苏教版选修四2.1 化学反应速率课时2 课件（56张）.ppt

第2课时影响化学反应速率的因素 专题2第一单元化学反应速率 1 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对化学反应速率的影响 认识其一般规律 2 了解催化剂在生产 生活和科学研究领域中的重大作用 3 知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响 4 了解通过改变外界条件改变反应速率的方法和意义 目标导航 基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 栏目索引 一 有效碰撞理论 基础知识导学 答案 1 有效碰撞 有效碰撞 相关视频 2 活化分子与活化能 答案 有效碰撞 活化分子 普通分子 3 化学反应速率与活化分子 有效碰撞的关系活化分子的百分数越大 单位体积内越多 单位时间内 越多 化学反应速率 活化分子数 的次数 越快 有效碰撞 相关视频 议一议1 根据图示回答e1 e2 e1 e2的含义分别是什么 答案 答案e1是指该反应的活化能 e2是活化分子变成生成物分子所放出的能量 e1 e2是该反应的反应热 2 为什么活化能越低 化学反应速率越快 答案活化能越低 普通分子就越容易变成活化分子 活化分子百分数增大 有效碰撞次数增多 反应速率加快 答案 3 判断正误 正确的划 错误的划 1 活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 2 普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 3 活化分子比普通分子具有较高的能量 解析指代不明确 某种普通分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高 4 化学反应的实质是原子的重新组合 5 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 6 化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞 解析答案 1 浓度反应物浓度增大 单位体积内活化分子数 单位时间内有效碰撞次数 反应速率 反之 反应物浓度减小 则与之相反 注意 浓度改变引起了活化分子浓度的改变 而活化分子百分数不变 2 压强对于的化学反应 若其他条件不变 体积减小 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增多 有效碰撞次数增多 反应速率 反应速率 压强对无气体参加的反应的反应速率影响 二 外界因素对化学反应速率的影响 答案 增多 增加 加快 有气体参加 增大压强 加快 减小压强 减慢 无 3 温度在浓度一定时 升高温度 反应物分子的能量 使一部分原来能量的分子变成 从而增大了反应物分子中活化分子的 使增多 因而使反应速率 此外 由于温度升高 会使分子的运动速率加快 这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加 反应速率也会相应地加快 但前者是反应加快的主要原因 答案 较低 增加 百分 活化分子 有效碰撞次数 数 增大 1 催化剂能够增大化学反应速率的原因是它可使发生改变 反应活化能 使更多的反应物分子成为 大大增加单位体积内反应物分子中所占的百分数 从而可以成千上万倍地增大化学反应速率 2 对于一个化学反应 不同的催化剂 催化效果不同 实验时应选用合适的催化剂 4 催化剂如图所示 答案 反应途径 降低 活化分子 活化分子 议一议 1 为什么固体 纯液体的 物质的量 改变而化学反应速率不改变 答案固体或纯液体物质的浓度可视为常数 故其反应速率只与表面积的大小和其扩散的速率有关 而与其用量多少无关 答案 2 对于以下三个反应 1 zn和10ml0 1mol l 1的盐酸 2 同样的zn和20ml0 1mol l 1的盐酸 3 zn粉和20ml0 1mol l 1的盐酸反应速率是否一样 为什么 答案不一样 1 和 2 相等 都小于 3 的反应速率 因为对于固体来说 