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影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因第1页练习练习 反应反应4NH3+5O2=4NO+6H2O 在在5L密闭容器中进行半分钟后，密闭容器中进行半分钟后，NO物质量物质量增加了增加了0.3mol，则此反应平均速率，则此反应平均速率Vx为（为（）A.v(NO)=0.12mol/（L.min）B.v(H2O)=0.18mol/（L.min）C.v(NO)=0.002mol/（L.s）D.v(O2)=0.0025mol/（L.s）ABCD第2页一、影响反应速率原因一、影响反应速率原因（2 2）外因：）外因：（1 1）内因（主要原因）内因（主要原因）：参加反应物质性质：参加反应物质性质浓度：浓度：压强：压强：温度：温度：催化剂：催化剂：其它原因：光、颗粒大小、溶剂等。其它原因：光、颗粒大小、溶剂等。第3页其它条件不变，增加反应物浓度加紧化学反应速其它条件不变，增加反应物浓度加紧化学反应速率。率。（1 1）浓度）浓度对反应速率影响对反应速率影响第4页（2 2）压强对反应速率影响）压强对反应速率影响对于气体反应对于气体反应:增大压强增大压强(减小容器容积减小容器容积)相相当于增大反应物浓度当于增大反应物浓度,反应速率加紧反应速率加紧.对于只有固体或液体参加反应对于只有固体或液体参加反应,压强改变对压强改变对反应速率影响能够忽略不计反应速率影响能够忽略不计.第5页在其它条件不变情况下，升温反应速率增大，降温反在其它条件不变情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小应速率减小（3 3）温度对反应速率影响）温度对反应速率影响（4 4）催化剂对反应速率影响）催化剂对反应速率影响催化剂改改变学反应速率，普通极大加紧反应速率催化剂改改变学反应速率，普通极大加紧反应速率其它条件不变，增加反应物浓度加紧化学反应速率。其它条件不变，增加反应物浓度加紧化学反应速率。（1 1）浓度）浓度对反应速率影响对反应速率影响（2 2）压强对反应速率影响）压强对反应速率影响对于气体反应对于气体反应:增大压强增大压强(减小容器容积减小容器容积)相当于增相当于增大反应物浓度大反应物浓度,反应速率加紧反应速率加紧.对于只有固体或液体参加反应对于只有固体或液体参加反应,压强改变对反应速压强改变对反应速率影响能够忽略不计率影响能够忽略不计.第6页 化学反应过程是反应物分子中原子化学反应过程是反应物分子中原子重新组合，生成生成物分子过程，重新组合，生成生成物分子过程，其间必定发生分子间碰撞。其间必定发生分子间碰撞。如如化学键形成过程化学键形成过程旧键断裂、新键形旧键断裂、新键形成都是经过反应物分子成都是经过反应物分子(或离子或离子)相互碰撞相互碰撞来实现，假如反应物分子来实现，假如反应物分子(或离子或离子)相互不相互不接触、不碰撞，就不可能发生化学反应。接触、不碰撞，就不可能发生化学反应。二、碰撞理论二、碰撞理论第7页 每升气体中，分子碰撞达每秒每升气体中，分子碰撞达每秒3.5x103.5x102828 次之多。又如，在常温下常次之多。又如，在常温下常 压下压下,H H2 2和和O O2 2混合能够长时间共存而不发生显著反应，混合能够长时间共存而不发生显著反应，可见可见反应物分子反应物分子(或离子或离子)每次碰撞不一每次碰撞不一定都能发生化学反应。定都能发生化学反应。我们把能够发生化学反应我们把能够发生化学反应碰撞叫做有碰撞叫做有效碰撞，把能够发生有效碰撞分子叫活效碰撞，把能够发生有效碰撞分子叫活化分子。化分子。第8页1 1、什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？引发分子间化学反应碰撞引发分子间化学反应碰撞结论：结论：分子间分子间碰撞碰撞是发生化学反应是发生化学反应必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应是发生化学反应充分条件充分条件第9页2 2、什么是什么是活化分子？活化分子？含有含有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞分子分子结论：结论：发生有效碰撞分子发生有效碰撞分子一定是一定是活化分子，活化分子，但活化分子碰撞但活化分子碰撞不一定是不一定是有效碰撞。有效碰撞。（2 2）空间原因）空间原因（1 1）能量原因）能量原因第10页（1 1）能量原因）能量原因第11页（2 2）空间原因）空间原因第12页没适当取向没适当取向没足够能量没足够能量足够能量足够能量适当取向适当取向类比法：类比法：借鉴投篮借鉴投篮取得灵感取得灵感 +第13页3 3、什么是什么是活化能？活化能？活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量部分部分第14页能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子最低能量活化分子最低能量活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出能量出能量该反应是该反应是吸热反吸热反应应还是还是放热放热反应反应?活化能与反活化能与反应热相关吗应热相关吗?反应热反应热第15页怎样从有效碰撞模型了解化学反应速率快慢怎样从有效碰撞模型了解化学反应速率快慢？