高二化学人教版（2019）选择性必修一 2.1.2影响化学反应速率的因素（29张ppt）
文档属性
| 名称 | 高二化学人教版（2019）选择性必修一 2.1.2影响化学反应速率的因素（29张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 10.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-14 13:12:41 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
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
第2课时
第2课时
FACTORS AFFECTING THE RATE OF CHEMICAL REACTIONS
一、影响化学反应速率的因素
不同化学反应的速率
反应物本身性质（内因）
同一化学反应的速率
外界条件
（外因）
温度、浓度（压强）、催化剂、接触面积等
反应物组成、结构和性质等
一、影响化学反应速率的因素
探究： 定性与定量研究影响化学反应速率的因素
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
【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：
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。
实验原理
一、影响化学反应速率的因素
实验探究的整体设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
2H2O2 2H2O ＋ O2
设计思路
1. 选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。
2. 选取不同的反应，探究同一因素产生的影响。
一、影响化学反应速率的因素
1. 浓度对化学反应速率的影响
编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 出现浑浊 的快慢 反应温度
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL
1 室温
2 室温
0.1
5
5
0.1
5
0.1
5
0.5
浑浊较快
浑浊较慢
实验设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
浓度：其他条件相同时，
增大反应物浓度，反应速率加快；减小反应物浓度，反应速率减慢。
一、影响化学反应速率的因素
2. 温度对化学反应速率的影响
实验设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
编号 水浴 温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3 溶液的体积/mL 0.5 mol/L H2SO4 溶液的体积/mL 出现浑浊
的时间/s
1
2
5
5
5
5
20
70
87
16
温度：其他条件相同时，升高温度化学反应速率增大，降低温度反应速率
减小。每升高10℃，速率增大2—4倍。
一、影响化学反应速率的因素
3. 催化剂对化学反应速率的影响
实验设计
催化剂：其他条件相同时，使用催化剂可以改变（加快）化学反应速率。
编号 5%H2O2溶液 1 mol/L FeCl3溶液 蒸馏水 相同时间出现 气泡的多少 反应温度
1 2 mL 室温
2 2 mL 室温
1 mL
0 mL
0 mL
1 mL
较多
较少
2H2O2 2H2O ＋ O2
一、影响化学反应速率的因素
问题：定量测定Zn和H2SO4化学反应的速率。
2g Zn
40mL
加入试剂 收集10mLH2时间/min 反应速率mol/(L●min)
1mol/L H2SO4
4mol/L H2SO4
1.25
14
定量研究
一、影响化学反应速率的因素
4. 接触面积对化学反应速率的影响
触面积: 增大反应物的接触面积可以增大反应速率。
结论：
一、影响化学反应速率的因素
思考：压强对化学反应速率的影响？
气
体
压强对反应速率的影响：
对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。
注意：压强只对于有气体参加的反应有影响，当反应物都是固体或液体时，压强对速率无影响。
对于一定量的气体，增大压强指压缩容积，减小压强指增大容积.
恒容时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2气，化学反应速率如何变化？
恒压时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2，化学反应速率如何变化？
一、影响化学反应速率的因素
恒容时通入惰性气体，体系压强增大，但反应物和生成物的浓度不变，所以化学反应速率不变。
恒压时通入惰性气体，系统体积增大，反应物和生成物的浓度减小，所以化学反应速率减小。
思考与交流
一、影响化学反应速率的因素
5. 其他因素
光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等，
总之，向反应体系输入能量，都有可能影响化学反应速率。
一、影响化学反应速率的因素
1．反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
5．使用合适的催化剂，能加快化学反应的速率。
2．其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓
度，反应速率减小。
3．其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。
4．对于有气体参加的化学反应，增大压强(减小容器的体积)，反应速率增
大；减小压强(增大容器的体积)，反应速率减小。
二、活化能
1. 基元反应
2HI→H2+2I
例如：2HI = H2+I2 实际上是经过下列两步反应完成的：
2I →I2
带有单电子的原子或原子团。
自由基：
基元反应：
每一步反应都称为基元反应。
反应机理：这两个先后进行的基元反应反应了
2HI = H2+I2 的反应历程，反应历程
又称反应机理。
二、活化能
2．活化能与简单碰撞理论
(1)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须互相接触发生碰撞。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做 。能量较高，能够发生有效碰撞的反应物分子叫做 。
有效碰撞
活化分子
二、活化能
（1）碰撞时的能量不足
（2）碰撞时的取向不合适
（3）有效碰撞
二、活化能
2．活化能与简单碰撞理论
( 2 ) 化学反应一般需要一个活化的过程，即能发生反应的分子，必
须是先 能量后形成活化分子。
( 3 ) 活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，
叫做反应的活化能。
( 4 ) 解释化学反应的过程
吸收
二、活化能
能量
反应过程
E1
E2
反应物
生成物
活化分子
反应热
反应热 = E1 - E2
活化分子变成生成物分子放出的能量
活化能
单位体积内分子总数
活化分子百分数
单位体积内活化分子总数
二、活化能
增大反应物的浓度 ：
增大压强（压缩体积）：
反应速率加快
