2.1.2影响化学反应速率的因素 课件（共32张ppt）化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.1.2影响化学反应速率的因素 课件（共32张ppt）化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-31 23:39:02 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
第一节
化学反应速率
第2课时 影响化学反应
速率的因素
第二章 化学反应速率与化学平衡
学习目标
1．通过实验，从宏观上认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；
2．能从定性和定量结合的角度，用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响
食物变质
金属锈蚀
溶洞形成
你希望这些反应是加快还是减慢呢？
新课导入
(1)反应机理
例如 2HI === H2 + I2 是分两步完成的
①2HI→H2 +2I·(自由基) ②2I·→I2
一个化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为 。
基元反应
1．有效碰撞理论
像上述反应历程中的I·一样，带有单电子的原子或原子团叫自由基，如O·自由基。
一、活化能
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
活化分子百分数：（活化分子数/反应物分子数）×100%
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
反应物分子间的碰撞
能够发生化学反应的碰撞
不能够发生化学反应的碰撞
无效碰撞
有效碰撞
碰撞时的能量不足
碰撞时的取向不合适
有效碰撞
(2)有效碰撞
2．活化分子与活化能
有效碰撞
活化分子
普通分子
活化能越小，普通分子就越 变成活化分子。
容易
E1表示反应的 ；
E2表示活化分子变成生成物分子 ；
E1－E2表示 。
活化能
放出的能量
反应热(即ΔH)
3．活化能与反应热
4．解释化学反应过程
普通分子
活化分子
有效碰撞
新物质
能量
活化能
合理取向
1、 在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？
2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？
以上说明化学反应速率的决定因素是什么？
决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质。
不同化学反应
的速率
反应物本身性质
（内因）
哪些条件影响化学反应的快慢？
二、影响反应速率的因素
同一化学反应
的速率
外界条件
（外因）
①浓度：②压强：③温度：④催化剂：
⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。
知识点一 浓度对化学反应速率的影响
原理 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 实验 步骤
现象
褪色时间
结论
KMnO4酸性溶液褪色
KMnO4酸性溶液褪色
褪色时间长
褪色时间短
较浓的草酸溶液反应速率快
其它条件相同时，增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，降低反应物的浓度，反应速率减慢。
运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响
(1)浓度
①规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
②理论解释：
增加
增加
增加
加快
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 增大浓度
应用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HCl的浓度 B、加水
C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
应用2：如反应：3KSCN+FeCl3= Fe(SCN)3+3KCl
? 若在上述反应体系中加入KCl晶体，会不会影响化学反应速率？
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，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。
b、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。
注意：
c、固体的表面积对化学反应速率有较大的影响，固体物质的颗粒越小，其表面积越大，与其他物质的接触面积越大，反应速率越快。
知识点二 压强对化学反应速率的影响
对气体来说，若其他条件不变，增大压强，体积减小，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。
(2)压强
①规律：当其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(减少容器的容积)相当于增大反应浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应浓度，反应速率减慢。
②理论解释：
增加
增加
增加
加快
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
注意：
1、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。
2、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。
如： 密闭容器中进行的反应：2SO2+O2 2SO3
C.恒温、恒压时充入He：
A. 恒温、恒容时充入He：
由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。相当于于“假”变。
由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低；
B. 恒温、恒容时充入反应物：
由于反应物、生成物浓度增大，反应速率增大相当于于“真”变。
压强的“真变”与“假变”
恒容时加入稀有气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。
恒压时加入稀有气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。
注意
实验原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
实验操作
实验现象
实验结论
微观解释
混合后均出现浑浊，但70℃热水一组首先出现浑浊
升高温度，化学反应速率增大
温度升高，反应速率加快。
知识点三 温度对化学反应速率的影响
【实验2-3】
科学探究P21
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
(3)温度
①规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
②理论解释：
不变
增加
增加
加快
（1）规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。
一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。
（2）原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大.
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。
探究点三 温度对化学反应速率的影响
练习： 设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（ ）
A、同时增大 B、 同时减小 C、 v1减少，v2增大 D、 v1增大，v2减小
A
(4) 催化剂
①规律：当其他条件不变时，使用适当的催化剂，较大程度地增大化学反应速率。
②理论解释：
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 使用催化剂
不变
增加
增加
加快
凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。
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
催化剂一定的具有选择性
催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。
友情提醒：
探究点四 催化剂对化学反应速率的影响
其他因素如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。
影响化学反应速率的外因
影响 外因 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
活化分子百分数 分子总数 活化分子数 增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
不变
增加
增加
增加
加快
增加
增加
增加
加快
增加
不变
增加
增加
加快
增加
不变
增加
增加
加快
不变
×
=
自我检测
D
1． 下列说法正确的是 ( )A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率
2、某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+W(s)=Z(g)+Y(g)ΔH>0，下列叙述正确的是（）A、W为反应物，在容器中增加W，反应速率加快B、该反应是吸热反应，升高温度，反应速率减小C、通入X，增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞几率增大，从而加快该反应的进行D、加入催化剂，增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞几率增大，从而加快该反应的进行D随堂检测自我检测
3.将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ）
A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍
B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半
C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量
D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍
E、加入CaCl2溶液
F、加入CaCl2固体
G、将CaCO3用CaCO3粉末代替
BG
4.下列条件的变化，是因为增加反应物分子中活化分子的百分数而使反应速率加快的是（ ）
A、增大浓度 B、增大压强
