人教版选择性必修一2.1 化学反应速率 课件44张

(共44张PPT)
化学反应速率
定向爆破
火箭发射
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化，经过几亿年的时间，逐渐形成的固体可燃性矿物
大多数石油是由埋藏在地下沉积层中的有机物经过几百万年在75~200摄氏度的温度下形成的
溶洞美景绚丽多姿，但溶洞景观的形成要经过成百上千年的缓慢变化，反应速率太慢了.
化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。
某一物质的化学反应速率的计算式为：
v = ——
试根据以上计算式推出v的单位是什么？
△c
△ t
一、化学反应速率：
表示化学反应快慢的物理量
mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1
或mol·L-1·h-1 。
1．化学反应速率的特点
(1)化学反应速率是　　　　，且均取　　值。
(2)同一反应选用　　　　　　 的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义　　　。
平均值
正
不同物质浓度
相同
(3)各物质表示的速率之比等于该反应方程式中的　 　　　　　之比。
(4)反应速率适用于　　　或　　　。对于 的浓度可视为常数，不能用来表示反应速率。
化学计量数
气体
溶液
固体或
纯液体
在反应：2A(g)＋3B(g)===2C(g)中，开始时，A的浓度为2 mol·L－1，B的浓度为4 mol·L－1,2 min后，A的浓度减少0.8 mol·L－1，则v(B)＝________，v(C)＝________，在2 min末，C的浓度是________，B的浓度是________。
3.对于可逆反应N2+3H2 2NH3下列各项所表示的
反应速率最快的是( )
A．V(N2)=0.1mol/(L·S)
B．V(H2)=0.2mol/(L·S)
C．V(H2)=0.6mol/(L·min)
D．V(NH3)=1.2mol/(L·min)
单位要一样、换算成用同种物质来表示
A
影响化学反应速率的因素
影响一个化学反应的速率因素有哪些？
问题：
如：通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈？为什么？这说明化学反应速率的决定因素是什么？
不同化学反应
反应物性质
决定于
同一化学反应
外界因素
决定于
浓 度
压 强
温 度
催化剂
其他因素
（1）浓度对化学反应速率的影响
结论：其它条件不变时，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。
注意：
此规律只适用于气体或溶液的反应。（对于纯固体或c纯液体的反应物，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。）
为什么增大反应物浓度能增加反应速率？
反应速率理论——碰撞理论（阅读P36）
1、什么是有效碰撞？
2、什么是活化分子？
3、什么是活化分子百分数？
活化分子百分数=（活化分子数/反应物总分子数）×100%
化学反应的有效碰撞理论
(1)化学反应的实质：
旧的化学键断裂，新的化学键形成
(2)化学反应的条件：
反应物分子相互接触和碰撞
能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞；不能发生化学反应的叫无效碰撞；单位体积内有效碰撞次数越多，反应速率越快。
(3)能发生有效碰撞的分子叫活化分子，
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。
①能量不足的分子获取能量后也能变成活化分子
②在温度不变时，活化分子在反应混合物中所占百分数恒定
力量不够
取向不好
好球！有效碰撞
单位体积内的活化分子数目
单位时间内的有效碰撞次数
反应速率的快慢
决定
决定
外 因
单位体积内反应物活化分子数目越多，有效碰撞次数越多，速率越大
一、浓度对反应速率的影响
其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大
反应物浓度增大
单位体积内活化分子数增多
有效碰撞次数增多
反应速率加快
【原因】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。
a、此规律只适用于气体或溶液的反应，一般情况下改变纯固体或液体的用量不会改变化学反应速率。
b、若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，反应速率的含义也将不同。
注意
浓硫酸与铁的反应
一、浓度对反应速率的影响
其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大
1、一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行 ( )
A、增加盐酸的浓度 B、加水
C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
A D
浓度增大，反应速率加快
浓度减小，反应速率减慢
增大了反应物之间的接触面积，反应速率加快
浓度不变，反应速率不变
二、压强对反应速率的影响
其它条件不变时，增大压强，反应速率加快。
将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针筒中，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？
在其它条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强，缩小反应容器的体积，单位体积内活化分子数有何变化？对化学反应速率有何影响？
压强对化学反应速率的影响
影响 外因 单位体积内 有效碰撞 次数 化学反应速率
分子总数 活化 分子数
增大压强 (气体体积减小)
增加
增加
增加
加快
从物理学角度来看，改变气体的压强有几种途径？
压强对化学反应速率的影响
①压缩容器体积，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，化学反应速率加快。
②容器体积不变，充入无关气体
反应物浓度不变，单位体积内活化分子数不变，化学反应速率不变。
③容器体积不变，充入有关气体
反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，化学反应速率加快。
不参与反应的气体分子
a、压强的影响，只适用于有气体参加的反应。
b、若反应物为固体、液体或在溶液中进行，可以忽略压强对反应速率的影响。
注意
如： 2SO2+O2 2SO3
“真”变和“假”变：若体系的压强变化使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。
A、恒压时充入He：由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积变大，浓度降低相当于“减压”，化学反应速率降低。
B、恒容时充入He：由于反应物、生成物浓度不变，反应体系压强不变相当于“假”变，化学反应速率不变。
2、反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大
E.保持压强不变，充入CO使容器体积变大
AC
真变
假变
真变
真变
三、温度对反应速率的影响
其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大。
硫代硫酸钠与酸在不同温度反应
双氧水在不同温度下的分解速率
影响 外因 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
分子 总数 活化 分子数
升高温度
不变
增加
增加
加快
温度对化学反应速率的影响
【原因】
温度升高，反应物的活化分子百分数增加，分子运动加快，活化分子碰撞的次数增加，反应速率增大。
【规律】
(2)据测定温度每升高10K，化学反应速率增大2～4倍。
(1)反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。
3、在10℃时某化学反应速率为0.1mol·L-1·s-1，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到1.6mol·L-1·s-1 ，则该反应需在什么温度下进行( )
A、30 ℃ B、40 ℃ C、50 ℃ D、60 ℃
C
四、 催化剂对化学反应速率的影响
在其它条件不变时，使用催化剂可以改变反应速率。
双氧水的分解
高锰酸钾与草酸的褪色反应
E1
E2
ΔH
无催化剂
有催化剂
反应过程
能
量
【原因】
加入催化剂，降低反应所需的活化能，体系中活化分子百分数提高。
过渡态理论：
反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。
过渡态理论
过渡态理论
影响 外因 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
分子总数 活化分子数
正催化剂
不变
增加
加快
增加
4、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主要原因是（ ）
A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数
B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加
C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加
D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加
A
A
C
D
五、 其他因素对反应速率的影响
沸腾炉
氢气与氯气爆炸
有效碰撞
影响因素
1、浓度对反应速率的影响
2、压强对反应速率的影响
3、温度对反应速率的影响
4、催化剂对反应速率的影响
5、其他因素对反应速率的影响
分别增大反应物的浓度，增大反应体系的压强，升高温度或使用催化剂等都可使反应速率加快。
有效碰撞
影响因素
影响 外因 单位体积内 有效碰撞 次数 化学反应速率
分子总数 活化分子数 活化分子百分数
增大浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
增加
增加
不变
增加
加快
增加
增加
不变
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快