人教版高中化学选修4第二节：影响化学反应速率的因素(35张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修4第二节：影响化学反应速率的因素(35张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-08-08 08:46:10 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
第二节
影响化学反应速率的因素
1.认识浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
2.初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
1.化学反应速率是一个什么样的物理量？
化学反应速率是用来描述化学反应进行的快慢程度的一个物理量。
2.用什么物理量的变化来描述化学反应速率？
单位时间内反应物或生成物物质的量浓度的减少或增加来描述化学反应速率
3.反应速率的单位是什么？
mol/(L·min)或mol/(L·s)
1.假设：在一洁净的容器中，使氢气与氧气按体积比2:1的比例混合，气体分子因自由运动而不断发生碰撞，研究表明：如果在常温常压下，每个氢分子、氧分子自身或它们之间的碰撞几率为2.355×1010次/秒。若每次碰撞都能发生反应的话，则化学反应瞬间即可完成。
2.结论：并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有其中的部分气体的碰撞能发生化学反应---有效碰撞
有效碰撞理论
（1）碰撞过轻???
（2）碰撞取向不好?（3）活化分子的有效碰撞?
HI分子的几种可能的碰撞模式
分子
运动
分子具有
足够能量
有合适的取向
有效碰撞
反应速率与单位体积内活化分子的数目成正比
活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分
活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子
E1：正反应的活化能
E2：逆反应的活化能
E1-E2：反应热
活化能
活化分子
一、浓度对反应速率的影响
褪色
褪色
时间长
时间短
反应速率慢
反应速率快
实验2-2
加入试剂
0.1mol/LH2C2O4溶液
0.2mol/LH2C2O4溶液
实验现象
褪色时间
结
论
结论：
在其他条件不变时，增大反应物的浓度反应速率增大，减小反应物的浓度反应速率减小。
解释：
在其他条件不变时，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加快。
?应用2：
若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？
?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
应用举例
AD
压缩后的分解快，因为压缩后浓度会变大
（i）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。
（ii）化学反应或是可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。
注意
其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快
二、压强对反应速率的影响
2.压强只对有气体参加的反应的速率有影响，若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
1.压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的
注意
3
.对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率，逆反应速率都减小。
对于气体有下列几种情况:
1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大
2、恒容时：A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；
B、冲入“无关气体”（如He等）→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变
3、恒压时：冲入“无关气体”（如He等）→引起体积增大，
→各反应物浓度减少→反应速率减慢。
例、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（
）
A、缩小体积使压强增大
B、体积不变充入
N2
使压强增大
C、体积不变充入
O2使压强增大
D、使体积增大到原来的2倍
E、体积不变充入氦气使压强增大
DE
三、温度对反应速率的影响
时间短
时间长
反应速率快
反应速率慢
高
低
实验2-3
加入试
剂及用
量
0.1mol/LNa2S2O3
溶液5mL
0.1mol/LH2SO4
溶液
5mL
0.1mol/LNa2S2O3
溶液5mL
0.1mol/LH2SO4溶液5mL
实验
温度
出现浑
浊时间
结论
结论：
在其他条件不变时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。
解释：
一方面由于温度的升高使分子获得更高的能量，活化分子百分数提高；另一方面具有较高能量的分子之间碰撞频率也随之提高。从而使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率加快。
时间短
时间长
反应速率快
反应速率慢
探究1
加入试剂
及用量
0.1mol/LKI溶液
5mL
0.1mol/LH2SO4
5mL
0.1mol/LKI溶液
5mL
0.1mol/LH2SO4
5mL
实验温度
高
低
出现蓝色
时间
结
论
例、对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为
A.2min
B.3min
C.6min
D.9min
A
2、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:_________。
该反应放热，温度升高，所以速率加快
随着反应的进行，溶液中H+浓度降低，所以速率降低。