3. 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
增多
不变
增加
单位体积内有效碰撞次数增加
单位体积内分子总数
活化分子百分数
单位体积内活化分子总数
二、活化能
升高温度：
加催化剂：
反应速率加快
3. 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
不变
增大
增加
单位体积内有效碰撞次数增加
二、活化能
能量
反应过程
生成物
反应物
反应热
E1
E2
活化分子
加了催化剂
没加催化剂
催化剂作用：可以降低化学反应所需的活化能，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率，反应速率大幅提高。
二、活化能
条件变化 微观因素变化 化学
反应
速率
变化
分子 总数 活化分子百分数 活化分 子数目 分子平 均运动 速率 单位体积内活化分子数目 有效 碰撞
浓度 增大 增加 不变 增加 不变 增加 增加 加快
压强 增大 不变 不变 不变 不变 增加 增加 加快
温度 升高 不变 增加 增加 增加 增加 增加 加快
催化剂 使用 不变 增加 增加 不变 增加 增加 加快
小结：
影响化学反应速率的因素
课堂练习
1．反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，
下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A．增加C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入H2O(g)使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A
课堂练习
解析
C为固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响，A项符合题意；容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，浓度增大，反应速率增大，B项不符合；充入H2O(g)，体积不变，H2O的浓度增大，反应速率加快，C项不符合；压强不变，充入N2，体积增大，气体的浓度变小，反应速率减小，D项不符合。
答案：A
课堂练习
2．已知CO2＋C===2CO是吸热反应，反应速率为v1；N2＋3H2===2NH3是
放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情
况为( )
A．同时增大 B．同时减小
C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
A
课堂练习
3．对于在一密闭容器中进行的反应：C(s)＋O2(g) CO2(g)，下列说法中
错误的是( )
A．将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率
B．升高温度可以加快化学反应速率
C．用空气代替O2可以加快化学反应速率
D．增加木炭的量不能加快化学反应速率
A
课堂练习
解析
A项，粉碎木炭增加了表面积，可增大反应速率；
B项，升高温度，反应速率增大；
C项，空气代替O2，使O2浓度变小，反应速率变小；
D项，固体物质在参加反应时，其浓度可看作一定值，故加入木炭对反应速率无影响。
答案：C
课堂小结
CLASS SUMMARY
向奋斗在一线的老师致敬
感谢您的观看
第二章
化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
THANKS FOR WATCHING
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
第2课时
第2课时
FACTORS AFFECTING THE RATE OF CHEMICAL REACTIONS
一、影响化学反应速率的因素
不同化学反应的速率
反应物本身性质（内因）
同一化学反应的速率
外界条件
（外因）
温度、浓度（压强）、催化剂、接触面积等
反应物组成、结构和性质等
一、影响化学反应速率的因素
探究： 定性与定量研究影响化学反应速率的因素
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
【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：
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。
实验原理
一、影响化学反应速率的因素
实验探究的整体设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
2H2O2 2H2O ＋ O2
设计思路
1. 选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。
2. 选取不同的反应，探究同一因素产生的影响。
一、影响化学反应速率的因素
1. 浓度对化学反应速率的影响
编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 出现浑浊 的快慢 反应温度
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL
1 室温
2 室温
0.1
5
5
0.1
5
0.1
5
0.5
浑浊较快
浑浊较慢
实验设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
浓度：其他条件相同时，
增大反应物浓度，反应速率加快；减小反应物浓度，反应速率减慢。
一、影响化学反应速率的因素
2. 温度对化学反应速率的影响
实验设计
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
编号 水浴 温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3 溶液的体积/mL 0.5 mol/L H2SO4 溶液的体积/mL 出现浑浊
的时间/s
1
2
5
5
5
5
20
70
87
16
温度：其他条件相同时，升高温度化学反应速率增大，降低温度反应速率
减小。每升高10℃，速率增大2—4倍。
一、影响化学反应速率的因素
3. 催化剂对化学反应速率的影响
实验设计
催化剂：其他条件相同时，使用催化剂可以改变（加快）化学反应速率。
编号 5%H2O2溶液 1 mol/L FeCl3溶液 蒸馏水 相同时间出现 气泡的多少 反应温度
1 2 mL 室温
2 2 mL 室温
1 mL
0 mL
0 mL
1 mL
较多
较少
2H2O2 2H2O ＋ O2
一、影响化学反应速率的因素
问题：定量测定Zn和H2SO4化学反应的速率。
2g Zn
40mL
加入试剂 收集10mLH2时间/min 反应速率mol/(L●min)
1mol/L H2SO4
4mol/L H2SO4
1.25
14
定量研究
一、影响化学反应速率的因素
4. 接触面积对化学反应速率的影响
触面积: 增大反应物的接触面积可以增大反应速率。
结论：
一、影响化学反应速率的因素
思考：压强对化学反应速率的影响？
气
体
压强对反应速率的影响：
对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。
注意：压强只对于有气体参加的反应有影响，当反应物都是固体或液体时，压强对速率无影响。
对于一定量的气体，增大压强指压缩容积，减小压强指增大容积.
