化學(xué)反應(yīng)速率影響因素第1頁/共53頁

煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的變化，經(jīng)過幾億年的時間，逐漸形成的固體可燃性礦物大多數(shù)石油是由埋藏在地下沉積層中的有機物經(jīng)過幾百萬年在75~200攝氏度的溫度下形成的

第2頁/共53頁思考影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？第3頁/共53頁影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

內(nèi)因：反應(yīng)物的性質(zhì)外因：濃度、溫度、壓強、催化劑、接觸面積、光、波等第4頁/共53頁影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

增大反應(yīng)物的濃度使用催化劑增大壓強升高溫度_____反應(yīng)速率增大第5頁/共53頁有效碰撞活化分子活化能第6頁/共53頁沒足夠的能量足夠的能量合適的取向借鑒投籃——獲得靈感沒合適的取向第7頁/共53頁碰撞理論碰撞過輕沒有合適的取向有效碰撞第8頁/共53頁第9頁/共53頁化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì):舊鍵的斷裂和新鍵的生成如何實現(xiàn)?化學(xué)反應(yīng)的先決條件:反應(yīng)物分子間的相互碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子碰撞過輕取向不好在其他條件不變時,對某一反應(yīng)來說,活化分子所占的百分?jǐn)?shù)是一定的第10頁/共53頁有效碰撞理論引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞。第11頁/共53頁活化分子和活化能理論活化分子具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。第12頁/共53頁活化能活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分第13頁/共53頁E1為反應(yīng)物的活化能第14頁/共53頁活化能越小

則一般分子成為活化分子越容易，則活化分子越多，則單位時間內(nèi)有效碰撞越多，則反應(yīng)速率越大。第15頁/共53頁舉例：在N2+3H22NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：減小體系壓強，該反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2

，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系壓強不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？減慢加快不變減慢交流與思考第16頁/共53頁將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是（）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量增大一倍B、鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來的一半C、鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量D、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強一倍E、加入CaCl2溶液F、加入CaCl2固體G、將CaCO3用Na2CO3粉末代替應(yīng)用1：第17頁/共53頁濃度對反應(yīng)速率的影響

影響外因

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)增大濃度增加增加增加增大第18頁/共53頁二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

原因：在其他條件不變時，對某一反應(yīng)來說，活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的，即單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)與反應(yīng)物的濃度成正比。所以當(dāng)反應(yīng)物的濃度增大時，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，活化分子數(shù)也相應(yīng)的增多，反應(yīng)速率也必然增大。

規(guī)律：其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。第19頁/共53頁壓強對反應(yīng)速率的影響

影響外因

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)增大壓強增加增加增加增大碰撞理論解釋第20頁/共53頁2、壓強對反應(yīng)速率的影響。原因：對氣體來說，若其他條件不變，增大壓強，就是增加單位體積的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)的速率。規(guī)律：對于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強，反應(yīng)速率加快；減小壓強，反應(yīng)速率減慢。第21頁/共53頁溫度對反應(yīng)速率的影響

影響外因

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)升高溫度不變增加增加增大碰撞理論解釋第22頁/共53頁3、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。原因：(1)濃度一定時，升高溫度，分子的能量增加，從而增加了活化分子的數(shù)量，反應(yīng)速率增大。

(2)溫度升高，使分子運動的速度加快，單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率也會相應(yīng)的加快。前者是主要原因。

規(guī)律：其他條件不變時，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。第23頁/共53頁反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程過渡態(tài)理論

無催化劑過渡態(tài)Ea2活化能Ea1有催化劑過渡態(tài)Ea1Ea2﹤第24頁/共53頁過渡態(tài)理論

第25頁/共53頁

影響外因

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)正催化劑不變增加增大增加第26頁/共53頁4、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

原因：在其他條件不變時，使用催化劑可以大大降低反應(yīng)所需要的能量，會使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大增加活化分子百分?jǐn)?shù)，因而使反應(yīng)速率加快。

規(guī)律：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率。正催化劑：能夠加快反應(yīng)速率的催化劑。負(fù)催化劑：能夠減慢反應(yīng)速率的催化劑。如不特意說明，指正催化劑。第27頁/共53頁注意：a、凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學(xué)變化前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。b、同一催化劑能同等程度的改變化學(xué)反應(yīng)的速率。c、催化劑中毒：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。第28頁/共53頁5、其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。練習(xí)：對于在溶液間進行的反應(yīng)，對反應(yīng)速率影響最小的因素是（）A、溫度B、濃度C、壓強D、催化劑練習(xí)：下列條件的變化，是因為降低反應(yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（）A、增大濃度B、增大壓強C、升高溫度D、使用催化劑第29頁/共53頁●考綱研讀1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其定量表示方法；2．理解濃度、溫度、壓強和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；3．知道活化能的含義及其對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；第30頁/共53頁●考情透析化學(xué)反應(yīng)速率主要與化學(xué)平衡結(jié)合在一起進行考查。化學(xué)平衡問題在高考中主要考查對基礎(chǔ)知識的理解。從考查內(nèi)容上看，主要集中在：化學(xué)反應(yīng)速率的定量計算以及速率大小的比較和外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；第31頁/共53頁1.碰撞理論反應(yīng)物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應(yīng)，但不是每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)，能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞，有效碰撞必須滿足兩個條件：一是發(fā)生碰撞的分子具有

；二是分子在一定的

發(fā)生碰撞。在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為

。足夠的能量方向上活化分子第32頁/共53頁注意：a.活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。b．活化分子數(shù)越多，有效碰撞次數(shù)就越多，反應(yīng)速率就越快，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)成正比。c．活化能是指活化分子的平均能量與普通反應(yīng)物分子的平均能量的差值。第33頁/共53頁2．影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件(1)濃度：對氣體參加的反應(yīng)或在

