2.1.2 影响化学反应速率的因素（课件）-【化学可以这样讲】2024-2025学年高二化学同步教学课件+习题（人教版2019选择性必修1）

第2课时 影响化学反应速率的因素 第二章　化学反应速率与化学平衡 第一节　化学反应速率 1 素养要求 1.通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律。 2.建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型。 3.通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。 2 科学研究的基本步骤有哪些？ 1 提出问题 2 收集化学事实与信息 3 提出假设 设计实验方案 4 5 实验探究 6 得出结论 【温故知新】 1 实验探究影响化学反应速率的外界因素 4 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 （一）定性研究影响化学反应速率的因素 1.科学研究的基本步骤 提出问题→收集化学事实与信息→提出假设→设计实验方案→实验探究→得出结论 化学事实和信息 提出假设——反应速率的影响因素 Na与水的反应比Mg与水的反应剧烈 _________________ 食物真空保存变质慢 ______________ 夏天食物变质快 ________ 向H2O2中加入MnO2后会迅速分解产生气泡 ________ 将等质量的铁片与铁粉放入稀硫酸中，铁粉产生气泡较快 _________ 反应物本身的性质 反应物的浓度 温度 催化剂 接触面积 01 02 03 04 变量控制 对照试验 定性观察或定量观察 科学归纳 模型建构 实验探究的科学方法及思路 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 控制变量探究实验题的思维流程 明确影响实验探究结果的因素可能有哪些 确定变量 根据实验目的，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题之间存在怎样的关系；同样的方法确定另一种因素的影响结果。 定多变一 选择数据（设置实验）要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。 数据有效 模型建构 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 能体现化学反应速率的反应现象有：颜色 快慢，产生气泡 ，产生浑浊快慢，固体减少快慢等。 变化 快慢 镁与盐酸反应比铜与盐酸反应剧烈 粉末状碳酸钙比块状碳酸钙与盐酸反应剧烈 反应物本身的性质 浓度 温度 催化剂 接触面积 2.化学反应速率的定性描述 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 3.影响因素 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 根据实验盒中提供的试剂，可以设计哪些实验？ 表面积以及质量大致相同的镁片、铁片；等质量碳酸钙（块状、粉末状）；盐酸溶液；硫酸（0.1 mol/L，0.5 mol/L）；0.1 mol/L Na2S2O3溶液；5% H2O2溶液；1 mol/L FeCl3溶液；蒸馏水；热水。 实验原理： Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 2H2O2 ==== O2↑＋2H2O 催化剂 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 影响因素 实验方案 实验现象 实验结论 温度 在其他条件相同时，反应物的温度越高，化学反应越快。 （1）温度对化学反应速率的影响 注意： 2. 温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。 3、一般，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。 1. 温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现______，但后者______________ 增大浓度，化学反应速率______ 浑浊 出现浑浊更快 增大 （2）浓度对化学反应速率的影响 （1）增大反应物的浓度，化学反应速率加快，减小反应物的浓度，化学反应速率减慢 （2）适用于气体或溶液参与的反应； （3）实际参加反应的离子浓度的变化，才会引起反应速率的改变。 催化 剂 前者____________，后者______________ 催化剂能加快化学反应速率 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 （3）催化剂对化学反应速率的影响 无明显现象 出现大量气泡 正催化剂加快化学反应速率负催化剂减慢化学反应速率 同等程度影响正、逆反应速率 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 0.5 mol/L 盐酸溶液 等质量块状、粉末状碳酸钙 （4）接触面积对化学反应速率的影响 增大接触面积的方法：粉碎、研磨、雾化 （5）反应物本身性质对化学反应速率的影响 在其他条件相同时，反应物的接触面积越大，化学反应越快。 Mg Fe 0.5 mol/L盐酸溶液 在其他条件相同时，反应物本身越活泼，化学反应越快。 其他因素 影响反应速率的因素是多方面的 接触面积 溶剂的性质 光 超声波 磁场 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 A 相同时间产生气体 的体积 B 产生相同体积的气体 所需时间 C 相同时间溶液pH值的变化 D 相同时间溶液与固体总质量的减少量 如何更精确地比较化学反应的快慢呢？ 