苏教版选修6 专题四课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 课件（16张）.ppt

课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 课前预习 选考标准 1 不同的催化剂对同一反应的催化效果2 变量控制在实验研究中的应用 cc 教材新知 1 催化剂与反应活化能分子或离子间的碰撞是发生化学反应的先决条件 但不是每次碰撞都会引发反应 能够引起反应的分子 或离子 间的相互碰撞叫做 能够发生有效碰撞的分子叫做 活化分子具有较的能量 因此活化分子所占分数的大小决定反应速率的快慢 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为 催化剂能使反应的活化能 如图ea e a分别代表有 无催化剂时正反应的活化能 使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子 活化分子所占分数增大 可以成千上万倍地加快反应速率 例如 二氧化硫氧化为三氧化硫 使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的一亿六千万倍 有效碰撞 活化分子 活化能 降低 高 2 过氧化氢分解的影响因素 1 影响过氧化氢分解的因素有溶液的 光 热及大多数 2 分解反应的化学方程式为 3 不同的催化剂对同一反应的催化效果实验设计 1 采用mno2 fe2o3等作h2o2分解的催化剂 各物质的用量以0 1g左右为宜 酸碱性 金属氧化物 2 实验装置可按下图组装 实验时 在50ml量筒中盛满水 倒置于水槽中 通过分液漏斗把5ml6 h2o2溶液加入锥形瓶中 记录各时间段收集到的氧气的体积 3 可以自己选择并使用某些物质 如氧化铜 活性炭 氯化铜 猪肝 土豆等 作为催化剂进行实验 把实验现象及结果记录下来 预习自测 1 对于反应2h2o22h2o o2 下列措施不能增大其分解速率的是 a 向反应体系中加水b 升高h2o2溶液的温度c 向h2o2溶液中加入少量mno2d 向h2o2溶液中加入一定浓度fecl3溶液 a 2 在一定温度时 n2与h2反应进程中能量变化的曲线如图 下列叙述正确的是 a 加入催化剂 该化学反应放出的热量增多b b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线c 加入催化剂可增大正反应速率 降低逆反应速率d 该温度下 该反应的热化学方程式为 n2 3h22nh3 h 92kj mol b 3 关于催化剂的叙述 正确的是 a 催化剂在化学反应前后性质不变b 催化剂在反应前后质量不变 故催化剂不参加化学反应c 使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间d 催化剂可以提高反应物的转化率 c 课堂探究 探究变量控制在实验研究中的应用 疑难剖析 实验比较法化学反应都是在一定条件下进行的 反应的现象 结果都与实验条件密切相关 反应所用试剂的纯度 溶液的浓度 温度 催化剂等因素对化学反应速率及反应结果有重要影响 实验中反应条件控制常采用实验比较法 实验比较法常常通过平行实验或先后的系列实验作观察和对比 分析影响的因素 值得指出的是 在比较某一因素对实验产生的影响时 必须排除其他因素的变动和干扰 即需要控制好与实验有关的各项反应条件 这种思路反映的是变量控制的思想 此类考题有时是多种实验条件只能选择一种可行的方案 有时是多种方案都可以 但要注意选择最佳的实验方案 在实验设计中一定要注意变量的选择与控制 典例 证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较 用如图所示装置进行实验 实验时均以生成25ml气体为准 其他可能影响实验的因素均已忽略 相关数据见下表 回答下列问题 1 上述实验中的 待测数据 是指 2 本实验装置图中量气装置b由干燥管 乳胶管和50ml滴定管改造后组装而成 此处所用滴定管是 填 酸式 或 碱式 滴定管 3 若要证明实验 中干燥管内收集的气体是o2 可待气体收集结束后 用弹簧夹夹住b中乳胶管 拔去干燥管上单孔橡皮塞 4 为探究cuo在实验 中是否起催化剂作用 需补做如下实验 无须写出具体操作 a b cuo的化学性质有没有改变 解题导引 解析 本题实验目的是要证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并且与二氧化锰的催化效果相比较 所以待测数据为时间 因题目中已经涉及乳胶管 所以应该使用碱式滴定管 氧气的验证操作步骤为 取一根带火星的木条 伸入干燥管内 看木条是否复燃 如果cuo能起催化作用 则必须满足两点要求 cuo反应前后质量不改变 cuo本身化学性质不变 答案 1 时间 2 碱式 3 取一根带火星的木条 伸入干燥管内 看木条是否复燃 4 cuo的质量有没有改变 跟踪训练 臭氧是一种强氧化剂 常用于消毒 灭菌等 1 o3与ki溶液反应生成的两种单质是和 填分子式 解析 1 o3氧化ki 从物质的性质看生成的单质只能是o2和i2 答案 1 i2o2 2 o3在水中易分解 一定条件下 o3的浓度减少一半所需的时间 t 如下表所示 已知 o3的起始浓度为0 0216mol l ph增大能加速o3分解 表明对o3分解起催化作用的是 在30 ph 4 0条件下 o3的分解速率为mol l min 据表中的递变规律 推测o3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 填字母代号 a 40 ph 3 0b 10 ph 4 0c 30 ph 7 0 解析 2 由题意知 相同温度下 随ph增大 o3浓度减半时间变短 即分解速率增大 可推测oh 对o3分解起催化作用 可根据v 求解 由表推断知 o3浓