第二章第三节第3 课时 温度、催化剂对化学反应速率的影响课件2020-2021学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

鲁科版选择性必修1 化学反应原理 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率 第3课时 温度、催化剂对化学反应 速率的影响 1 知识回顾 温度、催化剂对化学反应速率的影响： 升高温度，_____________________________________ 降低温度，_____________________________________ 催化剂__________________________________________ 加快化学反应速率 减慢化学反应速率 加快化学反应速率 温度、催化剂加快化学反应速率的依据是什么？ 化学反应 反应速率与参与反应物质的浓度的关系式 H2 +Cl2=2HCl H2+I2=2HI(气体反应) CO+NO2=CO2+NO 观察思考 温度影响化学反应速率常数 范托夫规律： 对于在溶液中发生的反应，温度每升高10K，反应速率提高到原来的2-4倍。 雅各布斯·亨里克斯·范托夫 局限性 交流研讨 温度会影响反应速率常数，从而影响化学反应速率。因此，可以通过研究温度对反应速率常数的影响来了解温度对化学反应速率的影响。 一些反应在298K 和308K 时的反应速率常数之比 请根据表中数据与同学们交流研讨∶ 1.温度对化学反应速率有怎样的影响? 温度对化学反应速率的影响是多种多样的。 对于大多数反应，温度升高化学反应速率加快，但加快的程度不同。 2.升高相同温度，对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗? 不同的化学反应的活化能不同， 所以温度对反应速率的影响不同。 任务一：温度对化学反应速率的影响 过渡态 活化能 H-H键断裂 H-Cl键形成 基元反应H2＋Cl·=HCl＋H·活化能示意图 升高温度 提高反应物分子能量 增大反应物间的碰撞频率 增大反应物形成过渡态比例 加快化学反应速率 视野拓展 阿伦尼乌斯公式 1889年，阿伦尼乌斯在大量实验的基础上，提出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式∶ 式中∶k为反应速率常数;A为比例系数;e为自然对数的底;R为理想气体常数;Ea为活化能，单位为J·mol-1或kJ·mol-1。 该经验公式表明，当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之提高。由该公式还可知，Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大，这就是升高相同温度时，不同化学反应的速率提高的倍数不同的原因。 总结 1、通常，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率提高。 2、化学反应的活化能越大，温度对化学反应速率的影响越大。 任务二：催化剂对化学反应速率的影响 交流研讨 一些化学反应使用催化剂前后的活化能及反应速率常数之比 问题1：催化剂对化学反应速率的有怎样的影响？ 使用催化剂可以降低反应的活化能，增大化学反应的速率常数。 交流研讨 问题2：与其他因素相比，催化剂的影响程度如何？ 相比于温度，催化剂的影响程度跟更大， 催化剂是该百年反应速率最有效途径。 为什么？ 观察思考 观察臭氧分解反应的历程，思考催化剂是如何降低反应活化能，改变反应速率常数的？ 臭氧分解反应的历程 平流层中的氯氟烃为什么会对臭氧层产生破坏作用?这是由于氯氟烃光解产生的氯自由基的催化作用改变了臭氧分解反应的历程，降低了反应的活化能，加快了臭氧的分解反应。 总结 催化剂： 能改变化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。 催化原理： （1）由于催化剂的质量及化学性质在反应前后不变，反应历程中必定既包括有催化剂参与的反应，又包括使催化剂再生成的反应。 （2）催化剂通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。 催化剂具有选择性： （1） （2） 乙烯与氧气可以发生以下两个反应： 银催化剂加快反应（1），对反应（2）影响较小，催化剂具有选择性。 根据这一特性，可以通过选择催化剂来调控反应，使生产环氧乙烷的反应加快，从而提高这种重要化工原料的生产效率。 1.下列说法中,不正确的是 (　　) A.催化剂能够改变化学反应途径 B.升高温度,增大了活化分子百分数 C.具有较高能量的反应物分子称为活化分子 D.对于有气体作为反应物的体系,压缩容器体积来增大压强能提高活化分子的浓度 巩固练习 C 巩固练习 合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制备合成气的两种方法: 其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。 则下列说法正确的(　　) C 课堂小结 化学反应速率 温度 催化剂 1、通常，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率提高。 2、化学反应的活化能越大，温度对化学反应速率的影响越大 催化剂通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率