C、升高温度 D、使用催化剂
5.在CO（g）+H2O(g) CO2（g） +H2（g）（正反应为放热反应）反应中，改变下列条件，不能使V正增大的是（ ）
A、升高温度 B、使用催化剂
C、降低温度 D、增大容器体积
CD
CD
第一节
化学反应速率
第2课时 影响化学反应
速率的因素
第二章 化学反应速率与化学平衡
学习目标
1．通过实验，从宏观上认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；
2．能从定性和定量结合的角度，用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响
食物变质
金属锈蚀
溶洞形成
你希望这些反应是加快还是减慢呢？
新课导入
(1)反应机理
例如 2HI === H2 + I2 是分两步完成的
①2HI→H2 +2I·(自由基) ②2I·→I2
一个化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为 。
基元反应
1．有效碰撞理论
像上述反应历程中的I·一样，带有单电子的原子或原子团叫自由基，如O·自由基。
一、活化能
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
活化分子百分数：（活化分子数/反应物分子数）×100%
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
反应物分子间的碰撞
能够发生化学反应的碰撞
不能够发生化学反应的碰撞
无效碰撞
有效碰撞
碰撞时的能量不足
碰撞时的取向不合适
有效碰撞
(2)有效碰撞
2．活化分子与活化能
有效碰撞
活化分子
普通分子
活化能越小，普通分子就越 变成活化分子。
容易
E1表示反应的 ；
E2表示活化分子变成生成物分子 ；
E1－E2表示 。
活化能
放出的能量
反应热(即ΔH)
3．活化能与反应热
4．解释化学反应过程
普通分子
活化分子
有效碰撞
新物质
能量
活化能
合理取向
1、 在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？
2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？
以上说明化学反应速率的决定因素是什么？
决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质。
不同化学反应
的速率
反应物本身性质
（内因）
哪些条件影响化学反应的快慢？
二、影响反应速率的因素
同一化学反应
的速率
外界条件
（外因）
①浓度：②压强：③温度：④催化剂：
⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。
知识点一 浓度对化学反应速率的影响
原理 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 实验 步骤
现象
褪色时间
结论
KMnO4酸性溶液褪色
KMnO4酸性溶液褪色
褪色时间长
褪色时间短
较浓的草酸溶液反应速率快
其它条件相同时，增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，降低反应物的浓度，反应速率减慢。
运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响
(1)浓度
①规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
②理论解释：
增加
增加
增加
加快
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 增大浓度
应用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HCl的浓度 B、加水
C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
应用2：如反应：3KSCN+FeCl3= Fe(SCN)3+3KCl
? 若在上述反应体系中加入KCl晶体，会不会影响化学反应速率？
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，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。
b、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。
注意：
c、固体的表面积对化学反应速率有较大的影响，固体物质的颗粒越小，其表面积越大，与其他物质的接触面积越大，反应速率越快。
知识点二 压强对化学反应速率的影响
对气体来说，若其他条件不变，增大压强，体积减小，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。
(2)压强
①规律：当其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(减少容器的容积)相当于增大反应浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应浓度，反应速率减慢。
②理论解释：
增加
增加
增加
加快
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
注意：
1、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。
2、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。
如： 密闭容器中进行的反应：2SO2+O2 2SO3
C.恒温、恒压时充入He：
A. 恒温、恒容时充入He：
由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。相当于于“假”变。
由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低；
B. 恒温、恒容时充入反应物：
由于反应物、生成物浓度增大，反应速率增大相当于于“真”变。
压强的“真变”与“假变”
恒容时加入稀有气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。
恒压时加入稀有气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。
注意
实验原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
实验操作
实验现象
实验结论
微观解释
混合后均出现浑浊，但70℃热水一组首先出现浑浊
升高温度，化学反应速率增大
温度升高，反应速率加快。
知识点三 温度对化学反应速率的影响
【实验2-3】
科学探究P21
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
(3)温度
①规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
②理论解释：
不变
增加
增加
加快
（1）规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。
一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。
（2）原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大.
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。
探究点三 温度对化学反应速率的影响
练习： 设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（ ）
A、同时增大 B、 同时减小 C、 v1减少，v2增大 D、 v1增大，v2减小
A
(4) 催化剂
①规律：当其他条件不变时，使用适当的催化剂，较大程度地增大化学反应速率。
②理论解释：
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 使用催化剂
不变
增加
增加
加快
凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。
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
催化剂一定的具有选择性
催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。
友情提醒：
探究点四 催化剂对化学反应速率的影响
其他因素如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。
影响化学反应速率的外因
影响 外因 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
活化分子百分数 分子总数 活化分子数 增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
不变
增加
增加
增加
加快
增加
增加
增加
加快
增加
不变
增加
增加
加快
增加
不变
增加
增加
加快
不变
×
=
自我检测
D
1． 下列说法正确的是 ( )A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率
2、某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+W(s)=Z(g)+Y(g)ΔH>0，下列叙述正确的是（）A、W为反应物，在容器中增加W，反应速率加快B、该反应是吸热反应，升高温度，反应速率减小C、通入X，增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞几率增大，从而加快该反应的进行D、加入催化剂，增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞几率增大，从而加快该反应的进行D随堂检测自我检测
3.将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ）
A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍
B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半
C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量
D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍
E、加入CaCl2溶液
F、加入CaCl2固体
G、将CaCO3用CaCO3粉末代替
BG
4.下列条件的变化，是因为增加反应物分子中活化分子的百分数而使反应速率加快的是（ ）
A、增大浓度 B、增大压强
C、升高温度 D、使用催化剂
5.在CO（g）+H2O(g) CO2（g） +H2（g）（正反应为放热反应）反应中，改变下列条件，不能使V正增大的是（ ）
A、升高温度 B、使用催化剂
C、降低温度 D、增大容器体积
CD
CD