其浓度为常数 其反应速率与表面积大小有关 另外对化学反应速率影响的是物质的量的浓度 而不是物质的质量或反应物的总量 答案 3 为什么改变压强对只有固体 液体参与的反应的反应速率没有影响 答案压强改变对化学反应速率的影响是通过对气体浓度的改变而实现的 若反应物全部为固体 液体或溶液 由于压强变化对其浓度几乎无影响 故可认为反应速率不变 4 温度是怎样影响放热反应 吸热反应的反应速率的 是否受反应状态的限制 答案温度对反应速率的影响规律 对于放热反应 吸热反应都适用 升温 速率均增大 降温 速率均减小 且不受反应物状态的限制 答案 答案 5 对于可逆反应 温度是怎样影响正 逆反应速率的 答案升高温度 正逆反应速率均增大 但增大的程度不同 其中吸热反应速率增大程度大 降低温度 正 逆反应速率均降低 但降低的程度也不同 其中放热反应速率降低程度小 返回 一 外界条件对反应速率的影响 重点难点探究 1 浓度对化学反应速率的影响按表中实验步骤完成实验 观察实验现象 填写下表 答案 kmno4酸性溶液褪色 kmno4酸性溶液褪色 褪色时间长 较0 1mol l 1h2c2o4溶液褪色 时间短 h2c2o4溶液浓度越大 kmno4酸性溶液褪色越快 反应速率也越快 反之h2c2o4溶液浓度越小 反应速率越慢 增多 增加 加快 减慢 相关视频 2 压强对化学反应速率的影响对于气体来说 在一定温度下 一定质量的气体所占的体积与压强成反比 如图所示 结论 增大压强 体积 浓度 化学反应速率 微观解释 增大压强 体积缩小 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数 单位时间内有效碰撞 反应速率 反之 反应速率 缩小 增大 加快 增多 加快 增加 减慢 答案 思考压强的改变是否一定会引起有气体参与的反应的化学反应速率发生变化 试分析说明 答案不一定 分析压强改变对速率的影响 关键是看参加反应的气体浓度是否有变化 若气体浓度有变化 则化学反应速率一定改变 若气体浓度无变化 则化学反应速率不改变 具体分为以下几种情况 答案 3 温度对化学反应速率的影响 答案 混合后均出现浑浊 但70 热水一组首先出现浑浊 升高温度 化学反应速率增大 温度升高 有效碰撞增加 反应速率加快 相关视频 温度对化学反应速率影响的总结 1 实验测得 温度每升高10k 化学反应速率通常增大到原来的2 4倍 2 上述结论对吸热反应和放热反应均适用 3 一般来说 温度对化学反应速率的影响比浓度 压强对化学反应速率的影响要大 也更易于控制 升高温度是实验室最常用的加快化学反应速率的方法 特别提示 实验过程 答案 余烬无明显变化 锥形瓶内立即产生大量气泡 且余烬复燃 火焰明亮 mno2能催化h2o2的分解 增大了h2o2的分解速率 相关视频 实验总结 1 影响规律催化剂可以改变化学反应的速率 在不加说明时 催化剂一般是指能使反应速率加快的正催化剂 2 催化剂影响化学反应速率的原因 在其他条件不变时 使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量 会使更多的反应物分子成为活化分子 大大增加了活化分子的百分数 因而使反应速率加快 5 影响化学反应速率的其他因素其他因素如光照 反应物固体颗粒的大小 电磁波 超声波 溶剂的性质等 也会对化学反应的速率产生影响 例1已知 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 反应速率为v1 2hi g h2 g i2 g h 0 反应速率为v2 对于上述两个可逆反应 当改变条件时 试判断v1 v2的变化 填 增大 减小 或 不变 1 保持体积不变 反应 通入n2 反应 分离出i2 g v1 v2 2 保持压强不变 反应 通入 he 气 v1v2 3 反应 反应 均压缩体积v1v2 答案 增大 减小 减小 减小 增大 增大 4 保持体积不变 反应 通入 he 气v1v2 5 其它条件不变 反应 均升温v1v2 6 其它条件不变 反应 均加入正催化剂v1v2 答案 不变 不变 增大 增大 增大 增大 变式训练1100ml6mol l 1的h2so4溶液与足量的锌粉反应 在一定温度下 加入下列物质 试将对v