人教版选择性必修一 2.1.2影响化学反应速率的因素 课件（22张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版选择性必修一 2.1.2影响化学反应速率的因素 课件（22张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-27 11:31:11 | ||
图片预览
文档简介
(共22张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能
1.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
2.了解基元反应、碰撞理论，了解活化能、活化分子等概念。能用相关理论解释外界条件对反应速率的影响机理。
3.了解通过改变外界条件改变反应速率的方法和意义。
学习目标：
这些因素如何影响化学反应速率？我们如何测定 化学反应速率？
影响化学反应速率的因素可分为内因和外因；
内因
外因
反应物本身的性质，如金属活动性
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
浓度、温度、压强、催化剂、接触面积
回顾旧知，引入新课
我们知道，相同条件下，不同的化学反应会有不同的速率。
通过必修二的学习你知道影响化学反应速率的因素有哪些？
思考：
定性研究：
定量研究：
选择合适实验装置准确测量时间、气体体积、压强、pH等的变化。
选择实验现象明显的化学反应。通过观察冒气泡快慢；颜色变化；固体量减少；浑浊程度；温度变化等。
研究方法：
（1）定性研究影响化学反应速率的因素
【提出问题】
浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？如何测定化学反应速率？
【实验探究】
选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素。
【实验用品】
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
控制变量法
Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
2H2O2 = 2H2O ＋ O2
【实验反应原理】
一、影响化学反应速率的因素
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
① + 2mL 0.1 mol/L H2SO4溶液
② ＋2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
[反应原理】
较快
较慢
均变浑浊
增大反应物浓度，
加快反应速率
1.探究浓度对化学反应速率的影响
【实验探究1】
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
温度
Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O
[反应原理】
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
+ 2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
① 将 试管 放入 冷水 中
② 将 试管 放入 热水 中
较快
较慢
均变浑浊
升高温度，
加快反应速率
2.探究温度对化学反应速率的影响
冷水
热水
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
催化剂
2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑
2 mL 5% H2O2溶液
① + 1mL 的 1 mol/L FeCl3溶液
② + 0mL 的 1 mol/L FeCl3溶液
较多气泡产生
几乎无气泡
其他条件相同时，
催化剂可改变化学反应速率
[反应原理】
3.探究催化剂对化学反应速率的影响
4.探究压强对反应速率的影响 （适用于有气体参加的反应)
增大压强
减小体积
增大浓度
反应速率加快
减小压强
增大体积
减小浓度
反应速率减慢
注意：在恒容条件下，充入不参与反应的气体虽然也会使体系压强增大，但参与反应的各物质浓度不变，因此对化学反应速率没有影响。
加入试剂 反应时间 反应速率 结论
1g块状碳酸钙+10ml3 mol·L－1盐酸
1g粉末状碳酸钙+10ml3 mol·L－1盐酸 长
短
慢
快
其他条件相同时，增大反应物的接触面积可以加快化学反应速率。
5.探究接触面积对反应速率的影响
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
[反应原理】
【实验探究2】
锥形瓶内分别放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸和40 mL4 mol/L的稀硫酸，测量并记录收集10 mL H2所用的时间。
加入试剂 反应时间 反应速率 结论
40 mL 1 mol·L－1硫酸
40 mL 4 mol·L－1硫酸 长
短
慢
快
其他条件相同时，
反应物浓度大，
化学反应速率快
(2)定量研究影响化学反应速率的因素
100 mL 6 mol·L－1的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对v (H2)和n(H2)的影响填入下表中：
加入物质 对v(H2)的影响 对n(H2)的影响
Na2CO3固体
K2SO4溶液
NaNO3固体
通入一定量 HCl气体
减小
减小
减小
减小
减小
增大
增大
不变
课堂练习
总结：基于变量控制法测定化学反应速率的思路
明确探究问题：测定某条件下的化学反应速率
寻找变量：找与浓度相关、可测量、易操作变量
控制变量：控制其他变量相同
改变变量：测量与浓度相关的物理量
【归纳总结】
如何解释浓度、温度、压强及催化剂等因素对化学反应 的影响呢？
基元反应
2HI = H2 + I2 实际上是经过下列两步反应完成的：
① 2HI → H2 + 2I
② 2I → I2
自由基：
带有单电子的原子或原子团。
(每一步反应)
反应历程(反应机理）
基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须____________________
互相接触发生碰撞
二、活化能
分子间发生反应
分子间碰撞
无效碰撞
有效碰撞
较高的能量
合适的取向
1. 有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞
有效碰撞的条件
①必须是活化分子间的碰撞
②碰撞时要有合适的取向
1）碰撞时的能量不足
2）碰撞时的取向不合适
3）有效碰撞
2.活化分子:
能量足够，能够发生有效碰撞的反应物分子
化学反应的过程
普通分子
吸收
能量
活化分子
有效碰撞
发生反应
活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差
3.反应的活化能：
取向合适
活化能
活化分子
正反应的活化能
活化分子变成生成物分子放出的能量，可认为是逆反应的活化能
反应热， H=E1 -E2
增大反应物浓度
增大压强
单位体积内
活化分子总数______
增多
单位体积内有效碰撞次数
________
增多
反应速率加快
有效碰撞理论影响化学反应速率因素的解释
2.压强对化学反应速率的影响
其他条件不变时
增大浓度
增大压强
1.浓度对化学反应速率的影响
升高温度
加催化剂
活化分子百分数______
增多
单位体积内有效碰撞次数
________
增多
反应速率加快
催化剂作用：降低化学反应所需的活化能
3.温度对化学反应速率的影响
升高温度
温度每升高10度，化学反应速率增大到原来的2至4倍。
4.催化剂对化学反应速率的影响
活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
总结
影响化学反应速率的因素、活化能
