【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第二章 第二节 影响化学反应速率的因素（39张PPT）
文档属性
| 名称 | 【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第二章 第二节 影响化学反应速率的因素（39张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-29 21:37:45 | ||
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文档简介
课件39张PPT。第二章 化学反应速率和化学平衡
第二节 影响化学反应速率的因素 栏目链接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.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。
4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。
栏目链接 栏目链接化学反应速率与分子间的________有关，所有能够改变________、________以及________的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。
1．浓度对反应速率的影响
(1)规律。
要点一 浓度、压强对化学反应速率的影响
栏目链接有效碰撞内能运动速率碰撞几率增大减小(2)原因。
其他条件不变时，增大反应物浓度→单位体积内________增多→________几率增加→化学反应速率________。
2．压强对反应速率的影响
(1)规律。
对于有气体参加的反应：
栏目链接活化分子数有效碰撞增大减小减小(2)原因。
对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强→ ________ 增大→反应速率________；反之减小压强，反应速率________。
增大反应物浓度加快 栏目链接应用
思考 1.改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？改变溶液的用量对化学反应速率有何影响？提示：对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率，一般地，固体的颗粒越细，表面积就越大，反应速率就越快。改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反应速率无影响。 栏目链接综合
拓展一、浓度和压强对反应速率产生影响的本质
栏目链接二、压强对化学反应速率影响的几种情况
改变压强，对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。
1．对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。
栏目链接 栏目链接2．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：
（1）恒温时，压缩体积 压强增大 浓度增大 反应速率加快。
（2）恒温时，对于恒容密闭容器：
①充入气体反应物 气体反应物浓度增大(压强也增大) 反应速率加快。
栏目链接（3）恒温恒压时
b．充入不参与反应的气体―→引起(引起)总压强增大―→各物质浓度未改变―→反应速率不变。
栏目链接引起引起引起?特别提示：1?分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键看气体浓度是否有变化：若气体浓度有变化，化学反应速率一定改变；若气体浓度无变化，化学反应速率不改变。同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压。,?2?对于纯固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。固体物质的反应速率与接触面积有关，固体颗粒越细，表面积越大，反应速率越快，故块状固体可以通过研细来增大表面积，加快反应速率。 栏目链接1．已知反应CaCO3(s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响)( )
A．加大CaCO3的量
B．加大盐酸的浓度
C．加大盐酸的量
D．减少CaCl2的浓度
尝试
应用 栏目链接
解析：加大反应物的量不影响化学反应速率，改变浓度才影响化学反应速率 ，由于给定的反应是不可逆反应，因此，此化学反应的速率和生成物的浓度无关。
答案：B 栏目链接要点二 温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响
1．温度对化学反应速率的影响
(1)规律。
(2)原因。
其他条件相同时，升高温度―→ ________ 提高，较高能量的分子间的 ________ 提高―→ ________ 提高―→化学反应速率________。 栏目链接增大减小活化分子百分数碰撞频率有效碰撞几率增大2．催化剂对化学反应速率的影响
(1)规律。
使用催化剂可________化学反应速率。
(2)原因。
催化剂―→改变反应的__________，降低反应所需________―→提高 ________ ―→__________几率提高―→反应速率增大。
3．其他因素对反应速率的影响
如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均是行之有效的改变化学反应速率的方法。 栏目链接加快路径活化能活化分子百分数有效碰撞 2.根据能量变化，化学反应分为吸热反应和放热反应。升高温度，只是吸热反应的反应速率增大，对吗？
提示：不对。因为温度对反应速率的影响适用于物质各种状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应，升高温度，化学反应速率都增大，降低温度，化学反应速率都减小。
应用
思考
栏目链接综合
拓展三、运用有效碰撞理论解释浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响
