人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率授課ppt課件

這是一份人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率授課ppt課件，共39頁(yè)。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，⑴內(nèi)因決定作用，⑵外因外界條件，活化能，碰撞過(guò)輕，取向不好，有效碰撞，有效碰撞理論，活化分子與活化能，活化分子等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.掌握外界條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律及實(shí)質(zhì)，并會(huì)用相應(yīng)規(guī)律解決有關(guān)問(wèn)題。2.了解活化能的含義，會(huì)用活化能理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。
1. 在通常情況下，Na和Mg與水反應(yīng)哪個(gè)劇烈？2. 將等質(zhì)量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等體積等濃度的鹽酸中，產(chǎn)生CO2的速率哪個(gè)較快？3. 石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？
以上說(shuō)明決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是什么？
決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
不同的化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率。
研究表明，大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)并不是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單碰撞就能完成的，而往往經(jīng)過(guò)多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。例如，2HI=H2+I2實(shí)際上是經(jīng)過(guò)下列兩步反應(yīng)完成的：2HI H2+2I·2I· I2每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)，這兩個(gè)先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了2HI==H2+I2的反應(yīng)歷程。反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理。
化學(xué)反應(yīng)是有歷程的，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)歷程密切相關(guān)。
基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞。以氣體的反應(yīng)為例，任何氣體中分子間的碰撞次數(shù)都是非常巨大的。通常情況下，當(dāng)氣體的濃度為1 ml/L時(shí)，在每立方厘米、每秒內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)達(dá)到1028次。如果反應(yīng)物分子間的任何一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)的話，反應(yīng)只需10-5s就可以完成。但實(shí)際并非如此。
并不是反應(yīng)物分子的每一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)，我們把能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞。
普通分子＋活化能 活化分子
普通分子變成活化分子所需的能量
生成新物質(zhì)所釋放的能量
活化分子百分?jǐn)?shù)越大,單位體積內(nèi) 越多，單位時(shí)間內(nèi) 越多，化學(xué)反應(yīng)速率 。
3.化學(xué)反應(yīng)速率與活化分子、有效碰撞的關(guān)系：
一、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
其反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減小。
1. 此規(guī)律只適用于有氣體參加或在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，對(duì)于固體或純液體反應(yīng)物，一般情況下其濃度視為常數(shù)，因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。2. 氣體或溶液濃度的改變與反應(yīng)速率的關(guān)系并不是一概如此，若隨著濃度的改變，物質(zhì)的本質(zhì)發(fā)生了變化，那么反應(yīng)速率的含義也不同了。
例如：鐵或鋁與硫酸的反應(yīng)
單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多
單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)增多
二、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響
對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比。
結(jié)論：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快。減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。
壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)上是通過(guò)改變氣體反應(yīng)物的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
僅適用于反應(yīng)體系中有氣體物質(zhì)參加的反應(yīng)。
如果反應(yīng)物是固體、液體或溶液時(shí)，改變壓強(qiáng)對(duì)它們有什么影響嗎？
恒容條件下，往合成氨的反應(yīng)N2+3H2 2NH3中充入He氣，體系的壓強(qiáng)如何改變？反應(yīng)速率是否改變？
對(duì)于壓強(qiáng)的改變，只有引起反應(yīng)體系中物質(zhì)濃度的變化，才對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。
對(duì)于氣體有下列幾種情況：
⑴恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)→體積減小→C增大→反應(yīng)速率增大
⑵恒溫時(shí)，恒容密閉容器中：
⑶恒壓時(shí)：充入“無(wú)關(guān)氣體”（如He）→引起體積增大，→各反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減慢。
①充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大；
②充入“無(wú)關(guān)氣體”（如He）→引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變
N2 + 3H2 2NH3
1. 壓強(qiáng)影響，僅適用于反應(yīng)體系中有氣體物質(zhì)參加的反應(yīng)，當(dāng)然并不一定全部是氣體參加的反應(yīng)。
2. 壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)對(duì)濃度的影響實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)用不同方法改變反應(yīng)的壓強(qiáng)時(shí)，應(yīng)從本質(zhì)出發(fā)，具體分析。 若氣體反應(yīng)物濃度增大，則反應(yīng)速率增大。若濃度不變，則反應(yīng)速率不變；濃度減小，反應(yīng)速率減小。
