高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.3.2外界因素对化学反应速率的影响课件鲁科版.ppt

第3节化学反应速率第2课时 外界因素对化学反应速率的影响 第二章化学反应的方向 限度与速率 炎炎夏日 食物也怕 热 需要及时放到电冰箱中 而发酵时却常用温水 思考 1 其中的道理是什么 2 影响化学反应速率的因素有哪些 学习目标 1 会分析浓度 压强 温度 催化剂对化学反应速率的影响 2 知道反应速率常数 活化能的含义 能够根据相应规律解决有关问题 学习重点 外界因素对化学反应速率影响的规律及实质 学习难点 外界因素对化学反应速率影响的规律及实质 1 根据课本试自学有关碰撞理论的知识 1 有效碰撞 能够引发化学反应的碰撞 2 活化分子 能够发生有效碰撞的分子 温故知新 活化分子比普通分子所多出的那部分能量 活化能越小 普通分子就越容易变成活化分子 3 活化能 如图 反应的活化能是E1 反应热是E1 E2 温故知新 知识回顾 温故追本溯源 推陈方可知新 5 活化能与化学反应速率的关系 在一定条件下 活化分子所占的百分数是固定不变的 活化分子的百分数越大 单位体积内活化分子数越多 单位时间内有效碰撞的次数越多 化学反应速率越快 反应速率加快 4 普通分子 活化能 活化分子 活化能降低 普通分子变成活化分子 活化分子百分数增大 有效碰撞次数增多 2 影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质 不同化学反应具有不同的反应速率 外界条件对化学反应速率也产生影响 增大 增大1倍 正比 v kc H2O2 c HI 0 760L mol 1 s 1 与浓度无关 但受温度 催化剂 固体表面性质等因素的影响 温度升高 k值通常增大 2 化学反应速率与反应物浓度的关系 1 速率方程 对于任意一个化学反应aA bB cC dD 其反应速率方程为v kcm A cn B 式子中m n k都由实验测得 与化学方程式中的系数无关 2 反应速率常数 速率方程中的比例系数k称为反应速率常数 它表示单位浓度下的化学反应速率 它具备以下特点 通常情况下 k值越大 反应进行得越快 3 压强对化学反应速率的影响 对于气体来说 在一定温度下 一定质量的气体所占的体积与压强成反比 结论 增大压强 体积缩小 浓度增大 化学反应速率加快 增大压强 体积缩小 反应物浓度增大 反应速率加快 微观解释 充入He 体积增大 c N2 c H2 c NH3 都减小 化学反应速率减小 1 由于固体 液体粒子间的空隙很小 增大压强几乎不能改变它们的浓度 因此对只有固体或液体参加的反应 压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计 2 对于反应N2 3H2 2NH3 不同条件下 压强对化学反应速率的影响 A 恒温恒容密闭容器 充入N2 压强增大 c N2 增大 化学反应速率加快 充入He 注He与反应无关 压强增大 但c N2 c H2 c NH3 都不变 化学反应速率不变 B 恒温恒压密闭容器 压强改变 总结归纳 改变固体物质的物质的量不能改变化学反应速率 因为固体物质的浓度可视为常数 A 学以致用 容器的体积缩小或增大均会改变浓度 浓度改变反应速率一定会改变 体积不变 充入N2体系总压强增大 但反应混合物浓度并未改变 反应速率基本不变 充入N2使容器体积增大 总压强不变 但反应混合物浓度同等程度变小 反应速率变慢 C 学以致用 在28 时 鲜牛奶4小时后变质 但在冰箱中 鲜牛奶48小时后变质 说明了什么 让我好好想一想 温度降低 使牛奶变质的速率减慢 1 规律 温度升高 化学反应速率加快 温度降低 化学反应速率减慢 对于在溶液中发生的反应 温度每升高10K 化学反应速率将增大到原来的2 4倍 2 范托夫经验规则 适用范围有限 只能对一些反应速率做粗略估计 例题 对于反应M N P 如果温度每升高10 速率增加为原来的3倍 在10 时完成反应的10 需要54min 将温度提高到40 时完成反应的10 需要的时间为 A 2minB 3minC 6minD 