高二化學(xué)選修四第二章《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》課件（蘇教版）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。2．了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。,3．知道活化能的含義及其對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。4．了解通過改變外界條件從而改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法和意義。,自主學(xué)習(xí),一、有效碰撞理論1．有效碰撞：能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。2．活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。,3．活化能：活化分子比普通分子所高出的能量?；罨茉叫?，普通分子就越______變成活化分子；如圖所示：反應(yīng)的活化能是_______，反應(yīng)熱是E1－E2。,容易,E1,二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的_______________有關(guān)，所有能夠改變內(nèi)能、運(yùn)動(dòng)速率，以及_________的方法，都可以用來改變、控制反應(yīng)的速率。,有效碰撞頻率,碰撞幾率,增大,減小,活化分,子數(shù),增大,加快,減慢,加快,加快,活化分子百分?jǐn)?shù),有效碰撞幾率,增大,路徑,活化分子百分?jǐn)?shù),有效碰撞幾率,自主體驗(yàn)1．決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是()①溫度②壓強(qiáng)③催化劑④濃度⑤反應(yīng)物本身的性質(zhì)A．①②③④⑤B．僅⑤C．僅①④D．僅①②③④,解析：選B。決定化學(xué)反應(yīng)速率大小的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)，溫度、壓強(qiáng)、催化劑與濃度均為影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因，B正確。,2．在恒溫恒容條件下，能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)正反應(yīng)速率加快的是()A．減少C或D的物質(zhì)的量B．增大D的物質(zhì)的量C．減少B的物質(zhì)的量D．增大A或B的物質(zhì)的量解析：選D。增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快。,3．下列說法正確的是()A．具有較高能量的反應(yīng)物分子稱為活化分子B．升高溫度反應(yīng)速率一定加快C．催化劑能夠增大反應(yīng)的活化能D．任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑,解析：選B。能量高不一定是活化分子，只有能量較高且能發(fā)生有效碰撞的分子才是活化分子；催化劑降低反應(yīng)的活化能；并不是所有的反應(yīng)都需要催化劑。,探究導(dǎo)引1根據(jù)能量變化，化學(xué)反應(yīng)分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。升高溫度，只是吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，對(duì)嗎？,提示：不對(duì)。溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于物質(zhì)以各種狀態(tài)參加的化學(xué)反應(yīng)。不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率都增大，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率都減小。,要點(diǎn)歸納一、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的本質(zhì),二、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的注意事項(xiàng)1．濃度(1)固體或純液體的濃度為常數(shù)，所以增加其用量時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率不變。(2)增大固體的表面積或?qū)⒐腆w溶于一定溶劑,能增大化學(xué)反應(yīng)速率。,2．溫度溫度對(duì)吸熱反應(yīng)影響顯著。升高溫度，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大，但吸熱反應(yīng)增大的多；降低溫度，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率均減小，但吸熱反應(yīng)減小的多。3．催化劑,(1)有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率。能加快化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫做正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫做負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如不特別說明，凡是說催化劑都是指正催化劑。(2)可逆反應(yīng)中催化劑可同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。,4．壓強(qiáng)改變壓強(qiáng)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的根本原因是引起濃度的改變。所以在討論壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),應(yīng)區(qū)分引起壓強(qiáng)改變的原因。(1)對(duì)于沒有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，由于改變壓強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)物濃度變化很小，可忽略不計(jì),因此對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響。,(2)對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，有以下幾種情況：①恒溫時(shí)，壓縮體積→壓強(qiáng)增大→濃度增大→反應(yīng)速率加快。②恒溫時(shí)，對(duì)于恒容密閉容器：,a．充入氣體反應(yīng)物→氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增大)→反應(yīng)速率加快。b．充入不參與反應(yīng)的氣體→總壓強(qiáng)增大→各物質(zhì)濃度未改變→反應(yīng)速率不變。③恒溫恒壓時(shí)充入不參與反應(yīng)的氣體→體積增大→氣體反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減小。,特別提醒分析壓強(qiáng)改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，關(guān)鍵是看氣體濃度是否有變化：若氣體濃度有變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變；若氣體濃度無變化，化學(xué)反應(yīng)速率不改變。同時(shí)要注意通常所說的壓強(qiáng)增大是指壓縮加壓。,即時(shí)應(yīng)用1．(2012錦州高二檢測(cè))反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變能使反應(yīng)速率減小的是()A．減少C的量B．容積不變，增加水蒸氣的量C．升溫D．壓強(qiáng)不變，充入Ne,解析：選D。C為固體，其濃度為常數(shù)，改變其用量，濃度不發(fā)生改變，反應(yīng)速率不變,A錯(cuò)誤；B、C兩項(xiàng)均使反應(yīng)速率增大,錯(cuò)誤;壓強(qiáng)不變，充入Ne，說明容器體積增大，則反應(yīng)速率減小，正確。,探究導(dǎo)引2對(duì)圖像，該圖像表明的是反應(yīng)物的變化還是生成物的變化？A點(diǎn)意義？提示：反應(yīng)物。