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(guò)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。活化能越小,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(lái)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(shuō)法正確的是()A.具有較高能量的反應(yīng)物分子稱(chēng)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(shuō)明,凡是說(shuō)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(méi)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(wú)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(wú)變化,化學(xué)反應(yīng)速率不改變。同時(shí)要注意通常所說(shuō)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(shuō)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(xiàn):弄清線(xiàn)的走向、變化趨勢(shì)及線(xiàn)的陡與平。③看點(diǎn):弄清曲線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn):如等溫線(xiàn)、等壓線(xiàn)等。(2)聯(lián)想規(guī)律??赐昃€(xiàn)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(jiàn)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(shū)寫(xiě)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(guò)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(guò)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(wèn)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(xiàn)的起點(diǎn)位置及曲線(xiàn)的變化趨勢(shì),確定函數(shù)的增減性;(3)理解曲線(xiàn)斜率大小的意義,當(dāng)斜率為0時(shí),,曲線(xiàn)為一水平線(xiàn)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(guān)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(guān)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(guò)圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問(wèn)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(xiàn)如圖2所示。(1)請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟?huà)出上述反應(yīng)的速率(mL/min)與時(shí)間(min)的關(guān)系曲線(xiàn)。,,(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(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,- 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