),相当于增大反应物的浓度,反应速率加快,.,注意：,a,、压强影响，,只适用于,讨论,有气体参加的反应,，当然并不一定全部是气体参加的反应。,b,、压强能影响反应速率，必须伴随有压强改变时,浓度改变,的现象。若容器的体积不变，在密闭容器中通入惰性气体,因为各气体的浓度没有变，则速率不变。,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,。,如果分子间能够发生化学反应：,1,、反应物分子必须相互碰撞；,2,、分子必须具有一定的能量,3,、活化分子碰撞时，必须有合适的取向,碰撞理论解释各外界因素对速率的影响,反应速率理论本质探讨,分子,运动,相互,碰撞,分子具有,足够能量,活化分子,有合适的取向,有效碰撞,化学反应,碰撞理论,n,活,=,n,总,活,%,2,、压强,压强增大,体积减小,其他条件不变,V,C,增大,压强对于反应速率的影响是,通过对浓度的影响,实现的,P,增大,C,成比例,增大，,P,减小,C,成比例,减小,发散思考,：,压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？,压强只对于有气体参加的反应的速率有影响,（紧扣对,C,的影响）,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。,例1、,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？,压强对反应速率的影响,例2,、对于反应N,2,+O,2,=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（）,A、缩小体积使压强增大,B、体积不变充入 N,2,使压强增大,C、体积不变充入 O,2,使压强增大,D、使体积增大到原来的2倍,E、体积不变充入氦气使压强增大,压强对反应速率的影响,DE,讨论,恒容条件下，往合成氨的反应,N,2,+3H,2,=