人教版高中化学必修二2．3．化学反应速率与限度（第二课时） （共35张PPT）

(共35张PPT)
内因： 反应物本身的性质.
外因： 浓度、压强、温度、催化剂、 其他因素.
二．影响化学反应速率的因素
一、内因：
参加反应的物质自身的性质是决定化学反应速率的主要原因。
思考：
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、F2与H2黑暗即爆炸，而Cl2与H2光照或点燃才反应。
这说明化学反应速率的决定因素是什么？
1、浓度对化学反应速率的影响。
实验：大理石分别与10mL 1mol/L的HCl和 10mL 0.1mol/L的HCl反应，观察现象？
结论：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。
化学反应能发生的先决条件是：反应物分子(离子)之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子(离子)且具有合适的取向时的相互碰撞才可能使旧键断裂,从而才能发生反应。
有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。
活化分子：具备一定能量的分子。
分析原因:
化学反应的本质:旧键断裂,新键形成
浓度影响原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，反应速率也必然增大。
注:增大浓度:单位体积内的活化分子数增大,活化分子的百分数不变.
注意：
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，改变它们的量不会改变化学反应速率。
b、化学反应若是可逆反应，反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的也要改变。

若在容器中加入SO2或O2或SO3，正逆反应速率都增大.
c、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：Fe 与硫酸反应.
压强对化学反应速率的影响
2、压强对反应速率的影响:
　　原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积里活化分子数，即增加反应物的浓度，因而增大化学反应的速率。
反应速率无变化！
恒容条件下，反应N2+3H2 2NH3
中充入He气，反应速率如何改变？
【讨论】
对于压强的改变，只有引起反应体系中气体反应物浓度的变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了气体反应物的浓度。
注意
注意：1、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。
　　 2、压强影响反应速率，必须伴随有浓度改变。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因而各气体的浓度没有变，则速率不变。如在密闭容器中通入 “惰性气体”—不参与反应的气体。
规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。
思考:对于 I2(g) +H2(g)==2HI(g),
采取下列措施,反应速率如何变化?压强如何变化?
(1)缩小容器的体积.
(2)保持体积不变,通入He气.
(3)保持压强不变,通入He气.
结论:
a.恒温下:减小容器的体积,增大压强, 物质的量浓度增大,反应速率增大.
b.恒容时:充入气体反应物,压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大.
c.恒容时:充入“惰性气体”,压强增大,反应物浓度不变,反应速率不变.
d.恒压下:充入“惰性气体”,容器的体积增大,物质的量浓度减小,反应速率减小.
例：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
AC
3.对于可逆反应:在密闭容器中有反应
将容器压缩: 正逆反应速率都增大.
将容器增大: 正逆反应速率都减小.
产生气泡速率增大，
带火星火柴 复燃
升高温度，
反应速率增大
有气泡冒出
产生气泡速率减小
降低温度，
反应速率减小
结论：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小
3、温度对化学反应速率的影响:
现象 结论
热水中
常温
冷水中
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(即单位体积内的活化分子数增加,活化分子的百分数也增加)，反应速率增大。
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(温度每升高 10℃,化学反应速率增大到原来的2至4倍)。
(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。
温度对反应速率的改变:对吸热反应和放热反应都适用.

升温：吸、放热反应速率都加快.
降温：吸、放热反应速率都减小.

注:改变温度对可逆反应的影响
反应：
为放热反应
升高温度：V(正）、V(逆）都增大.
(V(逆）增大的要大些)。
降低温度：V(正）、V(逆）都减小.
(V(正）减小的要小些)。
例：下列有关说法正确的是( )
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大
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),可增加活化分子的百分数,从而使化学反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
C
气泡冒出速率增大
气泡冒出速率增大
有气泡冒出，较慢
MnO2能加快
反应速率
FeCl3能加快
反应速率
无催化剂
反应较慢
结论：加入催化剂能加快化学反应的速率。
4、催化剂对化学反应速率的影响：
现象 结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其他试剂
原因：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。
规律：催化剂可以改变化学反应的速率。
正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。
负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。
（如不特意说明，指正催化剂。）
例: 在相同条件下，做 H2O2 分解对比实验，（1）加入 MnO2 ,（2）不加 MnO2 , 下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是
B
C
D
A
注意：
a、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。
b、对于可逆反应,催化剂能同等程度的改变正、逆化学反应的速率。
d、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。工业上常对原料进行净化。
c、催化剂只改变反应速率，不能改变反应的能否发生。
练习：
在密闭容器里，通入x mol H2和y mol I2(g)，改变下列条件，反应速率将如何改变?
(1)升高温度
(2)加入催化剂
(3)容器容积不变，充入更多的H2
(4)扩大容器的体积
(5)容器容积不变，通入氮气
(6)保持恒压，通入氮气
加快
加快
加快
减慢
不变
减慢
块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？
结论：增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）.
5、其他如光照、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。
1、对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（ ）
A、温度 B、浓度 C、压强 D、催化剂
2、下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致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
C
D
【练习】
3、 设C+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、 把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现 H2 的产生速率（v）与时间（t）的变化情况如右图所示:
t1 ~ t2 速率变化的主要原因是：
t2 ~ t3 速率变化的主要原因是:
反应放热使温度升高，反应速率加快.
盐酸浓度减小，使反应速率减慢.
5、Fe2O3+ 3H2 === 2Fe+3H2O，采用下列措施不能改变反应速率的是（???? ） A．增加Fe2O3投入量 B．保持容器体积不变，增加通人H2 的量 C．充入N2，保持容器内压强不变 D．充入N2，保持容器内体积不变
加热
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小结：影响化学反应速率的外因
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
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
增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