资源简介

(共30张PPT)
第一节 化学反应速率
第2课时 影响化学反应速率的因素
【思考1】
在必修的学习中，我们知道了钠和水、 镁和水的反应速率是不一样的，这说明了什么问题？
在相同条件下，不同的化学反应会有不同的速率，这表明反
应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
内因
【思考2】
除了物质本身的结构性质外，还有哪些因素影响对化学反应速率？
浓度、温度、催化剂、压强（有气体存在）等因素 固体的接触面积、溶剂、电磁波等因素
外因
一、定性与定量探究影响化学反应速率的因素
实验中可以通过定性观察的方法来比较化学反应速率的大小，也
也可通过实验进行定量测定。
【实验用品】
0.1 mol/L Na2S2O3 溶液、 0.1 mol/L H2SO4 溶液、
20 ℃水、 80 ℃热水、试管、烧杯等。
选取观测量： 溶液出现浑浊的快慢
1、温度
【实验原理】
Na2S2O3 (硫代硫酸钠)溶液与 H2SO4 溶液反应如下：
Na2SO4 + SO2 + S! +H2O
Na2S203 + H2SO4
编 号 水浴 温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/ml 0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/ml
出现浑浊的时间/s
① 20 2ml 2ml
② 80 2ml 2ml
【实验】
编 号 水浴 温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/mL
出现浑浊的时间/s
① 20 2ml 2ml
72s
② 80 2ml 2ml
8s
当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，
降低温度，化学反应速率减小。
【实验】
只是加快的程度不一样
②反应若是可逆反应 ，升高温度，正、逆反应速率都加快，
只是加快的程度不一样
③实验测定，温度每升高10K,化学反应速率通常增大到原来2~4倍
①无论吸热反应、还是放热反应，升高温度，速率都加快，
注意：
2、浓度
【实验原理】
Na2S203 +H2SO4 Na2SO4 + SO2 + s! +H2O
变量： Na2S2O3或H2SO4浓度
选取观测量： 溶液出现浑浊的快慢
实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液
蒸馏水
c/(mol L-1) V/mL c/(mol L-1) V/mL
V/mL
① 0.1 1 0.1 2
0
② 0.1 1 0.5 2
0
（ 1 ） 改变H2SO4溶液浓度
化学反应速率：② > ①
实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液
蒸馏水
c/(mol L-1) V/mL c/(mol L-1) V/mL
V/mL
① 0.1 1 0.1 2
1
② 0.1 2 0.1 2
0
（ 2 ） 改变Na2S2O3溶液浓度
化学反应速率：② > ①
还可以用浊度计进行实验。浊度计：用于测量溶液浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度（单位为NTU ）值越大。
3、催化剂
2H2O2 2H2O + O2 ↑
变量： 催化剂（ FeCl3溶液或MnO2粉末 ）
选取观测量： 溶液产生气泡的快慢
注意
催化剂未加说明，一般指正催化剂；
使用催化剂，反应速率加快；
催化剂可以同等程度的改变正、逆化学反应速率。
4、压强
P增大 体积缩小 物质浓度增大 反应速率增大
(1)、T、V恒定
充入无关气体，总压强增大，但各物质浓度不变， 反应速率不变
(2)、T、 P恒定
充入无关气体，体积增大，但各物质浓度减小，反 应速率减小
第一节 化学反应速率
第3课时 活化能
【思考1】
温度、浓度、催化剂和压强这些因素，为何能影响化学反应速率？
简单碰撞理论
活化能
简单碰撞理论
简单碰撞理论认为，化学反应能够发生的条件是反应
物分子间能够发生有效碰撞。
有效碰撞 ：能够发生化学反应的碰撞
【证据推理】2HI(g) H2(g)＋I2(g)，在973K ，1L密闭容器中，HI的浓度为
1×10－3 mol/L，反应物分子碰撞次数每秒3.5×1028次，如果每次碰撞都发生化学反应的话，反应速率为5.8×104mol/(L·s)，但实验测得实际反应速率为
1.2×10－8mol/(L·s)。思考这些数据背后的化学问题。
结论：说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。只有极
少数的碰撞是有效的。
什么样的分子能够发生有效碰撞？
（ 1 ）反应物分子必须具有一定的能量；
（ 2 ）碰撞时要有合适的取向。
【思考2】
分子标准：
2HI = H2 + I2
有足够的能量和合适的取向
碰撞时取向不合适
碰撞时能量不足
如：
活化能 ：活化分子具有的平均能量与
反应物分子具有的平均能量之差
E1表示反应的活化能 ，
E2 表示活化分子变成生成物分子放出的
能量（也表示逆反应的活化能）
E1 -E2 表示反应热ΔH
ΔH
活化分子 ：能够发生有效碰撞的分子
当其他条件相同时，为什么增大反应物的浓度会使化学反应速率增大，而降低反应物的浓度会使化学反应速率减小
浓度↑→ 单位体积内N总 ↑→ 单位体积内N活 ↑ →有效碰撞↑ ·
增大反应物浓度,活化分子百分数是否增大
活化分子百分数不变
一、浓度对反应速率的影响
反应速率加快
.-活化分子
请尝试用碰撞理论解释 :当其他条件相同时，为什么增大压强会使化学反应速率增大，而减小压强会使化学反应速率减小
气体P↑ , V体 ↓ , 气体浓度↑
即单位体积内N总 ↑
二、压强对反应速率的影响
有效碰撞次数↑ 反应速率加快
单位体积内N活 ↑
活化分子百分数不变
.-活化分子
请尝试用碰撞理论解释 :当其他条件相同时，为什么升高温度会使化学反应速率增大，而降低温度会使化学反应速率减小
温度↑ 单位体积内N总不变
运动加快，
碰撞频率↑
三、温度对反应速率的影响
活化分子百分数↑
有效碰撞次数↑
反应速率加快
催化剂的研究是高科技领域的重要内容。
单位体积内N总不变
有效碰撞次数增多 化学反应速率加快
四、催化剂对反应速率的影响
活化分子百分数增大 （活化分子数目增多）
降低活化能
使用催化剂
增大反应物浓度
活化分子百 单位体积
分数不变 内N总增多
单位体积内
活化分子数增大
小结：简单碰撞理论解释反应条件对反应速率的影响
单位体积内活化分
子总数和百分数均
增大
增大气体压强 化学反应速率加快
单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多
单位体积内N总不变
活化分子百分数不变
升高温度
催化剂
基元反应
研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能
完成 的，往往需要经过多步反应才能实现。
如： 2HI = H2 + I2
第一步 ： 2HI → 2I + H2
第二步： 2I → I2
每一步反应都称为基元反应反应历程称为反应机理
当一个反应有多步完成时，反应速率由最慢的一步反应决定。
End

展开更多......

收起↑