栏目链接 栏目链接?特别提示：1?温度对反应速率的影响,a.对吸热反应和放热反应均适用。,b.一般地，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影响要大，也更易于控制，是实验室最常用的增大化学反应速率的方法。,?2?催化剂对反应速率的影响,a.使用催化剂能同等程度地改变?加快或减慢?化学反应速率。,b.约85%的化学反应需要使用催化剂，在使用催化剂时应防止催化剂中毒。 栏目链接四、化学反应速率图像分析示例
1．以化学反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O为例：
(1)其他条件一定时，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图A。
(2)其他条件一定时，反应速率随着温度的升高而增大，如图B。
(3)其他条件一定时，随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图C。
栏目链接2．以化学反应2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)为例：
(1)其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大，如图A′。 栏目链接 (2)其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图B′。
(3)温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，SO2、H2S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图C′。 栏目链接(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应，使气态反应物的压强都逐渐增大(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图D′。
(5)分别在较低压强p1和较高压强p2下反应，使气态反应物的温度都逐渐升高，反应速率随温度的升高而增大及随压强的增大而增大，如图E′。
栏目链接?特别提示：1?根据c－t图像，可计算某物质的平均速率、转化率，并可书写化学方程式等。,?2?根据v－T－p图像，可判断温度的高低、压强的大小，判断时先确定一个量p?或T?，看另一个量T?或p?与速率v的关系，再判断高低?或大小。 栏目链接尝试
应用2．升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A．活化分子能量明显增加
B．降低活化分子的能量
C．增加活化分子百分数
D．降低反应所需的能量
栏目链接解析：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。此外，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应地加快。但前者是反应加快的主要原因。
答案：C 栏目链接 栏目链接一、外界条件对化学反应速率的影响
例1 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ) 栏目链接解析：分析表中列出数据找相同点与不同点，分析变化，综合信息考虑，得出答案。本题中影响反应速率的因素有浓度和温度。A与C浓度相同，从温度可知反应速率是A＜C；B与D浓度相同，从温度可知反应速率是B＜D；下面比较C与D项：二者温度相同，比较浓度：c(Na2S2O3)：0.1(C项)＜0.2(D项)；c(H2SO4)：0.1(C项)＜0.2(D项)。故D项的反应速率大于C项，选D。
答案：D
栏目链接名师点睛：该类题目解法可归纳为：分析类比找信息，综合归纳找思路，严密思考得答案。
栏目链接变式
应用1．(2014·广东执信中学高二期中考)下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( )
A．100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变
B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C．在做草酸与高锰酸钾的反应时，加入少量硫酸锰固体可加快溶液褪色速率
D．汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，为了加快反应速率，实际生活中使用了增大压强或升高温度的方法
栏目链接解析：A.100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，生成氢气的速率变慢，故A项错误；B.浓硫酸和铁发生钝化，不会产生氢气，故B项错误；C.在做草酸与高锰酸钾的反应时，加入少量硫酸锰固体做该反应的催化剂，可加快溶液褪色速率，故C项正确；D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，为了加快反应速率，实际生活中使用了加催化剂的方法，故D项错误。
答案：C 栏目链接二、化学反应速率图像
例2 把镁条投入盛有盐酸敞口容器中，产生氢气变化如图所示。则OA段反应速率增加的原因是________________________________________________________________________；
AB段反应速率减小的原因是________________________________________________________________________。
栏目链接解析：因该反应为放热反应，放热使温度升高，在OA段温度对速率的影响占主导因素，故反应速率加快；随着反应的进行，刚开始时盐酸浓度较大，渐而盐酸浓度降低，且在AB段浓度对速率的影响占主导因素，故反应速率减慢。
答案：反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 随着反应进行，c(H＋)减小，反应速率减慢 栏目链接变式
应用2．进行如下实验，在A瓶中放入10 g黄豆粒大小的碳酸钙，在B瓶放入5 g粉末状碳酸钙，分别加入50 mL 1 mol/L盐酸，下图中横轴代表时间，纵轴代表瓶中碳酸钙减少的质量，其中能正确表示实验结果的是( )
