高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第一单元 化学反应速率 第2课时课件 苏教版选修4.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 学习目标定位 1 了解活化能的含义 会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素 2 掌握外界条件 浓度 压强 温度 催化剂 对化学反应速率的影响规律及实质 并会用相应规律解决有关问题 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 有效碰撞理论浓度 压强对化学反应速率的影响 1 有效碰撞理论 1 有效碰撞 越快 2 活化能和活化分子 活化分子 能够发生的分子 活化能 活化分子所多出的那部分能量 或普通分子转化成活化分子所需要的能量 3 反应物 生成物的能量与活化能的关系图 活化能 释放的能量 反应热 有效碰撞 特别提醒反应的活化能越低 活化分子百分数越大 反应速率越快 2 浓度对化学反应速率的影响 1 按表中实验步骤完成实验 观察实验现象 填写下表 加快 减慢 2 影响规律 其他条件相同时 增大反应物浓度 反应速率 减小反应物浓度 反应速率减小 3 理论解释其他条件不变时 增大反应物浓度 单位体积内活化分子数 有效碰撞次数 化学反应速率 反之 减小反应物浓度 化学反应速率 增大 增多 增多 增大 减小 3 压强对化学反应速率的影响 1 影响规律对于气体来说 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 由图可知 其他条件不变时 增大压强 气体体积 浓度 化学反应速率 2 理论解释增大压强 气体体积缩小 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几率 反应速率 反之 反应速率 缩小 加快 增大 增多 增加 加快 减慢 1 对于固体或纯液体 其浓度可视为常数 因而其物质的量改变时不影响化学反应速率 2 固体物质的反应速率与接触面积有关 颗粒越细 表面积越大 反应速率就越快 块状固体可以通过研细来增大表面积 从而加快化学反应速率 3 当其他条件不变 若压强变化能引起参与反应物质的浓度发生变化时 化学反应速率才能发生变化 解析此题主要考查浓度对化学反应速率的影响 x溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢 那么是否是c中4mol l 1的x与盐酸反应速率最快呢 此题很容易错选c选项 实际上应考虑加水稀释后溶液中x的浓度 同一体积的溶液中x的物质的量越大 浓度就越大 a中x的物质的量最大 故速率最大 例1把下列4种x溶液 分别加入到4个盛有10ml2mol l 1盐酸的烧杯中 并加水稀释到50ml 此时x与盐酸缓缓地进行反应 其中反应速率最大的是a 20ml 3mol l 1b 20ml 2mol l 1c 10ml 4mol l 1d 10ml 2mol l 1 答案 解析 例2一定温度下 反应n2 g o2 g 2no g 在密闭容器中进行 下列措施不改变化学反应速率的是a 缩小体积使压强增大b 恒容 充入n2c 恒容 充入hed 恒压 充入he 解析c项 恒容 充入he 由于n2 o2 no的浓度均不变 所以化学反应速率不改变 答案 解析 特别提醒 压强是否影响化学反应速率 取决于是否影响反应物的浓度 如恒容下充入稀有气体 气体压强增大 但反应物浓度不变 故反应速率不变 恒压下充入稀有气体 气体压强不变 但体积增大 反应物浓度减小 反应速率减小 二 温度 催化剂对化学反应速率的影响 1 温度对化学反应速率的影响 1 实验探究 甲 丙 乙 快 2 影响规律 其他条件相同时 升高温度 反应速率 降低温度 反应速率 增大 减小 3 理论解释其他条件相同时 升高温度 活化分子的百分数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 反之 反应速率 4 经验结论据测定 许多反应的温度每升高10k 其反应速率增加倍 增大 增加 加快 减慢 2 4 2 催化剂对化学反应速率的影响 1 实验探究 大量气泡 复燃 mno2能加快h2o2的分解 实验探究 较快 较慢 cu2 fe3 对h2o2分解都有催化作用 但fe3 催化作用较强 2 影响规律 当其他条件不变时 使用催化剂 化学反应速率 3 理论解释 使用催化剂 改变了反应的路径 如下图 反应的活化能 