2.1.2影响化学反应速率的因素（同步课件）-高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修第一册）

第一节 化学反应速率 课时2 影响化学反应速率的因素 第二章 化学反应速率与化学平衡 授课人： 学习目标 1．通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。 2．建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象→影响规律→理论解释”，强化“证据推理”核心素养的认知意识。3．通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高设计探究方案、进行实验探究的能力。 课程导入 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？ 一、内因 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？ 在相同条件下，反应速率首先是由反应物自身的性质决定的。 即：内因是最主要因素 二、浓度 Na2S2O3 + H2SO4=Na2SO4 + SO2↑+ S ↓ + H2O 均出现浑浊， 先后顺序为A、B、C 实验现象 c(Na2S2O3)增大， 产生浑浊的速率加快 实验现象 二、浓度 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，微观怎么解释？ 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。 二、浓度 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： 二、浓度 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 二、浓度 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 二、浓度 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 反应过程中没有任何中间产物生成 二、浓度 更多的化学反应过程分为多步进行 2HI H2 + I2 第一步： 2HI → 2I• + H2 第二步： 2I• → I2 每个基元反应都有对应的活化能。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。 二、浓度 三、压强 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 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目增多 单位时间内有效碰撞几率增加 反应速率加快 三、压强 是数目，非百分率 三、压强 (2)压强变化实质为浓度变化，即压强改变⇒物质浓度改变⇒反应速率改变。若压强变化，物质浓度不变，反应速率不变。 (1)压强只针对有气体参加或生成的反应；若没有气体参加或生成，压强不影响反应速率。 三、压强 如果容器体积不变，充入惰性气体使压强增大， 化学反应速率如何改变？ 思考 容器体积不变， 充入惰性气体，压强增大， 反应物浓度不变， 反应速率不变 压强的改变必须引起浓度的改变，才能影响化学反应速率。 恒容：充入惰性气体―→总压增大―→反应物浓度不变―→反应速率不变。 三、压强 保持容器内气体压强不变，向其中充入稀有气体， 反应速率如何变化？ 思考 容器气体压强不变， 充入惰性气体， 容器的体积增大， 反应物浓度减小， 反应速率减小 恒压：充入惰性气体―→体积增大―→反应物浓度减小―→反应速率减小。 四、温度 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4=K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O 溶液紫红色褪去所需时间长短： 甲>丙>乙 反应物的温度越高，反应速率越快 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： 四、温度 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 四、温度 四、温度 ②对于可逆反应，升高温度，正、逆反应