高中化学 第2章 第3节 第2课时 影响反应速率的因素课件 鲁科版选修4.ppt

第3节化学反应的速率 第2课时影响反应速率的因素 晨背关键语句 理解教材新知 应用创新演练 把握热点考向 考向一 考向二 第2章化学反应的方向 限度与速率 知识点三 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点二 知识点一 考向三 1 决定反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性质 2 升温 加快反应速率 降温 减慢反应速率 3 增大反应物浓度 加快反应速率 反之 减慢反应速率 4 对于有气体参与的反应 增大压强 缩小体积 加快反应速率 5 使用催化剂 能加快反应速率 1 对于反应h2o2 2hi 2h2o i2 其反应速率v kc h2o2 c hi k称为 k越大 反应进行的越 k与无关 但受 催化剂 等因素的影响 2 基本规律 在其他条件不变时 增大反应物的浓度可以化学反应速率 减小反应物的浓度可以化学反应速率 3 压强对化学反应速率的影响 压强对反应速率的影响是通过改变气体实现的 反应速率常数 快 浓度 温度 固体表面性质 提高 降低 浓度 1 对于固体或纯液体物质 一般情况下其浓度可视为常数 因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响 但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率 一般地 固体的颗粒越细 表面积就越大 反应速率就越快 改变溶液的用量时 由于浓度不变 因此对化学反应速率无影响 2 一个反应的化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果 不能随意根据反应的化学方程式直接写出 3 不同物质浓度的改变对化学反应速率的影响程度可能相同 也可能不同 4 对于有气体参加的化学反应 温度一定时 1 对于反应n2 g o2 g 2no g 在密闭容器中进行 下列条件中能使该反应的平衡速率加快的是 a 缩小体积使压强增大b 压强不变充入he使体积增大c 体积不变充入he使压强增大d 压强不变充入no使体积增大 解析 a项增大了物质浓度 反应速率加快 b项反应体系中物质浓度减小 反应速率减小 c d项反应体系中物质浓度不变 反应速率不变 答案 a 1 规律 2 化学反应速率与温度的定量关系 1 经验规律 对于在中发生的反应 温度每升高10k 反应速率增加到倍 此近似规律只对一些反应的化学反应速率做粗略估计 2 4 溶液 2 经验公式 k ea为活化能 单位 kj mol 1 当ea 0时 升高温度 反应速率常数k 化学反应速率 3 活化能是普通反应物分子形成分子所的能量 活化能越高 反应越发生 4 反应不同不同 因此温度对不同反应速率的影响程度不同 增大 增大 活化 吸收 难 活化能 1 温度对化学反应速率的影响是通过影响反应速率常数实现的 2 对于大多数反应 温度升高化学反应速率加快 但加快的程度不同 3 升温可以提高分子的能量 使活化分子增加 有效碰撞增多 2 设c s co2 g 2co g h 0 反应速率为v1 n2 3h2 2nh3 h 0 反应速率为v2 对上述反应 当升高温度时 v1和v2的变化情况为 a 同时增大b 同时减小c v1增大 v2减小d v1减小 v2增大解析 对于大多数反应 升高温度 化学反应速率加快 答案 a 1 催化剂 1 概念 能化学反应速率而在反应前后本身的和不变的物质 2 反应历程 包括有催化剂的反应和有催化剂的反应 2 催化原理通过参与反应 改变 反应的活化能来提高化学反应速率 加快 质量 化学性质 参与 再生成 反应历程 降低 3 特点催化剂对化学反应速率的影响是通过改变化学反应速率常数来实现的 且与其他因素相比 影响程度较大 1 选择性 只对某一反应或某类反应起催化作用 不同的反应有不同的催化剂 且催化剂具有一定的活化温度 催化剂不同 活化温度不同 2 高效性 可以大幅度降低反应的活化能 从而有效地提高化学反应速率 4 催化剂对化学平衡的影响对于可逆反应 加入催化剂可同等程度地加快正 逆反应速率 不会引起平衡移动 也不会改变平衡常数和反应物的转化率 3 下列说法中不正确的是 a 催化剂能改变化学反应速率b 催化剂降低化学反应的活化能c 催化剂在反应前后质量和化学性质不变化d 只要加入催化剂 反应速率就加快 任何温度下都可以解析 催化剂有一定的活化温度 答案 d 例1 500ml1mol l的稀hcl与锌粒反应 不会使反应速率加快的是 