影响化学反应速率的因素活化能教学内容

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1、第二章第二章 化学反应速率化学反应速率(sl)和化学平衡和化学平衡第二节第二节 影响化学反应影响化学反应(huxu fnyng)速率的因素速率的因素第一页，共22页。化学反应化学反应(huxu fnyng)发生的先决条件：发生的先决条件：反应物分子反应物分子(fnz)相互接触和相互接触和碰撞碰撞注意：单位时间内反应物分子之间的碰撞次数注意：单位时间内反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是很大，但并不是(b shi)每一次碰撞均可发生化每一次碰撞均可发生化学反应。学反应。把能够发生化学反应的碰撞叫把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞有效碰撞；不能发生化学反应的碰撞叫不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞

2、无效碰撞；单位时间内，有效碰撞次数越多，反应速率越快。单位时间内，有效碰撞次数越多，反应速率越快。第二页，共22页。力量力量(l ling)不够不够取向取向(q xin)不好不好好球！有效好球！有效(yuxio)碰撞碰撞反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞？反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞？、有足够的能量使旧键、有足够的能量使旧键断裂断裂、碰撞时要有合理、碰撞时要有合理的取向的取向第三页，共22页。在化学上，把能够发生有效碰撞的分子在化学上，把能够发生有效碰撞的分子(fnz)叫活化分子叫活化分子(fnz)，特点是：，特点是：、活化分子、活化分子(fnz)具有较高的能量具有较高的能量

3、、在温度不变时，对某一个反应来说，活化、在温度不变时，对某一个反应来说，活化(huhu)分子在反应物中所占的百分数是恒定的，分子在反应物中所占的百分数是恒定的，且与温度呈正比。且与温度呈正比。活化分子百分数：活化分子百分数：（活化分子数（活化分子数/反应物分子数）反应物分子数）100%第四页，共22页。Ec：活化分子所具有的最低：活化分子所具有的最低能量能量Ee：所有：所有(suyu)分子的平分子的平均能量均能量Ea：活化能：活化能活化能活化能:活化分子活化分子(fnz)比普通分子比普通分子(fnz)多出的多出的那部分能量。那部分能量。活化能越低，活化分子数越多活化能越低，活化分子数越多活化能

4、越高，活化分子数越少活化能越高，活化分子数越少第五页，共22页。能能量量(nngling)反应反应(fnyng)过过程程E1E2反应物反应物生成物生成物活化活化(huhu)分分子子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热第六页，共22页。化学反应化学反应(huxu fnyng)的历程的历程普通普通(ptng)分子分子活化活化(huhu)能能活化活化分子分子合理合理取向取向有效有效碰撞碰撞能量能量新物质新物质第七页，共22页。根据根据(gnj)上图分析：上图分析：1、化学反应、化学反应(huxu fnyng)速率与什么有关？速率与什么有关？2、有效

5、碰撞次数与什么、有效碰撞次数与什么(shn me)有关？有关？3、活化分子数目与什么有关？、活化分子数目与什么有关？单位时间内分子间的有效碰撞次数越多，化学反应速率越快单位时间内分子间的有效碰撞次数越多，化学反应速率越快单位体积内活化分子数目越多，有效碰撞次数越多单位体积内活化分子数目越多，有效碰撞次数越多活化能越低，活化分子数越多活化能越低，活化分子数越多活化能越高，活化分子数越少活化能越高，活化分子数越少第八页，共22页。回顾回顾(hug)：影响化学反应速率影响化学反应速率(sl)的的因素因素内因：物质本身内因：物质本身(bnshn)的性质的性质主要因素主要因素外因：外因：浓度浓度压强压强

6、催化剂催化剂状态、接触面积状态、接触面积其他因素其他因素温度温度第九页，共22页。探究实验浓度对化学反应速率浓度对化学反应速率(sl)的影响的影响0.01mol/L的的KMnO4 溶液溶液(rngy)0.1mol/LH2C2O4溶液溶液(rngy)0.2mol/LH2C2O4溶液溶液快快慢慢2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O 结结 论论其它条件相同时，其它条件相同时，增加增加反应物的反应物的浓度浓度，反应，反应速速率加快率加快；降低降低反应物的浓度，反应物的浓度，反应反应速率减慢速率减慢。第十页，共22页。碰撞理论碰撞理论(lln)解释解

