資源簡(jiǎn)介

(共26張PPT)
化學(xué)反應(yīng)速率與限度
2024年4月
課前回顧
化學(xué)反應(yīng)速率
1、“三行式”
單位統(tǒng)一
看準(zhǔn)數(shù)，對(duì)準(zhǔn)行
2、速率比較
“歸一”
先歸單位，再歸物質(zhì)
3、未知量求算問(wèn)題
設(shè)第二行
設(shè)系數(shù)為“1”的物質(zhì)，為xmol
4、比例問(wèn)題求算
令比例中的每一份為1
（學(xué)案第8題）
（學(xué)案第9題）
化學(xué)反應(yīng)速率受什么因素影響？
化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的原因
活化能與簡(jiǎn)單碰撞理論
2HI→H2+2I·
2I·→I2
大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)不是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單碰撞就能完成的
往往需要經(jīng)過(guò)多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)
每一步反應(yīng)都稱(chēng)為基元反應(yīng)
基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是： 。
反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞
反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞了就一定會(huì)發(fā)生反應(yīng)嗎？
①
① 自由基，帶有單電子的原子或原子團(tuán)
E
生成物
反應(yīng)過(guò)程
反應(yīng)物
E
生成物
反應(yīng)過(guò)程
反應(yīng)物
活化能
有效碰撞
能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞
“取向正確！”
活化分子
活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差
具有較高的能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子
活化分子百分?jǐn)?shù)：活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)
在一定條件下，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定的
能量要夠
取向要對(duì)
有效碰撞的條件是：
反應(yīng)物分子必須具有一定的能量，碰撞時(shí)還要有合適的取向
活化分子
活化能
活化分子
有效碰撞
普通分子
吸收能量
碰撞
取向正確
活化分子百分?jǐn)?shù)
單位時(shí)間內(nèi)，有效碰撞次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越快
（1）活化分子一定能發(fā)生有效碰撞（ ）
（2）能發(fā)生有效碰撞的分子一定是或活化分子（ ）
化學(xué)反應(yīng)速率受什么因素影響？
濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑
反應(yīng)物本身的性質(zhì)
從有效碰撞的角度解釋影響速率的因素
1、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
當(dāng)其他條件相同時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量 ， 使一部分原來(lái)能量較低的分子變成 ，從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)，使得單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù) ，因而化學(xué)反應(yīng)速率增大。
同理，解釋降低溫度會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小。
升高
活化分子
增多
單位體積內(nèi) 有效碰撞次數(shù) 化學(xué)反應(yīng)速率
分子總數(shù) 活化分子數(shù)
升高溫度
降低溫度
不變
不變
增多
增多
減少
減少
加快
減慢
從有效碰撞的角度解釋影響速率的因素
2、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
當(dāng)其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù) ，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù) ，化學(xué)反應(yīng)速率 。
同理，可以解釋反應(yīng)物濃度降低會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小。
單位體積內(nèi) 有效碰撞次數(shù) 化學(xué)反應(yīng)速率
分子總數(shù) 活化分子數(shù)
增大反應(yīng)物濃度
減小反應(yīng)物濃度
增多
增多
增多
增多
減少
減少
減少
減少
增多
增多
加快
從有效碰撞的角度解釋影響速率的因素
3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
當(dāng)其他條件相同時(shí)，對(duì)有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物濃度 ，單位體積內(nèi)活化分子數(shù) ，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù) ，化學(xué)反應(yīng)速率 。
增大
增多
增多
加快
單位體積內(nèi) 有效碰撞次數(shù) 化學(xué)反應(yīng)速率
分子總數(shù) 活化分子數(shù)
增大壓強(qiáng) （氣體體積減?。?br/>減小壓強(qiáng) （氣體體積增大）
增多
增多
增多
增多
減少
減少
減少
減少
1、從有效碰撞的角度探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
基元反應(yīng)
有效碰撞
活化分子
活化分子百分?jǐn)?shù)
活化能
2、濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率存在影響
增大濃度：化學(xué)反應(yīng)速率加快
升高溫度：化學(xué)反應(yīng)速率加快
增大壓強(qiáng)：化學(xué)反應(yīng)速率加快
三、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
內(nèi)因： 。
外因： 。
反應(yīng)物本身的性質(zhì)
濃度，溫度，壓強(qiáng)，催化劑
固體表面積——粉碎、研磨
攪拌
本節(jié)核心任務(wù)
從實(shí)驗(yàn)探究角度認(rèn)識(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
“控制變量唯一”
（一）溫度
實(shí)驗(yàn)：在兩支大小相同的試管中均加入2mL 5%H2O2溶液，同時(shí)滴入2滴 1mol/L FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將其中一支試管放入盛有冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有熱水的燒杯中，觀察現(xiàn)象，并進(jìn)行對(duì)比。
催化劑
不同溫度環(huán)境 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
冷水
熱水
產(chǎn)生氣泡速率較慢
產(chǎn)生氣泡速率較快
（一）溫度
1、結(jié)論：其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率 ；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率 。
2、注意：
（1）溫度每升高10℃，速率增大為原來(lái)的3倍。
（2）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于各種狀態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)。
（3）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，對(duì)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)都適用。
加快
減慢
（二）濃度