該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，A點(diǎn)(t1時(shí))達(dá)平衡。,要點(diǎn)歸納1．解答圖像題的方法與思路(1)看懂圖像。①看面:弄清縱、橫坐標(biāo)的含義。②看線：弄清線的走向、變化趨勢(shì)及線的陡與平。③看點(diǎn)：弄清曲線上點(diǎn)的含義，特別是一些特殊點(diǎn)，如與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、曲線的交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)與最低點(diǎn)等。④看量的變化：,弄清是濃度變化、溫度變化還是轉(zhuǎn)化率的變化。⑤看要不要作輔助線：如等溫線、等壓線等。(2)聯(lián)想規(guī)律?？赐昃€后聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。(3)作出判斷。依據(jù)題意仔細(xì)分析，作出正確判斷。如果圖像中有三個(gè)量時(shí)，應(yīng)確定一個(gè)量不變，再討論另兩個(gè)量的關(guān)系。,2．常見的圖像分析(1)以化學(xué)反應(yīng)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O為例(其他條件一定),圖A：反應(yīng)速率隨著c(HCl)的增大而增大。圖B：隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，c(HCl)逐漸減小，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。圖C：反應(yīng)速率隨著溫度的升高而增大。(2)例如：化學(xué)反應(yīng)：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l),,特別提醒(1)根據(jù)ct圖像,可計(jì)算某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，并可書寫化學(xué)方程式等。(2)根據(jù)vTp圖像，可判斷溫度的高低、壓強(qiáng)的大小，判斷時(shí)先確定一個(gè)量p(或T)，看另一個(gè)量T(或p)與速率v的關(guān)系，再判斷高低(或大小)。,即時(shí)應(yīng)用2．等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)所繪制得到的圖中,曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是(雙選)(),A.4－3－2－1B．1－2－3－4C．3－4－2－1D．1－2－4－3,解析：選AC。從表中鐵的狀態(tài)、鹽酸的濃度、反應(yīng)的溫度分析可得出：1組最慢，其次慢的是2組；由于3組溫度最高，4組用的是鐵粉，二者速率大小不好確定，故反應(yīng)速率是1＜2＜3＜4或1＜2＜4＜3。,把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是(),A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2mol/L的X溶液C．10℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液,【答案】B【規(guī)律方法】(1)多個(gè)外界條件不同時(shí)，要對(duì)比找出其他相同條件，然后比較。(2)比較濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，不能只看加入前物質(zhì)的濃度，應(yīng)該看加入后形成混合溶液時(shí)的濃度。(3)在溫度和濃度同時(shí)影響反應(yīng)速率時(shí)，一般溫度的影響要遠(yuǎn)大于濃度的影響。,(2012珠海高二教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))下列表格中的各種情況，可以用下面對(duì)應(yīng)選項(xiàng)中的圖像曲線表示的是(雙選)(),【思路點(diǎn)撥】解題時(shí)注意以下三點(diǎn)：(1)理解化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。(2)表格中各欄信息的意義。(3)圖像中x、y軸的含義及曲線的變化趨勢(shì)。,【解析】反應(yīng)速率與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)。由于K比Na活潑，故相同大小的金屬K和Na,K的反應(yīng)速率快，又由于Na、K與H2O反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，放出大量熱，反應(yīng)速率逐漸加快，故A圖像正確；由于起始時(shí)乙中H2C2O4濃度大，故其反應(yīng)速率比甲中快，B圖像錯(cuò)誤；,由于甲反應(yīng)是在熱水中反應(yīng)，溫度高，故甲的反應(yīng)速率高于乙的反應(yīng)速率。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸減小，故甲、乙中反應(yīng)速率逐漸減小，C圖像正確；MnO2在H2O2分解過程中起催化作用，故乙中反應(yīng)速率大于甲中反應(yīng)速率，圖像D錯(cuò)誤。,【答案】AC【規(guī)律方法】解答化學(xué)反應(yīng)圖像問題的一般步驟：(1)認(rèn)準(zhǔn)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)各表示什么物理量；(2)看清曲線的起點(diǎn)位置及曲線的變化趨勢(shì)，確定函數(shù)的增減性；(3)理解曲線斜率大小的意義，當(dāng)斜率為0時(shí),,曲線為一水平線的特定含義；(4)準(zhǔn)確把握各個(gè)特殊點(diǎn)(如起點(diǎn)、最高點(diǎn)、交點(diǎn)等)的含義；(5)認(rèn)準(zhǔn)某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)在解題中的特定作用；(6)全面、準(zhǔn)確地從圖中找出直接或隱含的信息，結(jié)合上述幾點(diǎn)快速得出答案。,外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的實(shí)驗(yàn)探究探究方向：影響化學(xué)反應(yīng)速率的客觀因素有許多，如溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑、表面積等，因此探究客觀條件與化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及改進(jìn)也就許許多多。,[經(jīng)典案例](2012安慶高二質(zhì)檢)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法通過圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題。,取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使鎂條浸入錐形瓶?jī)?nèi)足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線如圖2所示。(1)請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵錾鲜龇磻?yīng)的速率(mL/min)與時(shí)間(min)的關(guān)系曲線。,,(2)在前4min內(nèi)，鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快，在4min之后，反應(yīng)速率逐漸減慢,請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,【解析】由圖2可知，生成H2的反應(yīng)速率在0～2min內(nèi)，較慢，2～4min內(nèi)最快，4～6min內(nèi)減慢，原因是Mg與鹽酸反應(yīng)放熱,前期反應(yīng)放熱使溫度升高，故化學(xué)反應(yīng)速率增大；后期鹽酸的濃度減小，成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，因此化學(xué)反應(yīng)速率逐漸下降。,【答案】(1)(2)前期該反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，后期鹽酸的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸下降,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,