内容正文:
第六章 化学反应与能量
人教版(2019) 化学 必修 第二册
第二节 化学反应的速率与限度
影响化学反应速率的因素
1
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。
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。
影响化学反应速率的本质因素
本质因素:反应物或反应本身的性质或特点
食品放入冰箱
铁在空气中和在纯氧中
燃烧现象不同
蜂窝煤
水果催熟
影响化学反应速率的外部因素
温度
催化剂
浓度
接触面接
实验探究影响化学反应速率的因素
①什么样的反应可用于研究外界条件对化学反应速率的影响?
反应较快,有明显的现象
②如何控制反应条件,得出外界条件对化学反应速率的影响?
控制其他条件相同,只有一个变量
探究温度对化学反应速率的影响
冷水
热水
2 mL 3% H2O2溶液
(滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液)
想一想:设计实验证明温度对化学反应速率的影响。
考虑角度:
1 选择化学反应
2 确定待研究的影响因素
3 设计改变影响因素的操作
4 确定观测反应快慢的指标
【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、仪器任选
探究温度对化学反应速率的影响
现象:冷水中,产生气泡速率最慢,热水中,产生气泡速率较快
2H2O2 2H2O+O2↑
催化剂
结论:当其它条件相同时,升高温度,速率增大;降低温度,速率减小
探究浓度对化学反应速率的影响
想一想:设计实验证明温度对化学反应速率的影响。
【实验用品】0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、块状碳酸钙
考虑角度:
1 选择化学反应
2 确定待研究的影响因素
3 设计改变影响因素的操作
4 确定观测反应快慢的指标
探究浓度对化学反应速率的影响
CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2↑+H2O
现象:增大盐酸浓度,能使碳酸钙分解速率加快
结论:当其他条件相同时,增大反应物浓度,速率增大。
降低浓度,速率减小。
【思考讨论】
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。
实验教学精品课
CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2↑+H2O
其他条件相同时,固体反应物表面积越大,反应速率越大。
接触面积
探究催化剂对化学反应速率的影响
结论:其他条件不变时,加入催化剂(正)能加快化学反应速率
探究压强对化学反应速率的影响
对于有气体参与的反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
1 压缩体积,压强______,反应物浓度______,
速率______
恒温密闭容器:
PV=nRT
气体
压强
气体
体积
气体
物质的量
常数
温度
增大
增大
加快
探究压强对化学反应速率的影响
对于有气体参与的反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
PV=nRT
气体
压强
气体
体积
气体
物质的量
常数
温度
恒温密闭容器:
2 增大体积,压强______,反应物浓度______,
速率______
3 充入气态反应物,压强______,反应物浓度______,速率______
减小
减小
减慢
增大
增大
加快
探究压强对化学反应速率的影响
对于有气体参与的反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
PV=nRT
气体
压强
气体
体积
气体
物质的量
常数
温度
5 恒容时:充入非反应气体,压强_________,反应物浓度_________,
反应速率_________。
6 恒压时:充入非反应气体,压强_________,体积_________,各物质浓度_________ 反应速率_________。
增大
不变
不变
不变
增大
减慢
减小
D、E
【典例】对于反应: 下列措施不能增大该反应的
反应速率的是
A.压缩容器的体积
B.容器体积不变,充入O2气体
C.容器体积不变,充入SO2气体
D.容器体积不变,充入氩气
E .容器体积可变,充入氩气
压强对反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的
【典例】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
试分析三个时间段(0-2min、2-4min、4-6min)反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)
0-2min:盐酸浓度较大,化学反应速率较快
实际中影响一个化学反应速率的因素可能是多方面的
更快
快
减慢
2-4min:由于该反应放热,随着反应进行,反应体系温度升高,反应速率增大
4-6min:盐酸浓度变小,化学反应速率减慢
1.反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率加快的是( )
①增加铁的量 ②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大
A.①④ B.②③ C.③④ D.②④
D
练习
2、盐酸倒在碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是( )
A.增加碳酸钠的用量
B.盐酸浓度不变,使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍,使用量减半
D.盐酸浓度不变,使用量减半
C
实验教学精品课
练习
3、同在室温下,同种规格的铝片分别与下列物质混合,生成氢气化学反应速率最大的是( )
A.0.1 mol/L的盐酸30mL
B.0.15 mol/L的硫酸溶液5mL
C.0.2 mol/L的盐酸12mL
D.18 mol/L的浓硫酸10mL
B
实验教学精品课
练习
THANKS
谢谢参与
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