7、释浓度对反应浓度对反应(fnyng)速率速率的影响的影响单位体积内活化分子单位体积内活化分子(fnz)数目增多数目增多浓度增大浓度增大有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多化学反应速率增大化学反应速率增大第十一页，共22页。注意注意 增加固体物质或纯液体的量，因其浓度增加固体物质或纯液体的量，因其浓度是个定值，故不影响反应是个定值，故不影响反应(fnyng)速率速率第十二页，共22页。压强对反应压强对反应(fnyng)速率的速率的影响影响 对于有气体参加的反应对于有气体参加的反应(fnyng)，当其他条件不变时，当其他条件不变时，增大压强，气体的体积减小，浓度增大，反应增大压强，气体的体积减小，浓度

8、增大，反应(fnyng)速率加快。速率加快。第十三页，共22页。惰性气体对反应速率的影响惰性气体对反应速率的影响(yngxing)（1）如果保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的浓度）如果保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的浓度 ，因此反应速率，因此反应速率 。（2）如果恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积）如果恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积 ，反应物的浓度，反应物的浓度 ，因此反应速率会，因此反应速率会 。不变不变不变不变减小减小增大增大(zn d)减小减小第十四页，共22页。在在C(C(固固)+CO2()+CO2(气气)=2CO()=2CO(气气)的反应中。的反应中。现采取下列

9、措施：现采取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）通入）通入CO2CO2；（4 4）恒容下充入）恒容下充入N2N2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N2 N2 哪些哪些(nxi)(nxi)措施能够使反应速率增大？为什措施能够使反应速率增大？为什么？么？答案答案(d n)(d n)：（1 1）（）（3 3）巩固巩固(gngg)练习练习第十五页，共22页。探究实验温度温度(wnd)对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响5mL0.1mol/L的的H2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3热水热水(r shu)冷水冷水(lngshu)快快慢慢N

10、a2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 结结 论论其它条件相同时，其它条件相同时，升高升高温度温度，反应，反应速率加快速率加快；反之，反之，降低温度降低温度，反应，反应速率减慢速率减慢。第十六页，共22页。温度对反应温度对反应(fnyng)速率的速率的影响影响碰撞理论碰撞理论(lln)解释解释升高温度，一部分非活化升高温度，一部分非活化(huhu)分子吸收能量转化分子吸收能量转化为活化为活化(huhu)分子，使得活化分子，使得活化(huhu)分子百分数分子百分数提高，活化提高，活化(huhu)分子间的有效碰撞频率变大，故分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。反应速率增大

11、。第十七页，共22页。探究实验催化剂对化学反应催化剂对化学反应(huxu fnyng)速率的影响速率的影响2H2O2 2H2O+O2MnO2【结论】其它条件不变时，催化剂可以改变反应【结论】其它条件不变时，催化剂可以改变反应(fnyng)速率；速率；正催化剂使反应正催化剂使反应(fnyng)速率加快，负催化剂使反应速率加快，负催化剂使反应(fnyng)速率减慢。速率减慢。第十八页，共22页。能能量量(nngling)反应反应(fnyng)过程过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化活化(huhu)分分子子活化能活化能活化分子变活化分子变成生成物分成生成物分子放出的能子放出的能量量反应热反应热没

12、加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响第十九页，共22页。催化剂对化学反应催化剂对化学反应(huxu fnyng)速率的影响速率的影响使用使用(shyng)催催化剂化剂降低降低(jingd)活化能活化能活化分子的百活化分子的百分数增大分数增大有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多化学反应速化学反应速率加快率加快在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快

13、。因而使反应速率加快。第二十页，共22页。小小 结结 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内 化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大反应增大反应物浓度物浓度增大压强增大压强升高温度升高温度正催化剂正催化剂增加增加(zngji)增加增加(zngji)增加增加(zngji)加快加快增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加加快加快影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素不变不变增加增加增加增加加快加快活化分子百活化分子百分数分数不变不变不变不变增加增加增加增加有效碰撞有效碰撞次数次数第二十一页，共22页。巩固巩固(gngg)练习练习下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使(zhsh)反反应速率加快的是（应速率加快的是（）A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂D第二十二页，共22页。