恒容时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2气，化学反应速率如何变化？
恒压时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2，化学反应速率如何变化？
一、影响化学反应速率的因素
恒容时通入惰性气体，体系压强增大，但反应物和生成物的浓度不变，所以化学反应速率不变。
恒压时通入惰性气体，系统体积增大，反应物和生成物的浓度减小，所以化学反应速率减小。
思考与交流
一、影响化学反应速率的因素
5. 其他因素
光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等，
总之，向反应体系输入能量，都有可能影响化学反应速率。
一、影响化学反应速率的因素
1．反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
5．使用合适的催化剂，能加快化学反应的速率。
2．其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓
度，反应速率减小。
3．其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。
4．对于有气体参加的化学反应，增大压强(减小容器的体积)，反应速率增
大；减小压强(增大容器的体积)，反应速率减小。
二、活化能
1. 基元反应
2HI→H2+2I
例如：2HI = H2+I2 实际上是经过下列两步反应完成的：
2I →I2
带有单电子的原子或原子团。
自由基：
基元反应：
每一步反应都称为基元反应。
反应机理：这两个先后进行的基元反应反应了
2HI = H2+I2 的反应历程，反应历程
又称反应机理。
二、活化能
2．活化能与简单碰撞理论
(1)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须互相接触发生碰撞。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做 。能量较高，能够发生有效碰撞的反应物分子叫做 。
有效碰撞
活化分子
二、活化能
（1）碰撞时的能量不足
（2）碰撞时的取向不合适
（3）有效碰撞
二、活化能
2．活化能与简单碰撞理论
( 2 ) 化学反应一般需要一个活化的过程，即能发生反应的分子，必
须是先 能量后形成活化分子。
( 3 ) 活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，
叫做反应的活化能。
( 4 ) 解释化学反应的过程
吸收
二、活化能
能量
反应过程
E1
E2
反应物
生成物
活化分子
反应热
反应热 = E1 - E2
活化分子变成生成物分子放出的能量
活化能
单位体积内分子总数
活化分子百分数
单位体积内活化分子总数
二、活化能
增大反应物的浓度 ：
增大压强（压缩体积）：
反应速率加快
3. 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
增多
不变
增加
单位体积内有效碰撞次数增加
单位体积内分子总数
活化分子百分数
单位体积内活化分子总数
二、活化能
升高温度：
加催化剂：
反应速率加快
3. 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
不变
增大
增加
单位体积内有效碰撞次数增加
二、活化能
能量
反应过程
生成物
反应物
反应热
E1
E2
活化分子
加了催化剂
没加催化剂
催化剂作用：可以降低化学反应所需的活化能，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率，反应速率大幅提高。
二、活化能
条件变化 微观因素变化 化学
反应
速率
变化
分子 总数 活化分子百分数 活化分 子数目 分子平 均运动 速率 单位体积内活化分子数目 有效 碰撞
浓度 增大 增加 不变 增加 不变 增加 增加 加快
压强 增大 不变 不变 不变 不变 增加 增加 加快
温度 升高 不变 增加 增加 增加 增加 增加 加快
催化剂 使用 不变 增加 增加 不变 增加 增加 加快
小结：
影响化学反应速率的因素
课堂练习
1．反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，
下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A．增加C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入H2O(g)使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A
课堂练习
解析
C为固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响，A项符合题意；容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，浓度增大，反应速率增大，B项不符合；充入H2O(g)，体积不变，H2O的浓度增大，反应速率加快，C项不符合；压强不变，充入N2，体积增大，气体的浓度变小，反应速率减小，D项不符合。
答案：A
课堂练习
2．已知CO2＋C===2CO是吸热反应，反应速率为v1；N2＋3H2===2NH3是
放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情
况为( )
A．同时增大 B．同时减小
C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
A
课堂练习
3．对于在一密闭容器中进行的反应：C(s)＋O2(g) CO2(g)，下列说法中
错误的是( )
A．将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率
B．升高温度可以加快化学反应速率
C．用空气代替O2可以加快化学反应速率
D．增加木炭的量不能加快化学反应速率
A
课堂练习
解析
A项，粉碎木炭增加了表面积，可增大反应速率；
B项，升高温度，反应速率增大；
C项，空气代替O2，使O2浓度变小，反应速率变小；
D项，固体物质在参加反应时，其浓度可看作一定值，故加入木炭对反应速率无影响。
答案：C
课堂小结
CLASS SUMMARY
向奋斗在一线的老师致敬
感谢您的观看
第二章
化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
THANKS FOR WATCHING