影响化反应速率的因素
活化能
内因
外因
反应物本身的性质（主）
浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积 等
碰撞理论
课堂小结
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能
1.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
2.了解基元反应、碰撞理论，了解活化能、活化分子等概念。能用相关理论解释外界条件对反应速率的影响机理。
3.了解通过改变外界条件改变反应速率的方法和意义。
学习目标：
这些因素如何影响化学反应速率？我们如何测定 化学反应速率？
影响化学反应速率的因素可分为内因和外因；
内因
外因
反应物本身的性质，如金属活动性
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
浓度、温度、压强、催化剂、接触面积
回顾旧知，引入新课
我们知道，相同条件下，不同的化学反应会有不同的速率。
通过必修二的学习你知道影响化学反应速率的因素有哪些？
思考：
定性研究：
定量研究：
选择合适实验装置准确测量时间、气体体积、压强、pH等的变化。
选择实验现象明显的化学反应。通过观察冒气泡快慢；颜色变化；固体量减少；浑浊程度；温度变化等。
研究方法：
（1）定性研究影响化学反应速率的因素
【提出问题】
浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？如何测定化学反应速率？
【实验探究】
选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素。
【实验用品】
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
控制变量法
Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
2H2O2 = 2H2O ＋ O2
【实验反应原理】
一、影响化学反应速率的因素
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
① + 2mL 0.1 mol/L H2SO4溶液
② ＋2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
[反应原理】
较快
较慢
均变浑浊
增大反应物浓度，
加快反应速率
1.探究浓度对化学反应速率的影响
【实验探究1】
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
温度
Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O
[反应原理】
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
+ 2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
① 将 试管 放入 冷水 中
② 将 试管 放入 热水 中
较快
较慢
均变浑浊
升高温度，
加快反应速率
2.探究温度对化学反应速率的影响
冷水
热水
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
催化剂
2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑
2 mL 5% H2O2溶液
① + 1mL 的 1 mol/L FeCl3溶液
② + 0mL 的 1 mol/L FeCl3溶液
较多气泡产生
几乎无气泡
其他条件相同时，
催化剂可改变化学反应速率
[反应原理】
3.探究催化剂对化学反应速率的影响
4.探究压强对反应速率的影响 （适用于有气体参加的反应)
增大压强
减小体积
增大浓度
反应速率加快
减小压强
增大体积
减小浓度
反应速率减慢
注意：在恒容条件下，充入不参与反应的气体虽然也会使体系压强增大，但参与反应的各物质浓度不变，因此对化学反应速率没有影响。
加入试剂 反应时间 反应速率 结论
1g块状碳酸钙+10ml3 mol·L－1盐酸
1g粉末状碳酸钙+10ml3 mol·L－1盐酸 长
短
慢
快
其他条件相同时，增大反应物的接触面积可以加快化学反应速率。
5.探究接触面积对反应速率的影响
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
[反应原理】
【实验探究2】
锥形瓶内分别放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸和40 mL4 mol/L的稀硫酸，测量并记录收集10 mL H2所用的时间。
加入试剂 反应时间 反应速率 结论
40 mL 1 mol·L－1硫酸
40 mL 4 mol·L－1硫酸 长
短
慢
快
其他条件相同时，
反应物浓度大，
化学反应速率快
(2)定量研究影响化学反应速率的因素
100 mL 6 mol·L－1的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对v (H2)和n(H2)的影响填入下表中：
加入物质 对v(H2)的影响 对n(H2)的影响
Na2CO3固体
K2SO4溶液
NaNO3固体
通入一定量 HCl气体
减小
减小
减小
减小
减小
增大
增大
不变
课堂练习
总结：基于变量控制法测定化学反应速率的思路
明确探究问题：测定某条件下的化学反应速率
寻找变量：找与浓度相关、可测量、易操作变量
控制变量：控制其他变量相同
改变变量：测量与浓度相关的物理量
【归纳总结】
如何解释浓度、温度、压强及催化剂等因素对化学反应 的影响呢？
基元反应
2HI = H2 + I2 实际上是经过下列两步反应完成的：
① 2HI → H2 + 2I
② 2I → I2
自由基：
带有单电子的原子或原子团。
(每一步反应)
反应历程(反应机理）
基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须____________________
互相接触发生碰撞
二、活化能
分子间发生反应
分子间碰撞
无效碰撞
有效碰撞
较高的能量
合适的取向
1. 有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞
有效碰撞的条件
①必须是活化分子间的碰撞
②碰撞时要有合适的取向
1）碰撞时的能量不足
2）碰撞时的取向不合适
3）有效碰撞
2.活化分子:
能量足够，能够发生有效碰撞的反应物分子
化学反应的过程
普通分子
吸收
能量
活化分子
有效碰撞
发生反应
活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差
3.反应的活化能：
取向合适
活化能
活化分子
正反应的活化能
活化分子变成生成物分子放出的能量，可认为是逆反应的活化能
反应热， H=E1 -E2
增大反应物浓度
增大压强
单位体积内
活化分子总数______
增多
单位体积内有效碰撞次数
________
增多
反应速率加快
有效碰撞理论影响化学反应速率因素的解释
2.压强对化学反应速率的影响
其他条件不变时
增大浓度
增大压强
1.浓度对化学反应速率的影响
升高温度
加催化剂
活化分子百分数______
增多
单位体积内有效碰撞次数
________
增多
反应速率加快
催化剂作用：降低化学反应所需的活化能
3.温度对化学反应速率的影响
升高温度
温度每升高10度，化学反应速率增大到原来的2至4倍。
4.催化剂对化学反应速率的影响
活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
总结
影响化学反应速率的因素、活化能
影响化反应速率的因素
活化能
内因
外因
反应物本身的性质（主）
浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积 等
碰撞理论
课堂小结