栏目链接解析：粉末状CaCO3与HCl反应比块状CaCO3与HCl反应更快，单位时间内粉末状CaCO3减少的质量多。50 mL 1 mol/L盐酸最多能溶解CaCO3 2.5 g，故最终二者CaCO3减少的质量相等。
答案：C 栏目链接
第二节 影响化学反应速率的因素 栏目链接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.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。
4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。
栏目链接 栏目链接化学反应速率与分子间的________有关，所有能够改变________、________以及________的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。
1．浓度对反应速率的影响
(1)规律。
要点一 浓度、压强对化学反应速率的影响
栏目链接有效碰撞内能运动速率碰撞几率增大减小(2)原因。
其他条件不变时，增大反应物浓度→单位体积内________增多→________几率增加→化学反应速率________。
2．压强对反应速率的影响
(1)规律。
对于有气体参加的反应：
栏目链接活化分子数有效碰撞增大减小减小(2)原因。
对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强→ ________ 增大→反应速率________；反之减小压强，反应速率________。
增大反应物浓度加快 栏目链接应用
思考 1.改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？改变溶液的用量对化学反应速率有何影响？提示：对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率，一般地，固体的颗粒越细，表面积就越大，反应速率就越快。改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反应速率无影响。 栏目链接综合
拓展一、浓度和压强对反应速率产生影响的本质
栏目链接二、压强对化学反应速率影响的几种情况
改变压强，对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。
1．对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。
栏目链接 栏目链接2．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：
（1）恒温时，压缩体积 压强增大 浓度增大 反应速率加快。
（2）恒温时，对于恒容密闭容器：
①充入气体反应物 气体反应物浓度增大(压强也增大) 反应速率加快。
栏目链接（3）恒温恒压时
b．充入不参与反应的气体―→引起(引起)总压强增大―→各物质浓度未改变―→反应速率不变。
栏目链接引起引起引起?特别提示：1?分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键看气体浓度是否有变化：若气体浓度有变化，化学反应速率一定改变；若气体浓度无变化，化学反应速率不改变。同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压。,?2?对于纯固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。固体物质的反应速率与接触面积有关，固体颗粒越细，表面积越大，反应速率越快，故块状固体可以通过研细来增大表面积，加快反应速率。 栏目链接1．已知反应CaCO3(s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响)( )
A．加大CaCO3的量
B．加大盐酸的浓度
C．加大盐酸的量
D．减少CaCl2的浓度
尝试
应用 栏目链接
解析：加大反应物的量不影响化学反应速率，改变浓度才影响化学反应速率 ，由于给定的反应是不可逆反应，因此，此化学反应的速率和生成物的浓度无关。
答案：B 栏目链接要点二 温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响
1．温度对化学反应速率的影响
(1)规律。
(2)原因。
其他条件相同时，升高温度―→ ________ 提高，较高能量的分子间的 ________ 提高―→ ________ 提高―→化学反应速率________。 栏目链接增大减小活化分子百分数碰撞频率有效碰撞几率增大2．催化剂对化学反应速率的影响
(1)规律。
使用催化剂可________化学反应速率。
(2)原因。
催化剂―→改变反应的__________，降低反应所需________―→提高 ________ ―→__________几率提高―→反应速率增大。
3．其他因素对反应速率的影响
如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均是行之有效的改变化学反应速率的方法。 栏目链接加快路径活化能活化分子百分数有效碰撞 2.根据能量变化，化学反应分为吸热反应和放热反应。升高温度，只是吸热反应的反应速率增大，对吗？
提示：不对。因为温度对反应速率的影响适用于物质各种状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应，升高温度，化学反应速率都增大，降低温度，化学反应速率都减小。
应用
思考
栏目链接综合
拓展三、运用有效碰撞理论解释浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响
栏目链接 栏目链接?特别提示：1?温度对反应速率的影响,a.对吸热反应和放热反应均适用。,b.一般地，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影响要大，也更易于控制，是实验室最常用的增大化学反应速率的方法。,?2?催化剂对反应速率的影响,a.使用催化剂能同等程度地改变?加快或减慢?化学反应速率。,b.约85%的化学反应需要使用催化剂，在使用催化剂时应防止催化剂中毒。 栏目链接四、化学反应速率图像分析示例