中進行的

產(chǎn)生影響，在其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率

，與反應(yīng)物的總量

。(2)壓強：對有

參加的化學(xué)反應(yīng)而言，在溫度一定時，對一定量氣體，增大壓強就會使

縮小，使氣體

增多，化學(xué)反應(yīng)速率

。若減小壓強，氣體體積擴大，氣體反應(yīng)物濃度就減小，化學(xué)反應(yīng)速率也減小。溶液離子反應(yīng)加快無關(guān)氣體氣體體積單位體積內(nèi)活化分子個數(shù)加快第34頁/共53頁(3)溫度：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率

，一般地說，溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增大到原來的

倍。升高溫度，無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，速率

。(4)催化劑：催化劑

化學(xué)反應(yīng)速率，但不能使本來不會發(fā)生的反應(yīng)變?yōu)榭赡堋４呋瘎?/p>

反應(yīng)過程，只是反應(yīng)前后質(zhì)量與組成

。(5)其他：光、超聲波、激光、放射線、電磁波、反應(yīng)物顆粒大小、擴散速率、溶劑等因素也都能對某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率產(chǎn)生一定的影響，例如氯水經(jīng)光照能加速次氯酸分解，加快Cl2與水的反應(yīng)。形成原電池也是增大反應(yīng)速率的一種途徑。加快2～4均加快能同等程度地改變參與均不變第35頁/共53頁要從以下幾個方面準(zhǔn)確理解外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)固體、純液體的濃度視為定值(在一定溫度下)，不因其量的增減而影響反應(yīng)速率，但因表面積(接觸面)的變化而改變反應(yīng)速率。將硫鐵礦粉碎、將液體以霧狀噴出，均是為了增大接觸面，加快反應(yīng)速率。(2)升高溫度，不論正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率一般都要加快，只不過增加的程度不同。不可以認(rèn)為v(吸)加快而v(放)減慢。第36頁/共53頁(3)改變壓強對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。所以在討論壓強對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)分析引起壓強改變的原因及這種改變對反應(yīng)體系的濃度產(chǎn)生何種影響。對于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：第37頁/共53頁第38頁/共53頁第39頁/共53頁例1、對于反應(yīng)M+N→P，如果溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增加3倍，在10℃時，完成反應(yīng)10%需要81分鐘，將溫度提高到30℃時，完成反應(yīng)10%需要______分鐘。2、把除去氧化膜的Mg條，投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2

的產(chǎn)生速率（v）與時間（t）的變化情況如右圖所示，

t1~t2

速率變化的主要原因是:_______;t2~t3

速率變化的主要原因是:_________。vt1t2t3t第40頁/共53頁不同的化學(xué)反應(yīng)進行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個反應(yīng)的快慢。什么是定性？什么是定量？例如：我們學(xué)過物理都知道：（1）光的傳播速度是很快的；（2）光在空氣中的傳播速度是3×108m/s——定量描述——定性描述第41頁/共53頁化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法(定量描述)通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

反應(yīng)速率單位：mol／(L·s)或mol·(L·s)-１mol／(L·min)或mol·(L·min)-1

V=第42頁/共53頁例如：反應(yīng)3A(g)2B(g)在1L的密閉容器中進行,2分鐘內(nèi),A的物質(zhì)的量減小了3mol，則用A表示該反應(yīng)在2分鐘內(nèi)的平均速率為______mol·L-1·min-1，由上述方程式可知，B在2分鐘內(nèi)_____(填“增加”或“減少”)了___mol；則用B表示該反應(yīng)在2分鐘內(nèi)的平均速率為______mol·L-1·min-1;V(A):V(B)=_______1.5增加213:2第43頁/共53頁對于反應(yīng):aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g),在t秒鐘內(nèi)用A、B、C、D濃度的變化分別來表示該反應(yīng)的速率為:則v(A):v(B):v(C):v(D)

=

△c(A):△c(B):△c(C):△c(D)=a:b:c:d=n(A):n(B)

:n(C):n(D)V(A)=△c(A)△tV(B)=△c(B)△tV(C)=△c(C)△tV(D)=△c(D)△t=△c(A)△t△c(B)△c(C)△c(D):::△t△t△t第44頁/共53頁規(guī)律:化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計量系數(shù)之比.對于反應(yīng):aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g),在相同時間內(nèi)則v(A):v(B):v(C):v(D)

=a:b:c:d第45頁/共53頁例1、(2000年全國高考試題16)已知反應(yīng)A+3B===2C+D在某階段時間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1mol·L-1·min-1,則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為A.0.5mol·L-1·min-1B.1mol·L-1·min-1C.3mol·L-1·min-1D.2mol·L-1·min-1

√第46頁/共53頁例3、(1999年全國高考試題10)反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L的密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率V(X)可表示為A.V(NH3)=0.010mol·L-1·S-1B.V(O2)=0.0010mol·L-1·S-1

C.V(NO)=0.0010mol·L-1·S-1D.V(H2O)=0.045mol·L-1·S-1

√第47頁/共53頁例4、反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:①v(A)=0.15mol/(L·s)②v(B)=0.6mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·s)④v(D)=0.45mol/(L·s)該反應(yīng)進行的快慢順序為

________________(填序號).④>③=②>①方法小結(jié)：將不同物質(zhì)的速率轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)速率進行比較。第48頁/共53頁

注意：1、在同一反應(yīng)體系中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時，其數(shù)值是可以不同的，但是這些數(shù)值都表示同一個反應(yīng)速率。因此化學(xué)反應(yīng)速率的表示必須說明用哪種物質(zhì)來做標(biāo)準(zhǔn)。

2、一般來說，化學(xué)反應(yīng)的速率隨著反應(yīng)