a 升高温度b 将500ml1mol l的hcl改为1000ml1mol l的hclc 用1mol l的h2so4代替1mol l的hcld 用锌粉代替锌粒 解析 升温 增大反应物浓度均可使反应速率加快 锌粉比锌粒的表面积大 也可加快反应速率 而将等浓度的hcl由500ml变为1000ml 只是改变了反应物的用量 并不改变其浓度 所以反应速率不变 答案 b 能增大反应速率的措施 1 增大浓度 2 增大压强 对有气体参与的反应 3 升高温度 4 使用催化剂 5 增大固体物质的表面积 如将zn粒改为粉末状 提示 不能 因为zn与稀hno3反应不产生h2 本题中若将1mol l的hcl改为2mol l的hno3 能否使产生h2的速率加快 例2 双选题 下列表格中的各种情况 可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是 解析 反应速率与物质的本性有关 由于k比na活泼 故k的反应速率快 且na k与水反应放热 反应速率逐渐加快 图像a正确 由于起始乙中h2c2o4浓度大 故反应速率比甲中快 图像b错误 甲中热水的温度高 反应速率快 随着反应的进行反应物的浓度逐渐减小 故甲 乙中反应速率逐渐减小 图像c正确 mno2在h2o2的分解中起催化作用 故乙中反应速率大于甲 图像d错误 答案 ac 对于时间 速率图像要注意的3点 1 看清起点 终点 分清反应物和反应产物 2 抓住变化趋势 分清正 逆反应 吸 放热反应 要特别注意分析渐变和突变的原因 3 增大反应物浓度的瞬间 v正突变 v逆渐变 升高温度 使用催化剂 v正 v逆均突变 1 试分析下列可逆反应2a g b g 2c g 的反应速率随压强变化的曲线图 正确的是 解析 增大压强 正 逆反应的反应速率均增大 选项a b d错误 答案 c 例3 2011 广州调研 某实验小组以h2o2分解为例 研究浓度 催化剂 溶液酸碱性对反应速率的影响 在常温下按照如下方案完成实验 1 催化剂能加快化学反应速率的原因是 2 实验 和 的目的是 实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论 资料显示 通常条件下h2o2较稳定 不易分解 为了达到实验目的 你对原实验方案的改进是 3 实验 中 测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图 分析上图能够得出什么实验结论 解析 1 加入催化剂能使化学反应速率加快 其原因是加入催化剂降低了反应的活化能 使更多的普通分子变为活化分子 增大了活化分子的碰撞几率 使活化分子的有效碰撞增多 从而加快反应速率 2 实验 和 的区别是 中h2o2的浓度小 中h2o2的浓度大 所以实验 和 的目的是探究浓度对反应速率的影响 为了能够通过实验 和 探究浓度对反应速率的影响 对原实验方案进行改进 可向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中观察实验现象 3 由图像知实验 反应速率最快 实验 反应速率最慢 说明碱性环境能增大h2o2分解的速率 酸性环境能减小h2o2分解的速率 答案 1 降低了反应的活化能 2 探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂 或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中 3 碱性环境能增大h2o2分解的速率 酸性环境能减小h2o2分解的速率 通过对比实验数据 分析实验现象 总结实验规律 影响化学反应速率的因素有很多 用实验的方法研究外界因素对化学反应速率的影响时 必须要控制实验的条件 一次只能改变一个影响因素 否则就无法得出正确的结论 2 2011 东北师大附中期中 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据 分析上述数据 回答下列问题 1 实验4和5表明 对反应速率有影响 反应速率越快 能表明同一规律的实验还有 填实验序号 2 仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 填实实验序号 3 本实验中影响反应速率的其他因素还有 其实验序号是 4 实验中的所有反应 反应前后溶液的温度变化值 约15 相近 推测其原因 解析 1 4 5不同之处是金属的表面积 粉末状的金属消失的快 说明其反应速率快 其中1 2也可以说明这一点 2 仅表明反应的浓度对反应速率产生影响的实验 其他条件应完全相同 则为1 3