（1 1）某一化学反应速率大小与单位时间内）某一化学反应速率大小与单位时间内有有效碰撞次数效碰撞次数相关相关（2 2）有效碰撞次数）有效碰撞次数多少多少与单位体积内反应物中与单位体积内反应物中活化分子多少活化分子多少相关。相关。（3 3）一定条件下，单位体积内反应物中）一定条件下，单位体积内反应物中活活化化分子多少与该反应分子多少与该反应活化能大小活化能大小相关。相关。（4 4）活化能大小是由）活化能大小是由反应物性质反应物性质决定。决定。（5 5）反应物性质又与）反应物性质又与分子内部结构分子内部结构相关。相关。第16页活化能活化能越小越小则普通分子成为活化分子则普通分子成为活化分子越轻易越轻易，及，及活化分子百分数越大。活化分子百分数越大。则单位体积内活化分子则单位体积内活化分子越多越多，则单位时间内有效，则单位时间内有效碰撞碰撞越多越多，则反应速率则反应速率越快。越快。反应物分子内部结构是决定化学反应速率内因。反应物分子内部结构是决定化学反应速率内因。思索：假如活化能为思索：假如活化能为“0”“0”将会怎样将会怎样？单位体积内活化分子数单位体积内活化分子数(c活活)单位体积内反应物分子总数单位体积内反应物分子总数(c总总)=活化分子百分数活化分子百分数(活活%)第17页一个反应要发生普通要经历哪些过程？一个反应要发生普通要经历哪些过程？普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向取向碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量第18页随堂练习随堂练习以下说法错误是以下说法错误是A.A.当碰撞分子含有足够能量和适当取向时当碰撞分子含有足够能量和适当取向时,才能发生化学才能发生化学反应反应B.B.发生有效碰撞分子一定是活化分子发生有效碰撞分子一定是活化分子C.C.活化分子间碰撞一定是有效碰撞活化分子间碰撞一定是有效碰撞D.D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.E.能发生有效碰撞分子必须含有较高能量能发生有效碰撞分子必须含有较高能量F.F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量那部分能活化能指活化分子多出反应物分子平均能量那部分能量量第19页第20页化学反应本质能够认为就是旧键断裂和新化学反应本质能够认为就是旧键断裂和新键重组。键重组。假如分子间能够发生化学反应：假如分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须含有一定能量、分子必须含有一定能量3、活化分子碰撞时，必须有适当取向、活化分子碰撞时，必须有适当取向三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响反应速率理论本质反应速率理论本质分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子含有分子含有足够能量足够能量活化分子活化分子有适当取向有适当取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 1 1、浓度、浓度c活活=c总总活活%浓度增大浓度增大c总总T不变，不变，活活%不变不变c活增大活增大有效碰撞有效碰撞V应用应用1 1：一定条件下，在一定条件下，在CaCO3（块状）（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应反应中，为了加紧反应速率，以下那些方法可行：中，为了加紧反应速率，以下那些方法可行：A、增加、增加HCl浓度浓度 B、加水、加水 C、增加同浓度盐酸量、增加同浓度盐酸量 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 应用应用2 2：若将物质量相等若将物质量相等HI气体分别放在等容积两个针桶中，一个保持体气体分别放在等容积两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来积不变，另一个压缩为原来1/2。其它条件不变，则。其它条件不变，则HI分解反应分解反应速率谁快？速率谁快？在其它条件不变时，增大反应物浓度，能够增大反在其它条件不变时，增大反应物浓度，能够增大反应速率应速率。应用应用3：如反应：如反应：3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl若在上述反应体系中加入若在上述反应体系中加入KCl晶体，不会影响化学反应速率？晶体，不会影响化学反应速率？因为反应实质为：因为反应实质为：Fe3+3SCN-Fe(SCN)3第21页假如分子间能够发生化学反应：假如分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须含有一定能量、分子必须含有一定能量3、活化分子碰撞时，必须有适当取向、活化分子碰撞时，必须有适当取向三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子含有分子含有足够能量足够能量活化分子活化分子有适当取向有适当取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 c活活=c总总活活%2 2、压强、压强压强增大压强增大 体积减小体积减小 其它条件不变其它条件不变Vc增大增大 压强对于反应速率影响是压强对于反应速率影响是经过对浓度影响经过对浓度影响实现实现 P增大增大c成百分比成百分比增大，增大，P减小减小c成百分比成百分比减小减小发散思索发散思索：压强对于任意化学反应速率都有影响吗？