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教学课件

(共21张PPT)
第2章 化学反应的方向、限度与速率
第3节 化学反应的速率
第2课时 影响化学反应速率的因素
有些化学反应需要加快，如塑料的降解，有些化学反应就需要减慢，如铁桥生锈，那么如何按照我们的需要来控制化学反应速率来为我们服务呢？化学反应速率跟哪些因素有关？
（一）内因：物质本身性质——主要因素
由于参加反应的不同物质的结构和反应的历程不同，即不同物质性质不同。所以不同的物质进行的反应速率不同。
例：把下列金属分别投入0.1mol/l硫酸中，能发生反应但反应最快的是（ ）
A Fe B Zn C Mg D Cu
影响化学反应速率的因素
一、浓度对化学反应速率的影响
强调：对于固体和纯液体来说，浓度都是不变的，固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。
请同学们阅读课本P69交流研讨，思考下列问题：
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。
课堂导学
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
速率方程中的比例系数k称为反应速率常数，它表示 。它具备以下特点：
①与浓度无关，但受 等因素的影响。温度升高，k值通常 。
②通常情况下，k值越大，反应进行得 。
单位浓度下的化学反应速率
温度、催化剂、固体表面性质
增大
越快
二．压强对化学反应速率的影响
压强对反应速率的影响是通过改变气体浓度实现的，故一般意义上增大气体压强是指压缩气体体积；对于有气体参加的化学反应，温度一定时：
而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
对于气体反应体系，有以下几种情况：
(1)恒温时
增大压强 体积缩小 浓度增大 反应速率加快。
(2)恒温恒容时
①充入反应物浓度增大总压强增大反应速率加快。
②充入“惰性气体”总压增大，但反应体系中各组分分压不变， 即各组分的浓度不变，反应速率不变。
(3)恒温恒压时
充入“惰性气体” 体积增大 各反应物浓度减小 反应速率减慢。
三、温度对化学反应速率的影响
（1）规律
(2)活化能Ea
概念：普通反应物分子形成 所需 的能量(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)。
意义：活化能越高，反应速率常数越 ，
反应越难进行，化学反应速率越 。
活化分子
吸收
小
小
（3）影响化学反应速率因素的微观解释
1．有效碰撞理论
①有效碰撞
能发生反应的碰撞称为有效碰撞。有效碰撞必须满足两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量；二是分子在一定的方向上发生碰撞。
②活化分子
在化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子。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，所以活化能的高低、活化分子数目的多少直接决定了化学反应速率的快慢。活化能越低，活化分子数目越多，反应速率越大；活化能越高，活化分子数目越少，反应速率越小。
2．运用有效碰撞理论解释外界条件改变对化学反应速率的影响
变化结果
条件变化　 活化能 单位体积分子总数 活化分子百分数 单位体积活化分子数 有效碰撞次数 反应速率
增加反应物的浓度 不变 增多 不变 增多 增多 加快
增大压强 不变 增多 不变 增多 增多 加快
升高温度 不变 不变 增多 增多 增多 加快
使用催化剂 降低 不变 增多 增多 增多 加快
相互关系 单位体积活化分子数＝单位体积分子总数×活化分子百分数
（4）温度与化学反应速率公式
①阿伦尼乌斯公式（P72）
阿伦尼乌斯经验公式的表达式为 ，
式中：k为 ；A为 ；e为 ；R为摩尔气体常量；Ea为 ，单位为 或 。
②对同一化学反应，Ea相同，当Ea＞0时，升
高温度，反应速率常数 化学反应速率
随之加快；
③对不同的化学反应，Ea不同,若反应温度相
同,Ea越大，反应速率常数 化学反应速
率越慢。
k=Ae-Ea/RT
反应速率常数
比例系数
自然对数的底数
活化能
J·mol－1
kJ·mol－1
增大
越 小
四、催化剂对化学反应速率的影响
规律：
一般加入催化剂，化学反应速率加快
请同学们阅读教材72-74页，思考以下问题：
（1）催化剂对化学反应速率的影响跟其
它因素相比程度如何？为什么
（2）从图2-3-7你能看出催化剂是如何
提高化学反应速率的？
（3）从乙烯与氧气的两个反应中，你发
现催化剂具有什么特点？
（4）催化剂能改变化学反应的平衡常数吗？
交流研讨
（1）催化剂对化学反应速率的影响跟
其它因素相比程度如何？为什么？
从表2-3-6 中的数据可以看出催化剂能
大幅度的提高化学反应的速率。与其他
因素相比，催化剂对化学反应的影响更
明显。使用催化剂可以使活化能降低几
万焦耳，而浓度增大几万倍，温度升高
几万度，都是不可能的。因此催化剂是
加速化学反应速率的最有效途径。
（2）从图2-3-7你能看出催化剂是如何
提高化学反应速率的？
催化剂通过改变反应历程，降低反
应的活化能,来提高化学反应速率。
（3）从乙烯与氧气的两个反应中，
你发现催化剂具有什么特点？
选择性
（4）催化剂能改变化学反应的平衡常数吗？
使用催化剂不能改变化学反应的平衡
常数，不能改变平衡转化率，但可以
缩短达到化学平衡的时间
应用：对于反应2SO2+O2 2SO3,当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3反应速率的变化填入空格里（填写“增大”“减小”或“不变”)
编号 改变的条件 生成SO3的速率
1 增大氧气的浓度
2 压缩体积
3 降低温度
4 加入催化剂
增大
增大
减小
增大