活化分子的百分数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 正反应与逆反应的活化能 降低 增大 增加 加快 增大 催化剂对反应活化能的影响 例3硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o 下列各组实验中最先出现浑浊的是 答案 解析 解析当有多个外界条件时 要对比找出其相同条件和不同条件 然后比较判断 影响化学反应速率的因素很多 本题从浓度和温度两个因素考查 结合选项知混合液体积都为20ml 根据浓度越大 温度越高 反应速率越快 可以推知d选项正确 方法技巧 控制变量法 的解题策略 1 确定变量解答这类题目时首先要认真审题 理清影响实验探究结果的因素有哪些 2 定多变一在探究时 应该先确定其他因素不变 只改变一种因素 看这种因素与探究的问题存在怎样的关系 这样确定一种以后 再确定另一种 通过分析每种因素与所探究问题之间的关系 得出所有影响因素与所探究问题之间的关系 3 数据有效解答时注意选择数据 或设置实验 要有效 且变量统一 否则无法做出正确判断 1 定性分析 如图甲可通过观察 定性比较得出结论 有同学提出将fecl3改为fe2 so4 3更为合理 其理由是 例4为比较fe3 和cu2 对h2o2分解的催化效果 某化学研究小组的同学分别设计了如图甲 乙所示的实验 请回答相关问题 溶液中气泡产生的速率 排除氯离子 的干扰 答案 2 定量分析 如图乙所示 实验时均以生成40ml气体为准 其他可能影响实验的因素均已忽略 实验中需要测量的数据是 答案 收集40ml气体所 需的时间 特别提醒 1 催化剂有正 负之分 一般情况下的催化剂是指正催化剂 2 催化剂有选择性 不同的化学反应的催化剂不相同 催化剂具有一定的活化温度 3 催化剂对可逆反应的正 逆反应的速率影响相同 学习小结 外界条件对反应速率的影响 达标检测 1 2 3 4 5 1 下列说法正确的是a 增大反应物浓度 可增大单位体积内活化分子的百分数 从而使有效碰撞次数增多b 有气体参加的化学反应 若增大压强 即缩小反应容器的容积 可增大活化分子的百分数 从而使反应速率增大c 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数d 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数 从而成千上万倍地增大反应速率 答案 解析 1 2 3 4 5 解析浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数 活化分子的百分数不变 而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比 也发生变化 温度 催化剂改变活化分子的百分数 单位体积内分子总数不变 1 2 3 4 5 2 已知反应caco3 2hcl cacl2 h2o co2 下列措施中可使生成co2的速率加快的是 不考虑caco3与hcl接触面积改变的影响 a 加大caco3的量b 加大盐酸的浓度c 加大盐酸的量d 减少cacl2的浓度 解析加大反应物的量不影响化学反应速率 改变浓度才影响化学反应速率 由于给定的反应是不可逆反应 因此 该化学反应的速率和生成物的浓度无关 答案 解析 1 2 3 4 5 3 下列方法对2so2 g o2 g 2so3 g 的反应速率没有影响的是a 加入so3b 容积不变 充入n2c 压强不变 充入n2d 降低温度 解析容积不变 充入n2后没有引起反应体系中各物质浓度的变化 故反应速率不变 答案 解析 1 2 3 4 5 4 双选 2017 淮安清河清江中学期中 下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 解析升高温度 增大了活化分子百分数 反应速率增大 a项正确 增大气液接触面积 可增大反应速率 b项错误 压缩容器体积 反应物 生成物浓度均增加 正 逆反应速率均加快 c项错误 氯化铁为过氧化氢分解的催化剂 加入催化剂 降低反应的活化能 加快反应速率 d项正确 解析ab段斜率最大 说明化学反应速率最大 其原因应为c mn2 增大并充当该反应的催化剂 1 2 3 4 5 5 向含有h2so4的h2o2溶液中滴加一定量的kmno4溶液 反应开始时 溶液中c mn2 将随时间的变化而变化 某学生在做实验前认为 c mn2 与时间的关系如图 所示 做完实验后 得到的结果为图 所示 已知h2o2与kmno4溶液反应的化学方程式为5h2o2 2kmno4 3h2so4 k2so4 2mnso4 8h2o 5o2