四、催化剂对反应速率的影响
加入催化剂可以加快反应的速率。
催化改变了反应的途径，降低了反应的活化能，提高了反应体系中活化分子的百分数，从而使有效碰撞的几率提高，反应速率增大。
实验2-4
结论
解释
无催化反应
催化反应
使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。
1、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。
2、没特别指明一般指正催化剂
3、催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用
4、催化剂具有一定的选择性
注意
快
慢
说明催化剂具有选择性
探究2
加入试剂
0.1mol/LFeCl3溶液
0.1mol/LCuSO4溶液
产生气
泡快慢
结
论
时间短
时间长
Mn2+对反应有催化作用
探究3
加入试剂
及种类
0.1mol/LKMnO4溶液
0.1mol/LH2C2O4
溶液
0.1mol/LKMnO4溶液
0.1mol/LH2C2O4
溶液
MnSO4固体
褪色时间
结
论
蓝色褪去需很长时间
蓝色很快褪去
唾液在温和的条件下对淀粉的水解有很好的催化作用，催化剂具有选择性
探究4
加入试剂
H2SO4溶液、
淀粉溶液、碘水
唾液、淀粉溶液、碘水
反应现象
结
论
反应物的结构、性质
浓度
压强
温度
催化剂
其他：光、颗粒大小、溶剂等。
改变了单位体积内活化分子的数目，从而导致了化学反应速率的改变。
改变了活化分子的百分数，从而导致化学反应速率的改变。
影响化学反应速率的因素
2.外因
1.内因
小结：影响化学反应速率的因素
内因：物质本身的性质
外因：见表。
对反应速率的
影响：一般是:
催化剂>温度>浓度。
1.对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：
C(s）+
O2
(g)
====
CO2
(g)
下列说法中错误的是(
)
A.将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率
B.增大氧气的量可以加快化学反应速率
C.增大压强可以加快化学反应速率
D.增加碳的量可以加快化学反应速率
D
2.NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生
成CO2
和N2
，对此反应有关的叙述中不正确的是(
)
A.降低温度能加快化学反应速率
B.使用适当催化剂可以加快化学反应速率
C.增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率
D.改变压强对化学反应速率没有影响
AD
3.对于反应：N2+O2
2NO，在密闭容器中进行，下
列条件能加快反应速率的是（
）
A.缩小体积使压强增大；
B.体积不变充入氮气使压强增大；
C.体积不变充入惰性气体；
D.使总压强不变，充入惰性气体。
AB
4.下列说法正确的是（
）
A.一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。
B.增大压强，肯定会加快化学反应速率。
C.活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。
D.能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。
D
5.（1）增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因是
（
）
（2）对于气体参与的体系,增大压强使反应速率加快的主要原因是（
）
（3）升高温度使反应速率加快的主要原因是（
）
（4）使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（
）
A.活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数
B.增大分子的运动速率而使有效碰撞增加
C.升高反应物分子的能量，使活化分子百分数增加
D.降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加
A
A
BC
D
6、硫代硫酸钠（
Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O
下列四种情况中最早出现浑浊的是： （ ）
（A）10℃时0.1
mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各
5
mL
（B）10℃时0.1
mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各5
mL，加水10mL
（C）
20℃
时0.1
mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各
5
mL
（D）
20℃
时0.2mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各5
mL，加水10
mL
C
第二节
影响化学反应速率的因素
1.认识浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
2.初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
1.化学反应速率是一个什么样的物理量？
化学反应速率是用来描述化学反应进行的快慢程度的一个物理量。
2.用什么物理量的变化来描述化学反应速率？
单位时间内反应物或生成物物质的量浓度的减少或增加来描述化学反应速率
3.反应速率的单位是什么？
mol/(L·min)或mol/(L·s)
1.假设：在一洁净的容器中，使氢气与氧气按体积比2:1的比例混合，气体分子因自由运动而不断发生碰撞，研究表明：如果在常温常压下，每个氢分子、氧分子自身或它们之间的碰撞几率为2.355×1010次/秒。若每次碰撞都能发生反应的话，则化学反应瞬间即可完成。
2.结论：并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有其中的部分气体的碰撞能发生化学反应---有效碰撞
有效碰撞理论
（1）碰撞过轻???
（2）碰撞取向不好?（3）活化分子的有效碰撞?
