高中化學(xué) 第2章 第3節(jié) 第2課時 影響反應(yīng)速率的因素課件 魯科版選修4.ppt

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第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率,第 2 課 時 影響反應(yīng)速率的因素,,,,晨背關(guān)鍵語句,理解教材新知,應(yīng)用創(chuàng)新演練,把握熱點考向,,,,,,考向一,,,考向二,第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、 限度與速率,,,知識點三,,,,隨堂基礎(chǔ)鞏固,,,課時跟蹤訓(xùn)練,,,知識點二,,知識點一,,考向三,,(1)決定反應(yīng)速率快慢的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 (2)升溫，加快反應(yīng)速率；降溫，減慢反應(yīng)速率。 (3)增大反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率；反之，減慢反應(yīng)速率。 (4)對于有氣體參與的反應(yīng)，增大壓強(縮小體積)加快反應(yīng)速率。 (5)使用催化劑，能加快反應(yīng)速率。,(1)對于反應(yīng)H2O2＋2HI===2H2O＋I(xiàn)2，其反應(yīng)速率 v＝kc(H2O2)·c(HI)，k稱為 ，k越大， 反應(yīng)進(jìn)行的越 ，k與 無關(guān)，但受 、催化劑、 等因素的影響。 (2)基本規(guī)律：在其他條件不變時，增大反應(yīng)物的 濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率，減小反應(yīng)物的濃度可 以 化學(xué)反應(yīng)速率。 (3)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響： 壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變氣體 實現(xiàn)的。,反應(yīng)速率常數(shù),快,濃度,溫度,固體表面性質(zhì),提高,降低,濃度,(1)對于固體或純液體物質(zhì)，一般情況下其濃度 可視為常數(shù)，因此改變固體或純液體的用量對化學(xué)反應(yīng)速率無影響，但固體物質(zhì)的表面積的大小會影響化學(xué)反應(yīng)速率，一般地，固體的顆粒越細(xì)，表面積就越大，反應(yīng)速率就越快，改變?nèi)芤旱挠昧繒r，由于濃度不變，因此對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。,(2)一個反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式是實驗測定的結(jié)果，不能隨意根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫出。 (3)不同物質(zhì)濃度的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響程度可能相同，也可能不同。 (4)對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，溫度一定時：,1．對于反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)，在密閉 容器中進(jìn)行，下列條件中能使該反應(yīng)的平衡 速率加快的是 ( ) A．縮小體積使壓強增大 B．壓強不變充入He使體積增大 C．體積不變充入He使壓強增大 D．壓強不變充入NO使體積增大,解析：A項增大了物質(zhì)濃度，反應(yīng)速率加快；B項反應(yīng)體系中物質(zhì)濃度減小，反應(yīng)速率減?。籆、D項反應(yīng)體系中物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)速率不變。 答案：A,1．規(guī)律,2．化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的定量關(guān)系 (1)經(jīng)驗規(guī)律： 對于在 中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10 K，反應(yīng)速率增加到 倍，此近似規(guī)律只對一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率做粗略估計。,2～4,溶液,(2)經(jīng)驗公式： K＝ 。 Ea為活化能，單位：kJ·mol－1。 當(dāng)Ea0時，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)K ， 化學(xué)反應(yīng)速率 。 (3)活化能是普通反應(yīng)物分子形成 分子所 的能量，活化能越高，反應(yīng)越 發(fā)生。 (4)反應(yīng)不同 不同，因此溫度對不同反應(yīng) 速率的影響程度不同。,增大,增大,活化,吸收,難,活化能,(1)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過影響反應(yīng)速率常數(shù)實現(xiàn)的。 (2)對于大多數(shù)反應(yīng)，溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快，但加快的程度不同。 (3)升溫可以提高分子的能量，使活化分子增加，有效碰撞增多。,2．設(shè)C(s)＋CO2(g)2CO(g) ΔH0，反應(yīng)速率 為v1，N2＋3H22NH3 ΔH0，反應(yīng)速率為v2， 對上述反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時，v1和v2的變化情況 為 ( ) A．同時增大 B．同時減小 C．v1增大，v2減小 D．v1減小，v2增大 解析：對于大多數(shù)反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng) 速率加快。 答案：A,1.催化劑 (1)概念：能 化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的 和 不變的物質(zhì)。 (2)反應(yīng)歷程：包括有催化劑 的反應(yīng)和有催化劑 的反應(yīng)。 2．催化原理 通過參與反應(yīng)，改變 ， 反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。,加快,質(zhì)量,化學(xué)性質(zhì),參與,再生成,反應(yīng)歷程,降低,3．特點 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)來實現(xiàn)的，且與其他因素相比，影響程度較大。 (1)選擇性：只對某一反應(yīng)或某類反應(yīng)起催化作用。不同的反應(yīng)有不同的催化劑，且催化劑具有一定的活化溫度，催化劑不同，活化溫度不同。 (2)高效性：可以大幅度降低反應(yīng)的活化能，從而有效地提高化學(xué)反應(yīng)速率。,4．催化劑對化學(xué)平衡的影響 對于可逆反應(yīng)，加入催化劑可同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率，不會引起平衡移動，也不會改變平衡常數(shù)和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。,3．下列說法中不正確的是 ( ) A．