高二化学人教版选修4第二章第二节2.2-影响化学反应速率的因素(共35张PPT)

(共35张PPT)
二 影响化学反应速率的因素
●考纲研读
1．理解浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响；
2．知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响；
●考情透析
从考查内容上看，主要集中在：化学反应速率的定量计算以及速率大小的比较和外界条件对化学反应速率的影响；
有效碰撞
活化分子
活化能
没足够的能量
足够的能量
合适的取向
借鉴投篮——获得灵感
没合适的取向
碰撞理论
碰撞过轻
没有合适的取向
有效碰撞
化学反应的本质:
旧键的断裂和新键的生成
如何实现?
化学反应的先决条件:
反应物分子间的相互碰撞
有效碰撞
化学反应的发生
活化分子:
能够发生有效碰撞的分子

碰撞过轻
取向不好



在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子所占的百分数是一定的

有效碰撞理论
引起分子间的化学反应的碰撞。
活化分子和活化能理论
活化分子
具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子
发生有效碰撞的分子一定是活化分 子，
但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。

活化能
活化分子高出反应物分子平均能量的部分
E1为反应物的活化能
活化能越小
则一般分子成为活化分子越容易，
则活化分子越多，
则单位时间内有效碰撞越多，
则反应速率越大。
思考
影响化学反应速率的因素有哪些？








影响化学反应速率的因素
内因：
反应物的性质
外因：
浓度、温度、压强、催化剂、接触面积、光、波等








影响化学反应速率的因素
增大反应物的浓度
使用催化剂
增大压强
升高温度





_____反应速率
增大




浓度对反应速率的影响
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
增大浓度
增加
增加
增加
增大

二、外界条件对化学反应速率的影响
1、浓度对化学反应速率的影响。
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，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。
规律：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。
固体、纯液体的浓度视为定值(在一定温度下)，不因其量的增减而影响反应速率，但因表面积(接触面)的变化而改变反应速率。将硫铁矿粉碎、将液体以雾状喷出，均是为了增大接触面，加快反应速率。

压强对反应速率的影响
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
增加
增加
增加
增大

碰撞理论解释
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。
　　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。
(3)改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应分析引起压强改变的原因及这种改变对反应体系的浓度产生何种影响。
对于气体反应体系，有以下几种情况：
举例：在N2+3H2?2NH3中，当其他外界条件不变时：
?减小体系压强，该反应的速率怎么变？
?在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎么变？
在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？
在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？
减慢
加快
不变
减慢
交流与思考
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，而使盐酸的用量增大一倍
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Na2CO3粉末代替
?应用1：
温度对反应速率的影响
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
升高温度
不变
增加
增加
增大

碰撞理论解释
3、温度对化学反应速率的影响。
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。
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。
(3)温度：温度升高，化学反应速率 ，一般地说，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的 倍。
加快
2～4
(4)升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率一般都要加快，只不过增加的程度不同。温度对吸热反应的速率影响更大。
反应物

生成物



能量
反应过程









过渡态理论

无催化剂过渡态


Ea2


活化能


Ea1

有催化剂过渡态


Ea1
Ea2
﹤








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
增大
增加
4、催化剂对化学反应速率的影响。
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。
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、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。
c、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。
5、其他：光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，
例如氯水经光照能加速次氯酸分解，加快Cl2与水的反应。形成原电池也是增大反应速率的一种途径。
练习：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
例1、对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率增加3倍，在10℃时，完成反应10%需要81分钟，将温度提高到30℃时，完成反应10%需要______分钟。
练习：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