三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響
※ 其他條件相同時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率增大，降低溫度反應(yīng)速率減小。
分子運(yùn)動(dòng)速率加快，碰撞頻率增加
T↑→普通分子變?yōu)榛罨肿印?↑
溫度>65℃時(shí)，I2分子與淀粉的作用大大削弱，溶液呈無(wú)色。
KI溶液→淀粉溶液→稀H2SO4
4H+ + 4I- + O2== 2I2 + 2H2O，在不加酸的情況下，O2不能氧化碘離子，所以，要先向KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸。
2. 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，無(wú)論固體、液體、氣體都適用。
一般，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來(lái)的2～4倍。
1. 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響對(duì)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用。
四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響
※ 其他條件相同時(shí)，催化劑通?？梢约涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率。
活化分子百分?jǐn)?shù)增大、N總不變
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不同的催化劑，催化作用不同。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用合適的催化劑。
1. 使用催化劑能改變反應(yīng)的路徑，降低反應(yīng)所需的活化能，從而改變反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱不變。
2. 使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┠軠p少過(guò)程中的能耗。
催化劑在生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)上的意義
3. 理想的催化劑還可以大幅度提高目標(biāo)產(chǎn)物在最終產(chǎn)物中的比率。
4. 催化劑有一定的選擇性和活化溫度。
5. 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無(wú)作用。
1. 溫度越低，化學(xué)反應(yīng)速率越小，低溫下食物腐敗速率大大降低，不易變質(zhì)。
2. 固體研細(xì)后，固體表面積增加，增大了反應(yīng)物之間的接觸面積，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。
燒火煮飯，先將木柴劈小。
3. 溶液中溶質(zhì)以分子或離子形式存在，且分布均勻，使反應(yīng)物分子或離子間直接接觸的機(jī)會(huì)極大地增加，可以大大提高反應(yīng)速率。
4. 增大反應(yīng)物的濃度，使反應(yīng)物之間接觸的機(jī)會(huì)增大，加快化學(xué)反應(yīng)速率。
從上面的實(shí)驗(yàn)和事例可以看出：除了濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響外，固體顆粒表面積的大小、反應(yīng)物的狀態(tài)等也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。
在各種外界條件中，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響能適應(yīng)所有的反應(yīng)。
要想反應(yīng)快加速，增濃加壓升溫度；催化增大表面積，反應(yīng)也可加速度。
溫度、固體反應(yīng)物表面積的大小、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度、催化劑、壓強(qiáng)、光照、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)、放射性輻照、激光、電弧、強(qiáng)磁場(chǎng)、高速研磨、擴(kuò)散速率等都可以對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。
五、其他因素對(duì)反應(yīng)速率的影響
單位體積內(nèi)分子總數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)不變
單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化分子百分?jǐn)?shù)增大
練習(xí)1：對(duì)于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)速率影響最小的因素是（ ） A. 溫度 B. 濃度 C. 壓強(qiáng) D. 催化劑
練習(xí)2：下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?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(qiáng) C. 升高溫度 D. 使用催化劑
練習(xí)3： 設(shè)NO+CO2 2CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H2 2NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對(duì)于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2變化情況為（ ） A. 同時(shí)增大 B. 同時(shí)減小 C. v1減少，v2增大 D. v1增大，v2減小
練習(xí)4：在密閉容器里，通入x ml H2和y ml I2(ｇ)，改變下列條件，反應(yīng)速率將如何改變? (1)升高溫度 ；(2)加入催化劑 ；(3)充入更多的H2 ；(4)擴(kuò)大容器的體積 ；(5)容器容積不變，通入氖氣 。
練習(xí)5：KClO3和NaHSO3間的反應(yīng)生成Cl-和H+、SO42-離子的速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，已知反應(yīng)速率隨c(H+)的增加而加快，試說(shuō)明：（1）為什么反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)速率增大？ （2）反應(yīng)后期速率降低的主要原因是什么？
（1）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高反應(yīng)速率增加。
（2）反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率降低。
增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（ ）對(duì)于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）A. 活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù)B. 增大分子的運(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加C. 升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加D. 降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加