h2 和n h2 的影响填入下表中 解析答案 解析答案 答案 二 依据v t图像理解外界条件对反应速率的影响 1 非可逆反应全程速率 时间图像zn与足量盐酸反应 反应速率随时间的变化情况出现如图情况 原因是 ab段 因反应为放热反应 随反应进行 温度升高 导致反应速率增大 bc段 则主要因为随反应的进行 溶液中c h 减小 导致反应速率减小 2 可逆反应的速率 时间图像 浓度 温度和压强图像的特点 1 浓度图像特点 改变单一物质浓度后 只使v 正或v 逆之一改变 另一速率从原平衡点发生变化 2 温度图像特点 改变温度后 v 正和v 逆同时改变 且均离开原平衡点一段距离 关键提醒 3 压强图像特点 改变压强后 v 正和v 逆同时改变 且均离开原平衡点一段距离 反应前后气体体积发生改变的反应 改变压强后 v 正 v 逆 平衡发生移动 反应前后气体体积不变的反应 改变压强后 v 正 v 逆 仍为水平线 平衡不移动 解析答案 1 t3时改变的条件为 t4时改变的条件为 2 a 填 或 0 解析该反应前后是气体物质的量相等的反应 故改变压强对化学平衡无影响 由图像变化分析可知 t3时刻改变的条件是减小压强 或取出部分混合气体 可同程度地减小正 逆反应速率 t4时刻平衡正向移动 且v正 v逆出现跳跃 则应是升高温度 结合v正 v逆可知正反应吸热 h 0 答案 1 减小压强或取出部分混合气体升高温度 2 反思感悟 化学反应速率与化学平衡解题时要注意 1 一看条件 如恒温 恒容 恒温 恒压 恒容 绝热等 2 二看方程式特点 状态变化 气体系数变化等 3 三联想规律 外界条件对化学反应速率的影响及对化学平衡的影响规律 解析答案 1 反应 t1时刻改变的条件为 t2时刻改变的条件为 2 反应 t1时刻改变的条件为 t2时刻改变的条件为 返回 其中v t图像为 解析t1时刻速率增大 说明是升温或增大压强 而t2时刻速率又减小 说明是降温或减小压强 答案 1 增大压强降低温度 2 升高温度减小压强 返回 1 对于反应c s h2o g co g h2 g 其他条件不变时 下列措施不能改变化学反应速率的是 a 增大c s 的量b 增大h2o g 的浓度c 增大co g 或h2 g 的浓度d 减小h2o g 的浓度 随堂达标检测 解析答案 1 2 3 4 5 6 解析改变浓度 可以改变化学反应速率 而改变固体物质的物质的量不能改变化学反应速率 因为固体物质的浓度可视为常数 答案a 1 2 3 4 5 6 2 对于反应 n2 o2 2no 在密闭容器中进行 下列条件能增大反应速率的是 a 缩小体积使压强增大b 体积不变使压强减小c 体积不变充入he使气体压强增大d 使总压强不变 充入ne 解析答案 1 2 3 4 5 6 解析缩小体积使压强增大 反应物浓度增大 反应速率增大 a正确 压强减小 反应速率减小 b错误 体积不变充入he 反应物浓度不变 反应速率不变 c错误 压强不变充入ne 反应物浓度减小 反应速率减小 d错误 答案a 1 2 3 4 5 6 解析答案 解析温度对反应速率的影响 对放热反应 吸热反应都适用 升温 v吸 v放都增大 降温 v吸 v放都减小 a 1 2 3 4 5 6 解析答案 4 四个试管中都装有5ml0 1mol l 1na2s2o3溶液 分别在不同温度下加入0 1mol l 1硫酸和一定量水 最先出现浑浊的是 a 20 10ml硫酸b 20 5ml硫酸和5ml水c 30 10ml硫酸d 30 5ml硫酸和5ml水 1 2 3 4 5 6 解析溶液混合后总体积相同 从温度角度分析 c d中温度高 反应速率大 从浓度角度分析 a c中浓度大 反应速率大 综合两个角度 反应速率最大的是c 答案c 1 2 3 4 5 6 解析答案 5 同质量的锌与盐酸反应 欲使反应速率增大 选用的反应条件正确的组合是 锌粒 锌片 锌粉 5 的盐酸 10 的盐酸 15 的盐酸 加热 用冷水冷却 不断振荡 迅速混合后静置a b c d d 1 2 3 4 5 6 解析对于锌的选择 表面积越大反应越快 对于盐酸的选择 浓度越大反应越快 升高温度也可以加快反应速率 不断地振荡也可以增加反应物之间的接触面积 从而使反应速率增大 解析答案 6 no和co都是汽车尾气里的有害物质 它们能缓