高中苏教版 (2019)化学反应速率教课课件ppt

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3.测定原理与方法物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在函数关系,因此人们常用物理方法准确而快速地测定反应物或生成物浓度的变化来确定某反应的化学反应速率。
1.分子碰撞与有效碰撞(1)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。
(2)能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。(3)有效碰撞必须满足两个条件:①发生碰撞的分子具有足够高的能量,能量越高,有效碰撞的频率越高,则反应速率越快。②分子在一定的方向上发生碰撞。 
2.活化分子和活化能(1)活化分子:在化学反应中,能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。活化分子百分数是指活化分子数在总分子数中占的比例。在一定条件下,活化分子所占的百分数固定不变,升高
温度,活化分子的百分数会增大。活化分子的百分数越大,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率越快。(2)活化能:活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。活化能越小  活化分子的百分数越大  单位体积内活化分子数目越多  有效碰撞次数越多  反应速率越快。活化能与反应的焓变关系:
 E1:正反应的活化能。
E2:活化分子变成生成物分子放出的能量,也可认为是逆反应的活化能。E1-E2:反应热,即ΔH=E1-E2。3.过渡态理论反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态,过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。图1中Ea为正反应的活化能,Ea'为逆反应的活化能,活化能越小,反应速率越大。
催化剂可以降低反应的活化能(如图2);催化剂具有选择性,只对某一反应或某类反应起催化作用。有催化剂参与的反应,活化能(Ea1)较小,则反应速率较大;而没有催化剂参与的反应,活化能(Ea2)
较大,则反应速率较小。
影响化学反应速率的外界因素有浓度、压强、温度、催化剂、反应物间的接触面积、光、电磁波、超声波等。
知识辨析1.增大压强可以加快有气体参与的反应的反应速率,是因为活化分子百分数增大。这种说法对吗?2.锌与硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越快。这种说法对吗?3.催化剂可以降低反应的活化能,也可以改变反应的焓变。这种说法对吗?4.升高温度,反应速率一定加快。这种说法对吗?5.基元反应中的快反应对化学反应速率起决定作用。这种说法对吗?6.对于一个在溶液中进行的反应,增大溶液的用量,化学反应速率一定增大,这种说法对吗?
一语破的1.不对。增大压强不能增大活化分子的百分数,可以增大单位体积内活化分子的数目,使反应速率加快。2.不对。对较稀硫酸,增大浓度生成氢气的速率会加快,对浓硫酸,增大硫酸浓度,不生成氢气。3.不对。催化剂只能改变活化能,不能改变反应的焓变。4.不对。若反应需要催化剂,升高温度需考虑催化剂的活性,若升高温度,催化剂活性降低,则反应速率减慢。5.不对。基元反应中的慢反应对反应速率起决定作用。6.不对。改变溶液的用量时,若溶液的浓度不变,则对化学反应速率无影响。
　 1.化学反应速率表示的注意点(1)固体或纯液体的浓度在反应中不发生变化,所以一般不用固体或纯液体表示反应速率。(2)无论是反应物还是生成物,其化学反应速率的值都取正值。(3)在同一个化学反应里,不同物质所表示的化学反应速率数值不一定相同,但它们的实际意义完全相同。表示化学反应速率时,应注明是用哪种物质。(4)根据 求得的反应速率是在时间间隔Δt内化学反应的平均速率,若时间间隔Δt非常小,则平均速率接近某一时刻的瞬时(即时)速率。下图是某一反应过程的瞬时反应速率图像。
 2.化学反应速率的计算(1)利用反应速率的定义式计算反应速率。(2)化学反应中各物质的化学计量数之比=各物质变化的物质的量之比=化学反应速率之比。常利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比求算反应速率。(3)利用三段式进行计算a.写出有关反应的化学方程式;b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;
c.结合已知条件,列方程计算。对于反应:mA+nB  pC+qD(A、B、C、D均为气体),t0 s时A的浓度为a ml/L,B的浓度为b ml/L,反应进行至t1 s时,A的浓度减少了x ml/L,则反应速率可计算如下: mA + nB  pC + qDt0 s(ml/L)　    a　    b　　 0　　0转(ml/L)　    x　      　     　     t1 s(ml/L)　    a-x    b- 　     　     则v(A)=  ml/(L·s);v(B)=  ml/(L·s);v(C)=  ml/(L·s);v(D)=  ml/(L·s);A的转化率=  ×100%= ×100%。
3.化学反应速率的大小比较(1)归一法:先统一单位,再依据化学反应速率之比等于化学计量数之比,将同一反应中的用不同物质表示的反应速率转化成用同一种物质来表示,再依据数值大小进行比较。(2)比值法:用各物质表示的反应速率除以对应物质的化学计量数,然后再对求出的数值进行大小排序,数值大的反应速率快。例如:对于反应mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g),若v(A)/m>v(B)/n,则用v(A)表示的反应速率大于用v(B)表示的反应速率。
典例 一定温度下,10 mL 0.40 ml/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) (　    )A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)