催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率 B．催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 C．催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變化 D．只要加入催化劑，反應(yīng)速率就加快，任何 溫度下都可以 解析：催化劑有一定的活化溫度。 答案：D,.,[例1] 500 mL 1 mol/L的稀HCl與鋅粒反應(yīng)，不會使反應(yīng)速率加快的是 ( ) A．升高溫度 B．將500 mL 1 mol/L的HCl改為1000 mL 1 mol/L的HCl C．用1 mol/L的H2SO4代替1 mol/L的HCl D．用鋅粉代替鋅粒,[解析] 升溫、增大反應(yīng)物濃度均可使反應(yīng)速率加快；鋅粉比鋅粒的表面積大，也可加快反應(yīng)速率，而將等濃度的HCl由500 mL變?yōu)?000 mL，只是改變了反應(yīng)物的用量，并不改變其濃度，所以反應(yīng)速率不變。 [答案] B,能增大反應(yīng)速率的措施 (1)增大濃度。 (2)增大壓強(對有氣體參與的反應(yīng))。 (3)升高溫度。 (4)使用催化劑。 (5)增大固體物質(zhì)的表面積，如將Zn粒改為粉末狀。,提示：不能；因為 Zn與稀 HNO3 反應(yīng)不 產(chǎn)生H2。,本題中若將1 mol/L的HCl改 為2 mol/L的HNO3，能否使產(chǎn) 生H2的速率加快？,[例2] [雙選題]下列表格中的各種情況，可以用下面對應(yīng)選項中的圖像曲線表示的是 ( ),[解析] 反應(yīng)速率與物質(zhì)的本性有關(guān)，由于K比Na活潑，故K的反應(yīng)速率快，且Na、K與水反應(yīng)放熱，反應(yīng)速率逐漸加快，圖像A正確；由于起始乙中H2C2O4濃度大，故反應(yīng)速率比甲中快，圖像B錯誤；甲中熱水的溫度高、反應(yīng)速率快，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物的濃度逐漸減小，故甲、乙中反應(yīng)速率逐漸減小，圖像C正確；MnO2在H2O2的分解中起催化作用，故乙中反應(yīng)速率大于甲，圖像D錯誤。 [答案] AC,對于時間——速率圖像要注意的3點 (1)看清起點、終點，分清反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物。 (2)抓住變化趨勢，分清正、逆反應(yīng)，吸、放熱反應(yīng)，要特別注意分析漸變和突變的原因。 (3)增大反應(yīng)物濃度的瞬間，v正突變，v逆漸變。升高溫度，使用催化劑，v正、v逆均突變。,1．試分析下列可逆反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)的 反應(yīng)速率隨壓強變化的曲線圖，正確的是 ( ),解析：增大壓強，正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大，選項A、B、D錯誤。 答案：C,[例3] (2011·廣州調(diào)研)某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。,(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是 ___________________________________。 (2)實驗①和②的目的是 ________________________________________。 實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論；資料顯示，通常條件下H2O2較穩(wěn)定，不易分解，為了達(dá)到 實驗?zāi)康?，你對原實驗方案的改進(jìn)是_______________。,(3)實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如下圖：,分析上圖能夠得出什么實驗結(jié)論？,[解析] (1)加入催化劑能使化學(xué)反應(yīng)速率加快，其原因是加入催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?，增大了活化分子的碰撞幾率，使活化分子的有效碰撞增多，從而加快反?yīng)速率。 (2)實驗①和②的區(qū)別是①中H2O2的濃度小，②中H2O2的濃度大，所以實驗①和②的目的是探究濃度對反應(yīng)速率的影響。為了能夠通過實驗①和②探究濃度對反應(yīng)速率的影響，對原實驗方案進(jìn)行改進(jìn)，可向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中觀察實驗現(xiàn)象。,(3)由圖像知實驗⑤反應(yīng)速率最快，實驗④反應(yīng)速率最慢，說明堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率。 [答案] (1)降低了反應(yīng)的活化能 (2)探究濃度對反應(yīng)速率的影響 向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水 浴中) (3)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境 能減小H2O2分解的速率。,通過對比實驗數(shù)據(jù)、分析實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗規(guī)律。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有很多，用實驗的方法研究外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，必須要控制實驗的條件，一次只能改變一個影響因素，否則就無法得出正確的結(jié)論。,2．(2011·東北師大附中期中)下表是稀硫酸與某金 屬反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)：,分析上述數(shù)據(jù)，回答下列問題： (1)實驗4和5表明：________________對反應(yīng)速率有影響，__________反應(yīng)速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還 有______(填實驗序號)。 (2)僅表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實驗 有____ _(填實實驗序號) (3)本實驗中影響反應(yīng)速率的其他因素還有________， 其實驗序號是______。 (4)實驗中的所有反應(yīng)，反應(yīng)前后溶液的溫度變化值 (約15℃)相近，推測其原因：____________________。,解析：(1)4、5不同之處是金屬的表面積，粉末狀的 金屬消失的快，說明其反應(yīng)速率快，其中1、2也可以 說明這一點。 (2)僅表明反應(yīng)的濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實驗， 其他條件應(yīng)完全相同，則為1、3、4、6、8及2、5。 (3)從表中可以看出，溶液反應(yīng)前的溫度不同，其他 條件都相同的是6、7或8、9。 (4)在所有反應(yīng)中，該金屬的質(zhì)量和硫酸溶液體積均 相等，且H2SO4過量，則產(chǎn)生熱量相等，故溶液溫 度變化值相近。,答案：(1)固體反應(yīng)物的表面積 表面積越大 1和2 (2)3和4(其他合理答案也正確) (3)開始反應(yīng)溫度 6和7(或8和9) (4)一定量的該金屬與足量的硫酸反應(yīng)放出的熱量相同,