2.3.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 課件 高二上學(xué)期化學(xué)滬科版（2020）選擇性必修1

2.3化學(xué)反應(yīng)的速率（第二課時(shí)）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素定性判斷定量描述化學(xué)反應(yīng)快慢影響因素應(yīng)用調(diào)控宏觀視角（滬科技版必修第二冊(cè)第46頁）一.基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程1.基元反應(yīng)：反應(yīng)物只經(jīng)一步就轉(zhuǎn)化成生成物的反應(yīng)NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)一.基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程2.非基元反應(yīng)（復(fù)雜反應(yīng)）：H2(g)+I2

(g)2HI(g)①

I22I②

2I+H22HI例1：I22I+H22HICl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)ClClHHIIClClHHIIClClHHII例2：Cl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)Cl22ClCl+HIHCl+ICl+IIClHI+IClHCl+I2參考：《氯氣與碘化氫反應(yīng)機(jī)理的理論研究》劉紅艷HI+Cl2HCl+IClHI+IClHCl+I2例2：①Cl22Cl②Cl+HIHCl+I③Cl+IICl④HI+IClHCl+I22.非基元反應(yīng)（復(fù)雜反應(yīng)）：Cl2(g)+2HI(g)I2

(g)+2HCl(g)*反應(yīng)歷程：系列基元反應(yīng)所經(jīng)過的過程中間產(chǎn)物總反應(yīng)①

HI+Cl2HCl+ICl②

HI+IClHCl+I2例2：H2(g)+I2

(g)2HI(g)①

I22I②

2I+H22HI例1：(快速平衡)(慢反應(yīng))決速步驟二.碰撞理論能量高分子能量低分子取向合適1.分子間碰撞是化學(xué)鍵斷裂的前提碰撞反應(yīng)一定溫度時(shí)氣體分子能量分布曲線能量不同能量分子百分?jǐn)?shù)反應(yīng)新物質(zhì)反應(yīng)熱二.碰撞理論能量高分子能量低分子碰撞取向合適1.分子間碰撞是化學(xué)鍵斷裂的前提反應(yīng)新物質(zhì)反應(yīng)熱HI

有效碰撞Cl無效碰撞有效碰撞的錐形空間

以Cl+HIHCl+I為例Cl活化分子無效碰撞取向不合適取向合適有效2.二.碰撞理論取向合適1.分子間碰撞是化學(xué)鍵斷裂的前提反應(yīng)活化分子能量高有效碰撞能量不足取向不對(duì)能量+取向都合適2.二.碰撞理論取向合適1.分子間碰撞是化學(xué)鍵斷裂的前提反應(yīng)活化分子能量高有效碰撞能量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物平均能量活化分子平均能量E1活化能E2生成物平均能量△H3.活化能=E(活化分子)-E(反應(yīng)分子)——反應(yīng)的快慢數(shù)量次數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)=×100%活化分子數(shù)目反應(yīng)物分子總數(shù)*一定條件時(shí)，活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的取向合適反應(yīng)活化分子有效碰撞單位時(shí)間內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)×分子總數(shù)單位體積內(nèi)【思考】溫度、濃度、壓強(qiáng)如何影響反應(yīng)速率？改變條件（其他條件不改變）活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率升溫恒容，增大反應(yīng)物濃度縮小容器體積（加壓）溫度升高增大不變?cè)龆嘣龆嗉涌臁舅伎肌繙囟?、濃度、壓?qiáng)如何影響反應(yīng)速率？改變條件（其他條件不改變）活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率升溫恒容，增大反應(yīng)物濃度縮小容器體積（加壓）增大不變?cè)龆嘣龆嗉涌煸龃蠓磻?yīng)物濃度不變?cè)龆嘣龆嘣龆嗉涌臁舅伎肌繙囟?、濃度、壓?qiáng)如何影響反應(yīng)速率？改變條件（其他條件不改變）活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)分子總數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率升溫恒容，增大反應(yīng)物濃度縮小容器體積（加壓）增大不變?cè)龆嘣龆嗉涌觳蛔冊(cè)龆嘣龆嘣龆嗉涌炜s小容器體積不變?cè)龆嘣龆嘣龆嗉涌臁舅伎肌繙囟?、濃度、壓?qiáng)如何影響反應(yīng)速率？取向合適×單位體積內(nèi)分子總數(shù)升高溫度活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)的快慢取向合適×增大反應(yīng)物濃度活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)的快慢或加壓(縮小體積)單位體積內(nèi)分子總數(shù)三.過渡態(tài)理論1.過渡態(tài)：

基元反應(yīng)過程中的中間狀態(tài)AB+C[A

B

C]A+BC反應(yīng)物

過渡態(tài)

生成物…

…2.活化能=E(過渡態(tài))-E(反應(yīng)物)——反應(yīng)物過渡態(tài)生成物以基元反應(yīng):為例：2HI2I+H2

能量反應(yīng)進(jìn)程HI+H

IHH+I+IIHHI………EaE’a三.過渡態(tài)理論1.過渡態(tài)：

基元反應(yīng)過程中的中間狀態(tài)AB+C[A

B

C]A+BC反應(yīng)物

過渡態(tài)

生成物…

…2.活化能=E(過渡態(tài))-E(反應(yīng)物)——總反應(yīng)基元反應(yīng)①基元反應(yīng)②

生成物反應(yīng)②過渡態(tài)2反應(yīng)進(jìn)程能量中間產(chǎn)物反應(yīng)①過渡態(tài)1反應(yīng)物E①活化能E②活化能例：R-12

二氯二氟甲烷CCl2F2反應(yīng)進(jìn)程能量2O2

過渡態(tài)②O3+O【思考】催化劑加快反應(yīng)速率的原因。E無催化劑Cl參與反應(yīng)加快反應(yīng)速率臭氧分解：2O33O2

基元反應(yīng)①：O3O+O2基元反應(yīng)②：O3+O

2O2

（慢）（快）過渡態(tài)③過渡態(tài)④中間產(chǎn)物E催化劑氟利昂③

Cl+O3O2+ClO④

ClO+OO2+Cl

基元反應(yīng)基元反應(yīng)【思考】催化劑加快反應(yīng)速率的原因。催化劑：改變反應(yīng)歷程；降低反應(yīng)所需的活化能；同等程度加快正、逆反應(yīng)速率；能量反應(yīng)物E無催化劑生成物E催化劑反應(yīng)進(jìn)程△H無催化劑有催化劑【鞏固】相對(duì)能量(kJ?mol-1)反應(yīng)進(jìn)程HCN0.0186.5

CNH

CNH59.3研究表明在101kPa、298K時(shí)，HCN(g)HNC(g)

異構(gòu)化反應(yīng)歷程的能量變化如圖所示：①HCN(g)HNC(g)△H=____________

HCN與HNC相比，穩(wěn)定性強(qiáng)的是______②

正反應(yīng)的活化能

E=____________③

若要提高該反應(yīng)活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)

速率，可以______A.加入催化劑B.縮小容器體積C.升高溫度

186.5kJ·mol-159.3kJ·mol-1HCNAC四.學(xué)以致用CO與NO是汽車尾氣中的有毒氣體，可發(fā)生反應(yīng)：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)

，該反應(yīng)常溫常壓可自發(fā)進(jìn)行，且進(jìn)行得很完全。但該條件下反應(yīng)速