发现问题 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 试剂 收集10 mL H2所用时间 反应速率 结论 短 增大反应物浓度，化学反应速率增大 锌粒与4 mol/L H2SO4溶液 锌粒与1 mol/L H2SO4溶液 长 快 慢 4．定量研究影响化学反应速率的因素 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 锌的颗粒(即比表面积)大小基本相同； 稀硫酸要迅速加入； 装置气密性良好，且计时要迅速准确 注意事项 忽视加入稀硫酸排出气体的体积 若测定速率偏大，分析可能的原因（从装置缺陷的角度） 恒容装置中，测定压强的变化； 测定H＋的浓度变化； 测定锌粒的质量变化等。 除了测定氢气的体积外，你还能设计哪些方案测定锌与稀硫酸反应的速率 典例剖析 草酸(H2C2O4)是一种重要的化学试剂。下面是利用草酸探究外界条件对反应速率影响的实验。 (1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强对其反应速率的影响是____(填字母)。 A.可能明显加快 B.可能明显减慢 C.几乎无影响，可以忽略 C (2)用酸性KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图1(KMnO4溶液已酸化)： 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 ② 20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 ①该反应的离子方程式为___________________________________________。 2MnO4-+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O ②该实验探究的是__________对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是________(用实验序号填空)。 草酸浓度 ②>① (3)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min 末c( MnO4- )＝_________ mol·L－1(假设混合液体积为50 mL)。 0.005 2 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 (4)小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①___________________； ②___________________________________。 该反应为放热反应 产物Mn2＋(或MnSO4)是反应的催化剂 【思维建模】 1.实验探究的科学方法及思路 变量控制→对照实验→定性观察或定量测定→科学归纳 2.控制变量探究实验题的思维流程 任务一 实验探究影响化学反应速率的外界因素 不同化学反应的速率 同一化学反应的速率 内因：反应物本身性质 外因：外界条件 催化剂：一般使用催化剂， v增大 浓度：增大反应物的浓度，v 增大 温度：升高温度， v增大 接触面积：增大反应物的表面积， v增大 其他：压强、光照、溶剂、电磁波等 影响化学反应速率的因素 课堂总结 当 堂 练 习 2 24 任务二 限时训练 1.(2023·天津武清区高二四校联考)下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　) A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的 　速率 B.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C.SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢 D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢 D 任务二 限时训练 B 任务二 限时训练 D 3 任务二 限时训练 4.(2023·牡丹江第一高级中学高二月考)研究CH3I与氯自由基(用Cl*表示)的反应有助于保护臭氧层。已知CH3I与Cl*反应有4条可能的反应路径，如图所示。图中TS表示过渡态，IM表示中间体。下列说法中错误的是(　　) B Lavf56.40.100 Lavf56.40.100 Lavf56.40.100 Lavf56.40.100 2.(2023·开封五县高二联考)对于在一个密闭容器中进行的反应 C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是(　　) ①增加 C 的量；②增加 CO 的量；③将容器的体积缩小一半；④保持体积不变，充入 N2 以增大压强；⑤升高反应体系的温度；⑥保持压强不变，充入 N2以增大体积。 A.②③ B.①④ C.①⑥ D.④ 2.(2023·重庆九龙坡区高二月考)在体积可变的容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当缩小容器体积使压强增大时，化学反应速率加快，其根本原因是(　　) A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多 B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 C.分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 D.活化分子百分数不变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 A.相同条件下，路径①的反应速率最慢 B.路径CH3I＋Cl*===CHeq \o\al(*,3)＋ICl是基元反应 C.路径④属于放热反应 D.过渡态中最稳定的是TS3，产物最稳定的是路径④的 $$