压强对于任意化学反应速率都有影响吗？压强只对于有气体参加反应速率有影响压强只对于有气体参加反应速率有影响（紧紧围绕对（紧紧围绕对c影响）影响）其它条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增其它条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加紧。大，反应速率加紧。第22页例例1、在在N2+3H2 2NH3中，当其它外界条件不变时：中，当其它外界条件不变时：减小体系压强，该反应速率怎么变？减小体系压强，该反应速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应速率怎么变，反应速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应速率怎么变，反应速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应速率怎么变，反应速率怎么变？压强对反应速率影响压强对反应速率影响第23页例例2、对于反应、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，以在密闭容器中进行，以下条件哪些不能加紧该反应化学反应速率（下条件哪些不能加紧该反应化学反应速率（）A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入、体积不变充入 N2 使压强增大使压强增大C、体积不变充入、体积不变充入 O2使压强增大使压强增大 D、使体积增大到原来、使体积增大到原来2倍倍E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率影响压强对反应速率影响DE第24页三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子含有分子含有足够能量足够能量活化分子活化分子有适当取向有适当取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 c活活=c总总活活%普通普通说来，温度每升高说来，温度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。T 普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子 活活%c活活V3 3、温度、温度2、把除去氧化膜、把除去氧化膜 Mg 条，投入到盛有稀条，投入到盛有稀盐酸试管中，发觉盐酸试管中，发觉 H2 产生速率（产生速率（v）与时）与时间（间（t）改变情况如右图所表示，）改变情况如右图所表示，t1 t2 速率改变主要原因是速率改变主要原因是:_;t2 t3 速率改变主要原因是速率改变主要原因是:_。vt1 t2 t3 t 其它条件不变，温度升高，反应速率加紧其它条件不变，温度升高，反应速率加紧友情提醒友情提醒：温度对任何反应反应速率皆有温度对任何反应反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响程度不一样，影响，但对于吸热或放热反应影响程度不一样，对吸热反应影响程度较大。对吸热反应影响程度较大。例例1、对于反应、对于反应M+NP，假如温度每升高，假如温度每升高10，反应速率增加为原来反应速率增加为原来3倍。在倍。在10时完成反应时完成反应10%需要需要54min，将温度提升到，将温度提升到40完成反应完成反应10%需要需要时间为时间为()A.2min B.3min C.6min D.9minV倍数值倍数值（t2-t1)/10 =改变后反应速率改变后反应速率 碰撞频率碰撞频率第25页三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响三、碰撞理论解释各外界原因对速率影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子含有分子含有足够能量足够能量活化分子活化分子有适当取向有适当取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 c活活=c总总活活%正催化剂正催化剂 降低反应活化能降低反应活化能V4 4、催化剂、催化剂 c活活改变反应路径改变反应路径活活%c总总不变不变钻隧道钻隧道生成物平均能量生成物平均能量活化分子最低能量活化分子最低能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量无催化剂无催化剂活化分子最活化分子最低能量低能量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂第26页友情提醒：友情提醒：使用催化剂同等程度增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反使用催化剂同等程度增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应抵达平衡所需时间。应抵达平衡所需时间。