1．以化学反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O为例：
(1)其他条件一定时，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图A。
(2)其他条件一定时，反应速率随着温度的升高而增大，如图B。
(3)其他条件一定时，随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图C。
栏目链接2．以化学反应2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)为例：
(1)其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大，如图A′。 栏目链接 (2)其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图B′。
(3)温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，SO2、H2S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图C′。 栏目链接(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应，使气态反应物的压强都逐渐增大(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图D′。
(5)分别在较低压强p1和较高压强p2下反应，使气态反应物的温度都逐渐升高，反应速率随温度的升高而增大及随压强的增大而增大，如图E′。
栏目链接?特别提示：1?根据c－t图像，可计算某物质的平均速率、转化率，并可书写化学方程式等。,?2?根据v－T－p图像，可判断温度的高低、压强的大小，判断时先确定一个量p?或T?，看另一个量T?或p?与速率v的关系，再判断高低?或大小。 栏目链接尝试
应用2．升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A．活化分子能量明显增加
B．降低活化分子的能量
C．增加活化分子百分数
D．降低反应所需的能量
栏目链接解析：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。此外，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应地加快。但前者是反应加快的主要原因。
答案：C 栏目链接 栏目链接一、外界条件对化学反应速率的影响
例1 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ) 栏目链接解析：分析表中列出数据找相同点与不同点，分析变化，综合信息考虑，得出答案。本题中影响反应速率的因素有浓度和温度。A与C浓度相同，从温度可知反应速率是A＜C；B与D浓度相同，从温度可知反应速率是B＜D；下面比较C与D项：二者温度相同，比较浓度：c(Na2S2O3)：0.1(C项)＜0.2(D项)；c(H2SO4)：0.1(C项)＜0.2(D项)。故D项的反应速率大于C项，选D。
答案：D
栏目链接名师点睛：该类题目解法可归纳为：分析类比找信息，综合归纳找思路，严密思考得答案。
栏目链接变式
应用1．(2014·广东执信中学高二期中考)下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( )
A．100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变
B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C．在做草酸与高锰酸钾的反应时，加入少量硫酸锰固体可加快溶液褪色速率
D．汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，为了加快反应速率，实际生活中使用了增大压强或升高温度的方法
栏目链接解析：A.100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，生成氢气的速率变慢，故A项错误；B.浓硫酸和铁发生钝化，不会产生氢气，故B项错误；C.在做草酸与高锰酸钾的反应时，加入少量硫酸锰固体做该反应的催化剂，可加快溶液褪色速率，故C项正确；D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，为了加快反应速率，实际生活中使用了加催化剂的方法，故D项错误。
答案：C 栏目链接二、化学反应速率图像
例2 把镁条投入盛有盐酸敞口容器中，产生氢气变化如图所示。则OA段反应速率增加的原因是________________________________________________________________________；
AB段反应速率减小的原因是________________________________________________________________________。
栏目链接解析：因该反应为放热反应，放热使温度升高，在OA段温度对速率的影响占主导因素，故反应速率加快；随着反应的进行，刚开始时盐酸浓度较大，渐而盐酸浓度降低，且在AB段浓度对速率的影响占主导因素，故反应速率减慢。
答案：反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 随着反应进行，c(H＋)减小，反应速率减慢 栏目链接变式
应用2．进行如下实验，在A瓶中放入10 g黄豆粒大小的碳酸钙，在B瓶放入5 g粉末状碳酸钙，分别加入50 mL 1 mol/L盐酸，下图中横轴代表时间，纵轴代表瓶中碳酸钙减少的质量，其中能正确表示实验结果的是( )
栏目链接解析：粉末状CaCO3与HCl反应比块状CaCO3与HCl反应更快，单位时间内粉末状CaCO3减少的质量多。50 mL 1 mol/L盐酸最多能溶解CaCO3 2.5 g，故最终二者CaCO3减少的质量相等。
答案：C 栏目链接