内容正文:
第一节 化学反应速率
第2课时
第二章
化学反应速率与化学反应平衡
授课人:
1
简单碰撞理论
2
影响化学反应速率的因素
1
本节重点
本节难点
知识导航
相同条件下,由于反应物的组成、结构和性质等因素,不同的化学反应会有不同的速率,而外界条件(浓度、压强、温度及催化剂等因素)也会影响反应速率。
铁丝在氧气中燃烧
镁条在空气中燃烧
氢气在氯气中燃烧
为什么外界条件对化学反应速率有影响?
新课导入
实验探究
方法引导——变量控制方法
探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量,其大致步骤:
自变量(如浓度、温度等)
因变量(如反应速率)
不确定
改变
单一变量
结论
确定研
究对象
(化学反应)
确定因变量(反应速率)的观测指标
影响化学反应速率的因素
知识梳理
实验用品
影响化学反应速率的因素
实验探究影响化学反应速率的因素
探究 温度对化学反应速率影响的探究
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、 5% H2O2溶液、 1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水
实验原理
Na2S2O3(硫代硫酸钠)溶液与 H2SO4 溶液反应如下:
Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
知识梳理
实验方案
影响化学反应速率的因素
实验探究影响化学反应速率的因素
探究 温度对化学反应速率影响的探究
实验步骤 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 2 2
② 70 2 2
知识梳理
知识梳理
实验结论
影响化学反应速率的因素
实验探究影响化学反应速率的因素
探究 温度对化学反应速率影响的探究
实验步骤 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 2 2
② 70 2 2
87
16
结论: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
知识梳理
大量实验证明,温度每升高 10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的 2~4 倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。催化剂也可以改变化学反应速率。对于有气体参加的化学反应,改变压强同样可以改变化学反应速率。
知识梳理
如何解释浓度、压强、温度及催化剂等因素对化学反应速率的影响呢?
知识梳理
简单碰撞理论:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,但并不是每次碰撞都能引起反应,只有少数分子碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞,反应物分子间有效碰撞的频率越高,化学反应速率越大。
吉尔伯特·牛顿·路易斯
知识梳理
基元反应和反应历程
一些说明
从微观上看,反应物分子一般总是经过若干个简单的反应步骤才最终转化为产物分子的。每一个简单的反应都称为一个基元反应。
反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应,反应历程又称反应机理。
基元反应
例如:反应2HI H2+I2
反应历程
第一步:2HI H2+2I·
第二步:2I· I2
知识梳理
基元反应和反应历程
一些说明
任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下,当气体的浓度为 1 mol/L 时,在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到 1028 次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话,任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。
气体分子的碰撞频率
请同学们查看教材P26-HI 分解反应中分子碰撞示意图
知识梳理
示例:HI 分解反应中分子碰撞示意图
能量不足,碰撞无法发生反应
HI
HI
HI
HI
取向不对,碰撞无法发生反应
HI
HI
HI
HI
有效碰撞,发生反应
H2
I2
HI
HI
基元反应和反应历程
知识梳理
投篮那些事
力道不足
——进不去球
取向不对
——进不去球
力道、取向恰好
——进球
基元反应和反应历程
知识梳理
基元反应和反应历程
一些说明
任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下,当气体的浓度为 1 mol/L 时,在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到 1028 次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话,任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。
气体分子的碰撞频率
这说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞
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有效碰撞
有效碰撞必须满足两个