没尤其指明普通指没尤其指明普通指正正催化剂催化剂 催化剂只能催化可能发生反应，对不发生反应无作用催化剂只能催化可能发生反应，对不发生反应无作用 催化剂一定含有选择性催化剂一定含有选择性生成物平均能量生成物平均能量活化分子最低能量活化分子最低能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量活化分子活化分子最低能量最低能量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量 解释：解释：“对可逆反应而言，催化剂对可逆反应而言，催化剂既能既能催化正反应催化正反应又能又能催化逆反应催化逆反应”试利用如图原理加以解释？试利用如图原理加以解释？第27页 取取2g干燥干燥Al粉和粉和3g碘粉小心混匀，分四堆，碘粉小心混匀，分四堆，往混合物上分别加往混合物上分别加0.5g水、水、1g胆矾、胆矾、1g无水无水CuSO4。首先首先加水那堆冒火花，发生猛烈反应；加水那堆冒火花，发生猛烈反应；其次其次是加胆矾；是加胆矾；最难最难反应是加无水反应是加无水CuSO4那堆。那堆。1）铝和碘反应方程式：）铝和碘反应方程式：_2）铝和碘反应还能够看到）铝和碘反应还能够看到_3）三堆混合物发生反应先后次序说明）三堆混合物发生反应先后次序说明_催化剂对反应速率影响催化剂对反应速率影响第28页小结：影响化学反应速率原因小结：影响化学反应速率原因内因：物质本身性质内因：物质本身性质 外因：见表。外因：见表。对反应速率对反应速率影响：普通是影响：普通是:催化剂催化剂 温度温度 浓度。浓度。(正正)增增.(负负)减。减。减减增增减减增增减减增增反应速率反应速率改变活化能改变活化能使用催化剂使用催化剂活化分子百分数活化分子百分数降低降低温度温度活化分子百分数活化分子百分数升高升高温度温度单位体积活化分子数单位体积活化分子数减小减小压强（气体）压强（气体）单位体积活化分子数单位体积活化分子数增大增大压强（气体）压强（气体）活化分子总数活化分子总数减小减小反应物浓度反应物浓度活化分子总数活化分子总数增大增大反应物浓度反应物浓度原因原因条件条件 影响影响 第29页 增大反应物浓度增大反应物浓度使反应速率加紧主要原因（使反应速率加紧主要原因（）对于气体参加体系对于气体参加体系增大压强增大压强使反应速率加紧主要原因是使反应速率加紧主要原因是（）升高温度升高温度使反应速率加紧主要原因是（使反应速率加紧主要原因是（）使用催化剂使用催化剂使反应速率加紧主要原因是（使反应速率加紧主要原因是（）A、活化分子百分数不变，但提升单位体积内活化分子总、活化分子百分数不变，但提升单位体积内活化分子总数数B、增大分子运动速率而使有效碰撞增加增大分子运动速率而使有效碰撞增加C、升高反应物分子能量，使活化分子百分数增加升高反应物分子能量，使活化分子百分数增加 D、降低反应所需能量，使活化分子百分数增加、降低反应所需能量，使活化分子百分数增加AAC D外在条件对外在条件对反应速率影响反应速率影响综合综合理论分析类理论分析类第30页1、将一定浓度盐酸倒入碳酸钙中，若作以下改变情况，其中能、将一定浓度盐酸倒入碳酸钙中，若作以下改变情况，其中能使最初化学反应速率增大是使最初化学反应速率增大是 （）A、盐酸浓度不变，而使盐酸用量一倍、盐酸浓度不变，而使盐酸用量一倍B、盐酸浓度增大一倍，而使盐酸用量降低到原来二分之一、盐酸浓度增大一倍，而使盐酸用量降低到原来二分之一C、盐酸浓度和用量都不变，增加碳酸钙量、盐酸浓度和用量都不变，增加碳酸钙量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入、加入CaCl2溶液溶液 F、加入、加入CaCl2固体固体G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替外在条件对外在条件对反应速率影响反应速率影响综合综合实践应用类实践应用类BG第31页2、硫代硫酸钠（、硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生以下）与稀硫酸发生以下反应：反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O外在条件对外在条件对反应速率影响反应速率影响综合综合实践应用类实践应用类 以下四种情况中最早出现浑浊是：（）以下四种情况中最早出现浑浊是：（）（1）10时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各 5 mL（2）10时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4 各各5 mL，加水，加水10mL（3）20 时时0.1 mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各 5 mL（4）20 时时0.2mol/L Na2S2O3和和0.1 mol/L H2SO4各各5 mL，加水，加水10 mLC第32页第33页 解析：本题是一道化学与数学、物理学科间知识渗透试题，它主要考查学生“将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具经过计算和推了解决化学问题”能力。因每升高10反应速率增加为原来3倍，如升高温度为t，则反应速率增加为原来3 倍，反应由10升至40，反应速率增加为原来3 =33倍，完成反应10%所需时间为54min/33=2min。设设10时反应速度为时反应速度为v，则由题意，则由题意40时反应速率为时反应速率为27v，故，故 v54min=27vt t=2min第34页