2.3.2影响化学反应速率的因素 课件 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3节 化学的速率 第2课时 影响反应速率的因素 第2章　化学反应的方向、限度、速率 高中化学·选择性必修一 【复习回顾】 2.化学反应速率 aA+bB = dD+eE v = —— = —— = —— = —— V(A) a V(B) V(D) V(E) b d e 1.化学反应是有历程的 基元反应：大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。 反应历程的差别造成了反应速率的不同 反应历程: 化学反应为什么会有快有慢? 化学反应是怎样进行的? 怎样定量地表示化学反应速率? 反应条件是怎样影响化学反应速率的? 一、过渡态理论 二、基元反应有效碰撞理论 交流·研讨 在298K时，实验测得溶液中的反应H2O2+2HI=2H2O＋I2在不同浓度时的速率。 请与同学们交流研讨∶ 1.找出化学反应速率与H2O2浓度、HI浓度之间的关系，并尝试写出相应的数学表达式。 2.针对"化学反应速率与反应物浓度的关系"发表自己的看法。 一、过渡态理论 在HI浓度一定时，H2O2浓度每增大一倍，反应速率就提高一倍; 在H2O2浓度一定时，HI浓度每增大一倍，反应速率也提高一倍。 v=kc(H2O2)·c(HI) 反应速率常数 归纳总结 一、过渡态理论 (一)反应速率常数——k 1.含义：单位浓度下的化学反应速率 2.意义：反应速率常数越大，反应进行得越快。 3.影响因素：与浓度无关，受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。 结论：根据化学反应速率与反应物浓度的关系式，可以清楚地判断反应物浓度的改变对化学反应速率的影响。 一个化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，这种关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定关系。 一、过渡态理论 一、过渡态理论 1.浓度、压强对化学反应速率的影响 （1）浓度对化学反应速率的影响 一般规律： 增大反应物的浓度加快化学反应速率， 减小反应物的浓度减慢化学反应速率。 （2）压强对化学反应速率的影响 ①对于有气体参加或气体生成的反应，在其他条件一定时，压强与浓度成正比， 增大压强加快化学反应速率增大，减小压强减慢化学反应速率。 ②对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率几乎没有影响。 (二)影响化学反应速率的因素 v=kc(A)·c(B) 一、过渡态理论 2.温度对化学反应速率的影响 温度会影响反应速率常数，从而影响化学反应速率。因此，可以通过研究温度对反应速率常数的影响来了解温度对化学反应速率的影响。 一些反应在298K 和308K 时的反应速率常数之比 交流·研讨 请根据表中数据与同学们交流研讨∶ ①温度对化学反应速率有怎样的影响? ②升高相同温度，对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗? 温度对化学反应速率的影响是多种多样的。 对于大多数反应，温度升高化学反应速率加快，但加快的程度不同。 不同的化学反应的活化能不同，所以温度对反应速率的影响不同。 一、过渡态理论 一、过渡态理论 基元反应H2＋Cl·=HCl＋H·活化能示意图 过渡态 活化能 H-H键断裂 H-Cl键形成 (1)活化能： 过渡态的能量与反应物的能量之差 不同反应活化能不同，反应速率不同 活化能越高，反应越困难。 化学反应通常需要获得一定能量（活化能）才能实际发生。 意义： 影响： 一、过渡态理论 (2)阿伦尼乌斯公式： 1889年，阿伦尼乌斯在大量实验的基础上，提出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式∶ 式中∶k为反应速率常数;A为比例系数;e为自然对数的底;R为理想气体常数;Ea为活化能，单位为J·mol或kJ·mol-1。 该经验公式表明，当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之提高。由该公式还可知，Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大，这就是升高相同温度时，不同化学反应的速率提高的倍数不同的原因。 k=Ae 一、过渡态理论 2.温度对化学反应速率的影响 ①规律：升高温度加快化学反应速率， 降低温度减慢化学反应速率。 升高温度 T增大 减小 增大 增大 k 增大 v增大 对于在溶液中发生的反应，温度每升高10 K，化学反应速率将增大到原来的2～4倍。 ②范托夫经验规则 10 0 1 0 1 T T a v v - = （a = 2~4） 一、过渡态理论 一、过渡态理论 3.催化剂对化学反应速率的影响 交流·研讨 一些化学反应使用催化剂前后的活化能及反应速率常数之比 总结：使用催化剂可以降低反应的活化能，增大化学反应的速率常数。 一、过渡态理