9min A 牛刀小试 我最棒 活化能 普通分子形成活化分子所吸收的能量 或普通分子平均能量与活化分子平均能量的差值 活化分子 能够发生化学反应的分子 3 了解活化分子 认识活化能 Ea 活化能可以为0 Br Br Br2 活化能越高 反应越进行 反应速率常数越 难 小 反应进程 AB C H Ea A B C A BC Ea 能量 只有基元反应的活化能才是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值 你理解吗 温度越高 反应速率常数越大 化学反应速率越快 2 升高相同温度 对不同化学反应的反应速率影响程度一样吗 1 温度对反应速率常数和化学反应速率有怎样的影响 不一样 温度对反应速率常数的影响与活化能有关 交流研讨 对基元反应而言 其活化能是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值 1 化学反应一般需要一个活化的过程 即能发生反应的分子 必须是先吸收能量后形成活化分子 3 活化能越高 反应越难进行 反应速率常数越小 可见 活化能是决定化学反应速率的内因 2 普通反应物分子形成活化分子所吸收的能量叫活化能 Ea 交流研讨 不一样 不同的反应 活化能差值很大 活化能越大 改变温度对反应速率的影响程度就越大 因此 升高相同温度时 对不同化学反应速率影响就不一样 升高温度 反应速率常数增大 化学反应速率增大 升高温度 v正和v逆均增大 平衡向逆反应方向移动 归纳总结 温度对反应速率的影响 对放热反应 吸热反应都适用 升温 v吸 v放都加快 降温 v吸 v放都减慢 A 学以致用 比温度 压强 浓度对化学反应速率影响程度都要大 加快的速率可达几千倍 因为使用催化剂降低活化能 也就是降低了阻碍反应进行的一个重要因素 使用催化剂 反应的活化能大幅度降低 反应速率常数变大 化学反应速率增大 产生气泡比较慢 产生气泡比较快 Fe3 Cu2 对H2O2的分解都有催化作用 但Cu2 催化作用强 归纳总结 根据催化剂的作用原理可知 催化剂不能改变平衡转化率 不能影响化学平衡的移动 能同等倍数地改变正 逆反应速率 值得注意的是 催化剂不是只提高正反应速率 而是同时 同等程度地提高正 逆反应速率 B 学以致用 影响因素 本质原因 外部条件 浓度 温度 压强 催化剂 颗粒度等 影响反应速率的因素 要想反应快加速 增浓加压升温度 催化增大表面积 反应也可加速度 口诀记忆方法 归纳总结 2 反应速率常数k与浓度无关 但受 等因素影响 温度 催化剂 固体表面性质 1 一个化学反应一般要经历的过程 一定条件 归纳总结 归纳总结 1 设C H2O g CO H2 正反应吸热 反应速率为v1 N2 3H22NH3 正反应放热 反应速率为v2 对于上述反应 当温度升高时 v1和v2的变化情况为 A 同时增大B 同时减小C v1减小 v2增大D v1增大 v2减小 A 当堂检测 2 双选 N2 O22NO在密闭容器中进行 下列条件中能加快反应速率的是 假定温度不变 A 缩小体积 使压强增大B 体积不变 充入N2使压强增大C 体积不变 充入氦气使压强增大D 压强不变 充入氦气 AB 当堂检测 3 某反应的反应过程中能量变化如图所示 图中E1表示正反应的活化能 E2表示逆反应的活化能 下列有关叙述正确的是 A 该反应为放热反应B 催化剂能改变该反应的焓变C 催化剂能降低该反应的活化能D 逆反应的活化能大于正反应的活化能 C 当堂检测 4 在不同浓度 c 温度 T 条件下 蔗糖水解的瞬时速率 v 如下表 下列判断不正确的是 A a 6 00B 同时改变反应温度和蔗糖的浓度 v可能不变C b 318 2D 不同温度时 蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 T K v mmol L 1 min 1 c mol L 1 D 当堂检测 5 对于反应2SO2 O22SO3 当其他条件不变时 只改变一个反应条件 在空格里填写 增大 减小 或 不变 增大 增大 减小 增大 当堂检测 舌头是柔软的 但也是血做的刀 稍不慎 开口就会伤人 伤在他人的心灵