6.2.2化学反应速率的影响因素 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节 化学反应的速率与限度 课时2 化学反应速率的影响因素 第六章 高一 化学 1 学习目标 1 本节重点 化学反应速率的影响因素—内因 2 化学反应速率的影响因素—外因 本节难点 3 压强对化学反应速率的影响 ‹#› 知识导航 对于有些化学反应，我们希望其越慢越好，如食物的变质、橡胶和塑料的老化、金属的锈蚀；有些则希望其快一些，如氨、硫酸等化工产品的生产。调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。 有哪些因素能够影响化学反应速率呢？ ‹#› 新课导入 爆炸 溶洞形成 这两个反应一个非常快，而另一个非常慢，为什么？ 本身性质 内因 反应物的性质（决定性因素） 化学反应速率的影响因素—内因 例如： 金属的活泼性Mg＞Al>Fe，其他反应条件相同，分别与0.1mol/L的稀盐酸反应时，化学反应速率Mg＞Al>Fe ‹#› 化学反应速率的影响因素—外因 探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量，其大致步骤： 自变量(如浓度、温度等) 因变量(如反应速率) 不确定 改变 单一变量 结论 确定研 究对象 (化学反应) 确定因变量(反应速率)的观测指标 ‹#› 影响化学反应速率的因素 [问题] 我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率，此外，还有哪些反应条件会影响化学反应的速率？ [假设] 影响化学反应速率的因素可能有反应温度、反应物浓度等。 [用品] 5%H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、0.1mol/L 盐酸、1mol/L 盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管。 探究化学反应速率的影响因素 ‹#› 实验探究—温度对反应速率的影响 实验步骤 在两支大小相同的试管中均加入2 mL 3% H2O2溶液，同时滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。 冷水 热水 2 mL 3% H2O2溶液 (滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液) 其他变量相同，只有水浴温度，即反应温度不同 ‹#› 实验现象 冷水中，产生气泡速率最慢 热水中，产生气泡速率较快 实验结论 对于反应2H2O2 2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率_____ 催化剂 加快 实验探究—温度对反应速率的影响 其他相同时，改变化学反应温度，化学反应速率加快。 请问：放热反应和吸热反应，升高温度，反应速率都加快吗？ 是 ‹#› 1.为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　) 导学案：课后练习 第1题 D ‹#› 问题思考 实验步骤 在两支大小相同的试管中均加入同等量大理石小碎块，然后分别滴入5滴0.1 mol/L 盐酸溶液和5滴1 mol/L 盐酸溶液，观察现象并进行对比。 实验探究—反应物浓度对反应速率的影响 其他变量相同，只有盐酸的浓度不同 ‹#› 实验现象 实验结论 增大反应物浓度，能使碳酸钙分解速率_____ 加快 0.1 mol/L盐酸溶液，产生气泡速率最慢 1 mol/L盐酸溶液，产生气泡速率较快 实验探究—反应物浓度对反应速率的影响 【实验结论】 其他条件相同时，增大浓度，反应速率加快；降低浓度，反应速率减小 如果增大碳酸钙的用量，能否提高反应速率？ 不能。对于固态或纯液态物质来说改变用量不能改变反应速率。 如果不改变盐酸的浓度，增大盐酸的体积，反应速率改变吗？ ‹#› 1．金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是(　　) 选项 温度 金属 酸 A 25 ℃ Zn粒 0.1 mol·L－1盐酸 B 25 ℃ Zn粒 0.1 mol·L－1硫酸 C 50 ℃ Zn粉 0.1 mol·L－1硫酸 D 50 ℃ Zn粉 0.1 mol·L－1盐酸 C 导学案：课后练习 第2题 综合考虑，两个条件都最佳时反应速率最大。 ‹#› 课堂练习 实验现象 实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_____ 加快 实验探究—催化剂对反应速率的影响 使用催化剂可以改变反应速率。通常认为催化剂的作用是增大反应速率，且不同催化剂的催化速率不同。 ‹#› 催化剂 （1）催化剂能改变化学反应速率，有的催化剂增大化学反应速率，有的催化剂减小化学反应速率。若无特别说明，使用催化剂能加快反应速率。 （2）催化剂参与化学反应，生成了中间体，在反应前后催化剂的组成、质量和化学性质不变，但物理性质（如形状等）可能发生了改变。 （3）催化剂具有专一性、高效性，某一种物质对于一个反应有催化作用，对其他反应不一定有催化作用。 （4）对于同一个反应，其催化作用可能不止一种，如H2O2分解反应中MnO2、Fe3+均有催化作用。 ‹#› 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大 实验探究—固体反应物表面积对反应速率的影响 产生气泡的速率较快 产生气泡的速率较慢 6、其他因素对化学反应速率影响的探究 形成原电池、溶剂、光照等 ‹#› 影响因素 规律 内因 反应物本 身的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢（主要因素） 外因 浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小 温度 升高温度，化学反应速率增大； 降低温度，化学反应速率减小 催化剂 一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率 固体的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快 除了以上条件会对反应速率产生影响外，压强、溶剂、光照、形成原电池等条件都可能会对化学反应速率产生影响。 (1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小(　　) (2)对一定条件下C(s)＋O2(g)=CO2(g)的反应，增加C的量，该反应化学反应速率加快(　　) (3)对于放热反应，升高温度化学反应速率减小(　　) (4)用铁和稀硫酸反应制取氢气时，换成浓硫酸，产生氢气的速率加快(　　) (5)Fe与盐酸反应时，加入NaCl固体，由于c(Cl－)增大而使反应速率加快(　　)      ‹#› 课堂练习 （1）向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。 （2）把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。 （3）做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体药品研细并混匀，或者将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。 （4）铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。 （5）实验室用Zn和稀硫酸反应制取H2时，为了加快化学反应速率可滴入几滴硫酸铜溶液。 （6）在通常情况下，Na与水的反应比Mg与水的反应剧烈 。 （7）在通常情况下，面粉并不会发生爆炸。但是面粉在相对密闭的空间内悬浮在空气中，达到一定浓度时，遇到明火却会发生剧烈反应，导致爆炸。（ ） 参加反应的物质自身的性质是决定化学反应速率的主要原因。 下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？ 18 图6-16压强增大，气体浓度增大 对于有气体参加的反应，改变压强（改变容器的容积），反应速率如何变化？ c（B）＝ n（B） V 结论： 其他条件相同，增大压强(减小容器容积)，相当于增大反应物浓度，增大反应速率。 其他条件相同，减小压强(增大容器容积)，相当于减小反应物浓度，减小反应速率。 压强对反应速率的影响 ‹#› 充入稀有气体 V不变 参加反应的气体浓度不变 速率不变 充入稀有气体 V增大 参加反应的气体浓度减小 速率减小 充入反应气体 V不变 参加反应的气体浓度增大 速率增大 问题1：在恒温恒容时，往反应容器中通入一定量的气体，化学反应速率会如何变化呢？ 压强对反应速率的影响 问题2：在恒温恒压时，往反应容器中通入一定量的气体，化学反应速率会如何变化呢？ 充入反应气体（情况复杂，暂时不讨论） 对于有气体参加的反应，如果改变条件，影响反应物的浓度，化学反应速率改变。 ‹#› 3.一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是( ) A.缩小容积使压强增大 B.恒容，充入N2 C.恒容，充入He D.恒压，充入He C 4.一定条件下，分别对反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)进行如下操作： ①升高反应体系的温度；②减小CO2的浓度；③缩小反应体系的体积；④减小压强。 上述措施中一定能使反应速率显著变大的是（ ） A.①②③④ B.①③④ C.①② D.①③ D ‹#› 课堂练习 4.CaCO3与100 mL稀盐酸反应生成CO2的量与反应 时间的关系如图所示，下列结论不正确的是（ ） A．反应在2～4 min内平均反应速率最大 B．反应在2～4 min内用盐酸表示的平均反应速率为v(HCl)＝0.1 mol·L－1·min－1 C．反应开始阶段，反应速率逐渐增大是由于温度比浓度对反应速率的影响大 D．4 min后，反应速率减小的主要原因是c(H＋)减小 B ‹#› 课堂练习 22 5.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应， 测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法一定不正确的是（ ） D 组别 对应曲线 c(HCl)/(mol·L－1) 反应温度/℃ 铁的状态 ① a   30 粉末状 ② b   30 粉末状 ③ c 2.5   块状 ④ d 2.5 30 块状 A．第④组实验的反应速率最小 B．第①组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L－1 C．第②组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1 D．第③组实验的反应温度低于30 ℃ ‹#› 课堂练习 23 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$