實(shí)驗(yàn)1：取兩支大小相同的試管，分別加入一定量的大理石塊，再同時(shí)向兩支試管中各加入2mL0.1mol/L鹽酸和1mol/L鹽酸。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)氣泡的快慢。
不同濃度環(huán)境 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
0.1mol/L鹽酸
1mol/L鹽酸
產(chǎn)生氣泡速率較慢
產(chǎn)生氣泡速率較快
（二）濃度
實(shí)驗(yàn)2：取兩支大小相同的試管，分別加入2mL和1mL 0.1mol/L的Na2S2O3溶液，向盛有1mLNa2S2O3溶液的試管中加入1mL蒸餾水，搖勻。再同時(shí)向上述兩支試管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢。
反應(yīng)原理： 。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 加入0.1mol/L的Na2S2O3溶液的體積/mL 加入水體積/mL 加入0.1mol/L的H2SO4溶液的體積/mL 出現(xiàn)渾濁的快慢
1 2 0 2
2 1 1 2
較快
較慢
（二）濃度
1、結(jié)論：其他條件不變，增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率 ；反之，降低反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率 。
2、注意
①對(duì)于固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，因而其物質(zhì)的量改變時(shí)不影響化學(xué)反應(yīng)速率。
②增大實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度。
例：鐵與稀硫酸反應(yīng)，能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的是
增大H+濃度（ ）增大Cl-濃度（ ）
加快
減慢
“無(wú)影響”
（三）壓強(qiáng)
1、結(jié)論：其他條件不變時(shí)，有氣體參加的反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率 ；反之，減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率 。
2、原因：改變壓強(qiáng)，其實(shí)是改變了反應(yīng)物的濃度。
3、注意
(1)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于有氣體參加的反應(yīng)。對(duì)只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對(duì)于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì)。
(2)密閉容器充入非反應(yīng)氣體對(duì)速率的影響：
恒溫恒容： 。
恒溫恒壓： 。
加快
減慢
無(wú)影響
落實(shí)于濃度的變化
從有效碰撞的角度解釋影響速率的因素
4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
無(wú)催化劑過(guò)渡態(tài)
有催化劑過(guò)渡態(tài)
1、過(guò)渡態(tài)：
Ea2
Ea1
2、哪一步基元反應(yīng)為決速步驟？
慢的為決速步驟，活化能更大
指反應(yīng)物體系轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物體系過(guò)程中，經(jīng)過(guò)的能量最高狀態(tài)
從有效碰撞的角度解釋影響速率的因素
4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
①活化能越低，反應(yīng)速率越 。
②催化劑是通過(guò) 反應(yīng)的活化能來(lái)增大反應(yīng)速率
快
降低
催化劑之所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)歷程，改變反應(yīng)的活化能。有催化劑時(shí)，反應(yīng)的活化能比無(wú)催化劑時(shí)反應(yīng)的活化能 了很多，這就使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子， 了單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子的數(shù)目，從而增大了化學(xué)反應(yīng)速率。
降低
增大
單位體積內(nèi) 有效碰撞次數(shù) 化學(xué)反應(yīng)速率
分子總數(shù) 活化分子數(shù)
正催化劑
正催化劑：加快化學(xué)反應(yīng)速率
不變
增多
增多
加快
反應(yīng)物的性質(zhì)活潑
下列調(diào)控反應(yīng)速率的措施或?qū)嶒?yàn)中，分別利用或體現(xiàn)了哪些影響反應(yīng)速率的因素？
(1)向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)，用煤粉代替煤塊可以使?fàn)t火更旺。
(2)把食物存放在冰箱里，在糕點(diǎn)包裝內(nèi)放置除氧劑可以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。
(3)做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為加速反應(yīng)的進(jìn)行，通常將塊狀或顆粒狀的固體藥品研細(xì)并混勻，或者將固體試劑溶于水配成溶液后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(4)鐵在空氣中和在純氧中反應(yīng)的劇烈程度明顯不同。
課堂小練
固體表面積
固體表面積
反應(yīng)物濃度
反應(yīng)物濃度
（四）催化劑
實(shí)驗(yàn)：向三支大小相同的試管中各加入2mL10%H2O2溶液，再向其中的兩支試管中分別加入少量MnO2粉末和2滴FeCl3溶液。觀察、比較三支試管中氣泡出現(xiàn)的快慢。
反應(yīng)原理： 。
加入試劑 2mL10%H2O2 少量MnO2粉末 2滴1mL1mol/LFeCl3溶液
產(chǎn)生氣泡快慢
結(jié)論
較慢
快
較快
催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率
從有效碰撞的角度解釋影響速率的因素
4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
無(wú)催化劑過(guò)渡態(tài)
有催化劑過(guò)渡態(tài)
1、過(guò)渡態(tài)：
Ea2
Ea1
2、哪一步基元反應(yīng)為決速步驟？
慢的為決速步驟，活化能更大
指反應(yīng)物體系轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物體系過(guò)程中，經(jīng)過(guò)的能量最高狀態(tài)
從有效碰撞的角度解釋影響速率的因素
4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
①活化能越低，反應(yīng)速率越 。
②催化劑是通過(guò) 反應(yīng)的活化能來(lái)增大反應(yīng)速率
快
降低
催化劑之所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)歷程，改變反應(yīng)的活化能。有催化劑時(shí)，反應(yīng)的活化能比無(wú)催化劑時(shí)反應(yīng)的活化能 了很多，這就使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子， 了單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子的數(shù)目，從而增大了化學(xué)反應(yīng)速率。
降低
增大
單位體積內(nèi) 有效碰撞次數(shù) 化學(xué)反應(yīng)速率
分子總數(shù) 活化分子數(shù)
正催化劑
正催化劑：加快化學(xué)反應(yīng)速率
不變
增多
增多
加快
反應(yīng)物的性質(zhì)活潑
（四）催化劑
1、結(jié)論：其他條件不變時(shí)，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻?yīng)速率；
正催化劑使反應(yīng)速率 ，負(fù)催化劑使反應(yīng)速率 。
加快
減慢
2、解釋
3、注意：
（1）沒(méi)特別指明一般指正催化劑
（2）催化劑具有一定的選擇性
（3）催化劑不影響反應(yīng)熱

展開(kāi)更多......

收起↑