HI分子的几种可能的碰撞模式
分子
运动
分子具有
足够能量
有合适的取向
有效碰撞
反应速率与单位体积内活化分子的数目成正比
活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分
活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子
E1：正反应的活化能
E2：逆反应的活化能
E1-E2：反应热
活化能
活化分子
一、浓度对反应速率的影响
褪色
褪色
时间长
时间短
反应速率慢
反应速率快
实验2-2
加入试剂
0.1mol/LH2C2O4溶液
0.2mol/LH2C2O4溶液
实验现象
褪色时间
结
论
结论：
在其他条件不变时，增大反应物的浓度反应速率增大，减小反应物的浓度反应速率减小。
解释：
在其他条件不变时，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加快。
?应用2：
若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？
?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
应用举例
AD
压缩后的分解快，因为压缩后浓度会变大
（i）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。
（ii）化学反应或是可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。
注意
其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快
二、压强对反应速率的影响
2.压强只对有气体参加的反应的速率有影响，若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
1.压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的
注意
3
.对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率，逆反应速率都减小。
对于气体有下列几种情况:
1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大
2、恒容时：A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；
B、冲入“无关气体”（如He等）→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变
3、恒压时：冲入“无关气体”（如He等）→引起体积增大，
→各反应物浓度减少→反应速率减慢。
例、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（
）
A、缩小体积使压强增大
B、体积不变充入
N2
使压强增大
C、体积不变充入
O2使压强增大
D、使体积增大到原来的2倍
E、体积不变充入氦气使压强增大
DE
三、温度对反应速率的影响
时间短
时间长
反应速率快
反应速率慢
高
低
实验2-3
加入试
剂及用
量
0.1mol/LNa2S2O3
溶液5mL
0.1mol/LH2SO4
溶液
5mL
0.1mol/LNa2S2O3
溶液5mL
0.1mol/LH2SO4溶液5mL
实验
温度
出现浑
浊时间
结论
结论：
在其他条件不变时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。
解释：
一方面由于温度的升高使分子获得更高的能量，活化分子百分数提高；另一方面具有较高能量的分子之间碰撞频率也随之提高。从而使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率加快。
时间短
时间长
反应速率快
反应速率慢
探究1
加入试剂
及用量
0.1mol/LKI溶液
5mL
0.1mol/LH2SO4
5mL
0.1mol/LKI溶液
5mL
0.1mol/LH2SO4
5mL
实验温度
高
低
出现蓝色
时间
结
论
例、对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为
A.2min
B.3min
C.6min
D.9min
A
2、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:_________。
该反应放热，温度升高，所以速率加快
随着反应的进行，溶液中H+浓度降低，所以速率降低。
四、催化剂对反应速率的影响
加入催化剂可以加快反应的速率。
催化改变了反应的途径，降低了反应的活化能，提高了反应体系中活化分子的百分数，从而使有效碰撞的几率提高，反应速率增大。
实验2-4
结论
解释
无催化反应
催化反应
使用催化剂能改变反应速率，但反应热没变。
1、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。
2、没特别指明一般指正催化剂
3、催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用
4、催化剂具有一定的选择性
注意
快
慢
说明催化剂具有选择性
探究2
加入试剂
0.1mol/LFeCl3溶液
0.1mol/LCuSO4溶液
产生气
泡快慢
结
论
时间短
时间长
Mn2+对反应有催化作用
探究3
加入试剂
及种类
0.1mol/LKMnO4溶液
0.1mol/LH2C2O4
溶液
0.1mol/LKMnO4溶液
0.1mol/LH2C2O4
溶液
MnSO4固体
褪色时间
结
论
蓝色褪去需很长时间
蓝色很快褪去
唾液在温和的条件下对淀粉的水解有很好的催化作用，催化剂具有选择性
探究4
加入试剂
H2SO4溶液、
淀粉溶液、碘水
唾液、淀粉溶液、碘水
反应现象
结
论
反应物的结构、性质
浓度
压强
温度
催化剂
其他：光、颗粒大小、溶剂等。
改变了单位体积内活化分子的数目，从而导致了化学反应速率的改变。
改变了活化分子的百分数，从而导致化学反应速率的改变。
影响化学反应速率的因素
2.外因
1.内因
小结：影响化学反应速率的因素
内因：物质本身的性质
外因：见表。
对反应速率的
影响：一般是:
催化剂>温度>浓度。
1.对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：
C(s）+
O2
(g)
====
CO2
(g)
下列说法中错误的是(
)
A.将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率
B.增大氧气的量可以加快化学反应速率
C.增大压强可以加快化学反应速率
D.增加碳的量可以加快化学反应速率
D
2.NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生
成CO2
和N2
，对此反应有关的叙述中不正确的是(
)
A.降低温度能加快化学反应速率
B.使用适当催化剂可以加快化学反应速率
C.增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率
D.改变压强对化学反应速率没有影响
AD
3.对于反应：N2+O2
2NO，在密闭容器中进行，下
列条件能加快反应速率的是（
）
A.缩小体积使压强增大；
B.体积不变充入氮气使压强增大；
C.体积不变充入惰性气体；
D.使总压强不变，充入惰性气体。
AB
4.下列说法正确的是（
）
A.一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。
B.增大压强，肯定会加快化学反应速率。
C.活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。
D.能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。
D
5.（1）增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因是
（
）
（2）对于气体参与的体系,增大压强使反应速率加快的主要原因是（
）
（3）升高温度使反应速率加快的主要原因是（
）
（4）使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（
）
A.活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数
B.增大分子的运动速率而使有效碰撞增加
C.升高反应物分子的能量，使活化分子百分数增加
D.降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加
A
A
BC
D
6、硫代硫酸钠（
Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O
下列四种情况中最早出现浑浊的是： （ ）
（A）10℃时0.1
mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各
5
mL
（B）10℃时0.1
mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各5
mL，加水10mL
（C）
20℃
时0.1
mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各
5
mL
（D）
20℃
时0.2mol
/L
Na2S2O3和0.1
mol
/L
H2SO4
各5
mL，加水10
mL
C