鲁科版高中化学选择性必修1第2章化学反应的方向、限度与速率2.3.2影响化学反应速率的因素课件（20张）

(共20张PPT)
第3节 化学反应速率
第2章 化学反应的方向、限度与速率
知识回顾
反应物的结构
反应条件
化学反应速率
化学计量数
mol·L-1·s-1
mol·L-1·min-1
联想质疑
交流研讨
在298K时，实验测得溶液中的反应H2O2+2HI=2H2O＋I2在不同浓度时的速率。
请与同学们交流研讨∶
1.找出化学反应速率与H2O2浓度、HI浓度之间的关系，并尝试写出相应的数学表达式。
2.针对"化学反应速率与反应物浓度的关系"发表自己的看法。
结论
在HI浓度一定时，H2O2浓度每增大一倍，反应速率就提高一倍;在H2O2，浓度一定时，HI浓度每增大一倍，反应速率也提高一倍。
v=kc(H2O2)c(HI)
反应速率常数
反应速率常数——K
1.含义：单位浓度下的化学反应速率
2.意义：反应速率常数越大，反应进行得越快。
3.影响因素：与浓度无关，受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
结论：根据化学反应速率与反应物浓度的关系式，可以清楚地判断反应物浓度的改变对化学反应速率的影响。
一些化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系
一个化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，这种关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定关系。
说明：
化学反应 反应速率与参与反应物质的浓度的关系式
H2＋Cl2==2HCl
H2＋I2==2HI（气体反应） v=kc(H2)c(I2)
CO＋NO2==CO2+NO v=kc2(NO2)
（1） 对于有气体参加或气体生成的反应，在其他条件一定时，压强与浓度成正比，增大压强加快化学反应速率增大，减小压强减慢化学反应速率。
（2） 对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率几乎没有影响。
交流研讨
温度会影响反应速率常数，从而影响化学反应速率。因此，可以通过研究温度对反应速率常数的影响来了解温度对化学反应速率的影响。
一些反应在298K 和308K 时的反应速率常数之比
请根据表中数据与同学们交流研讨∶
1.温度对化学反应速率有怎样的影响
2.升高相同温度，对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗
温度对化学反应速率的影响是多种多样的。
对于大多数反应，温度升高化学反应速率加快，但加快的程度不同。
不同的化学反应的活化能不同，
所以温度对反应速率的影响不同。
基元反应H2＋Cl·=HCl＋H·活化能示意图
过渡态
活化能
H-H键断裂
H-Cl键形成
活化能：
过渡态的能量与反应物的能量之差
化学反应通常需要获得一定能量（活化能）才能实际发生。
意义：
影响：
100多年来，为了正确认识活化能的科学意义，并力争从理论上进行计算，科学家一直在进行探讨，提出了若干个化学反应速率理论。其中，最著名的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。
基元反应碰撞理论认为，化学反应之所以能发生，是反应物分子碰撞的结果，但只有能量超过某一限度Ec（相当于活化能）并满足一定方向要求的活化分子间的碰撞，才是真正发生反应的有效碰撞。这个理论解释了温度、活化能对化学反应速率的影响。例如，低温时，活化分子少，有效碰撞少，化学反应速率就低;高温时，活化分子多，有效碰撞多，化学反应速率就高。又如，活化能高，能量超过活化能的活化分子少，有效碰撞少，化学反应速率就低。
基元反应过渡态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。
AB＋C→[A…B…C]→A＋BC
反应物 过渡态 产物
过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。实验研究已证实过渡态确实存在。
对活化能本质的认识
追根寻源
阿伦尼乌斯公式
追根寻源
一些化学反应的活化能
升高温度
提高反应物分子能量
增大反应物间的碰撞频率
增大反应物形成过渡态比例
加快化学反应速率
交流研讨
一些化学反应使用催化剂前后的活化能及反应速率常数之比
臭氧分解反应的历程
观察思考
观察臭氧分解反应的历程，思考催化剂是如何降低反应活化能，改变反应速率常数的？
平流层中的氯氟烃为什么会对臭氧层产生破坏作用 这是由于氯氟烃光解产生的氯自由基的催化作用改变了臭氧分解反应的历程，降低了反应的活化能，加快了臭氧的分解反应。
催化剂：
能改变化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。
催化原理：
（1）由于催化剂的质量及化学性质在反应前后不变，反应历程中必定既包括有催化剂参与的反应，又包括使催化剂再生成的反应。
（2）催化剂通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。
催化剂特点：
催化剂可以较大幅度地降低反应的活化能，从而非常有效地提高化学反应速率。
某种催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂，但对其他反应就不一定具有催化作用。
化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。
课堂小结
影响化学反应
速率的因素
内因
外因
浓度
温度
压强
催化剂
物质本身性质
增大反应物的浓度加快化学反应速率，减小反应物的浓度减慢化学反应速率。
有气体参加的反应，增大压强加快反应速率，减小压强减慢反应速率。
升高温度，加快反应速率，降低温度，减慢反应速率。
使用催化剂，降低反应活化能，加快反应速率。