2.1.2化学反应速率（第2课时 影响化学反应速率的因素）（课件+教案）-2022-2023学年高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修1）

专题二第一单元 化学反应速率 02 影响化学反应速率的因素 1 能否人为控制化学反应速率？ 食物为何放入冰箱？ 灯泡为何抽成真空？ 矿石为何粉碎？ 接触面积 浓度 内因 催化剂 温度 影响化学反应速率的因素有哪些？ 浓度对反应速率的影响 4 实验现象 实验结论 试管内产生气泡速率：1.5mol/L的盐酸> 1mol/L的盐酸> 0.5mol/L的盐酸 增大反应物浓度能加快化学反应速率 理论和实验研究表明，其他条件相同时，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。 浓度对反应速率的影响 浓度对反应速率的影响 碰撞理论 碰撞理论是一种较直观的反应速率理论。该理论认为，反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，反应速率的大小与单位时间内反应物分子间的碰撞次数成正比。但是，不是每次碰撞都能发生反应。 能发生反应的碰撞称为有效碰撞。 浓度对反应速率的影响 01 发生碰撞的分子具有足够高的能量 02 分子在一定的方向上发生碰撞 有效碰撞必须满足的条件： 浓度对反应速率的影响 化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差 活化分子 活化能 反应物分子 平均能量 能量 活化分子 E2 反应过程 ΔH E1 生成物 反应物 O 反应的 活化能 浓度对反应速率的影响 当增加反应物的浓度时，单位体积内反应物的活化分子数目增多，反应物发生有效碰撞的次数增多，反应速率增大。 增加浓度 活化分子 普通分子 9 基元反应：通过碰撞一步直接转化为产物的反应。 例如：NO2 + CO NO + CO2 每个基元反应都有对应的活化能，反应的活化能越大，活化分子所占比例越小，有效碰撞的比例也就越小，化学反应速率越小。因此，化学反应速率的理论只适用于基元反应。 浓度对反应速率的影响 反应过程中没有任何中间产物生成 10 压强增大， 体积减小， 反应物浓度增大， 反应速率增大 加压 减压 有气体参加的反应，压强改变，化学反应速率如何变化？ 压强减小， 体积增大， 反应物浓度减小， 反应速率减小 压强对反应速率的影响 压强对反应速率的影响 反之，反应速率减慢。 增大压强 气体体积缩小 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增多 单位时间内有效碰撞几率增加 反应速率加快 温度对反应速率的影响 实验操作 实验现象 溶液紫红色褪去所需时间长短： 实验结论 甲>丙>乙 反应物的温度越高，反应速率越快 温度对反应速率的影响 科学研究表明，对于许多反应而言，一般温度每升高10 K，其反应速率可增加2~4倍。在实验室或工业生产中，常采用加热的方法使化学反应在较高的温度下进行，以提高反应速率。 对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。 温度对反应速率的影响规律： 温度对反应速率的影响 其他条件相同时，升高温度→单位体积内活化分子数目增多→单位体积内活化分子百分数增多→单位时间内有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。 简单碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响 催化剂对反应速率的影响 催化剂对H2O2分解化学反应速率的影响 较高浓度的H2O2在避光条件下的分解速率 2H2O2 2H2O + O2↑ 温度 30℃ 50℃ 分解速率 每年1% 每年2% 2H2O2 2H2O + O2↑ FeCl3 催化剂对反应速率的影响 过渡态理论： 反应物分子并不只是通过简单的碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。 这与爬山类似，山的最高点便是过渡态。 更多的化学反应过程分为多步进行 例如： 2HI H2 + I2 第一步： 2HI → 2I• + H2 第二步： 2I• → I2 基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应速率就越慢。 一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。 催化剂对反应速率的影响 有催化剂参与的反应，活化能（Ea1）较小，则反应速率较大； 而没有催化剂参与的反应，活化能（Ea2）较大，则反应速率较小。 当其他条件相同时，使用催化剂，改变反应历程 →活化能降低 →活化分子百分数增多 →单位体积、单位时间内有效碰撞次数增多 →化学反应速率增大 催化剂对反应速率的影响 2、催化剂有选择性，不同的化学反应的催化剂不相同，催化剂具有一定的活化温度。 催化剂对反应速率的影响 注意 1、催化剂对可逆反应的正、逆反应的速率影响相同。 催化剂用于汽车尾气的净化 催化剂对反应速率的影响 酶的催化作用 酶催化原理示意图 高效的催化活性 高度的选择性 特殊的温度效应 01 02