2022-2023学年鲁科版高中化学选择性必修一 2.3.2化学反应速率 （共23张PPT）

(共23张PPT)
化学反应速率
灭菌后设备需将环境中的H2O2快速分解为H2O和O2，当环境内H2O2浓度降到安全值以下，人员方可进入洁净区。
H2O2分子常温下的分解速率很慢。
如何调控？
任务一 认识化学反应的快慢
安全气囊弹出时间约为0.03s
钟乳石每年平均增长3毫米
哪些现象可以描述反应的快慢？
活动1：定性描述化学反应的快慢
气泡溢出的快慢
温度变化的快慢
质量变化的快慢
颜色变化的快慢
物质角度
能量角度
2H2O2 === 2H2O+O2↑ 反应放热
催化剂
气泡溢出的快慢
温度变化的快慢
浓度变化的快慢
如何定性描述H2O2 分解反应的快慢？
物质角度
能量角度
2-1：基于经验归纳影响化学反应快慢的因素
Fe
Na
基于问题
自身性质
温度
催化剂
固体表面积
浓度
活动2：探究影响化学反应快慢的因素
外因
内因
基于问题
提出假设
温度
浓度
影响因素
催化剂
固体
表面积
不好调控
可以调控
确定研究对象
确定因变量
确定自变量
确定观测指标
确定设计原则
温度、浓度、催化剂、
化学反应的快慢
气泡溢出的快慢
控制变量法
基于问题
提出假设
明确思路
2-2：明确研究思路与方法
2H2O2 = 2H2O+O2↑
催化剂
【资料卡片】MnO2催化H2O2分解，MnO2固体也参与反应。
固体表面积
基于问题
提出假设
明确思路
2-3：设计实验方案
设计方案
设计实验 预期现象
单一变量 具体方案（试管图）
①温度
②浓度
③催化剂
④固体表面积
【实验用品】
5%H2O2，10%H2O2，1mol/LFeCl3溶液，1mol/LCuCl2溶液，蒸馏水，MnO2粉末，MnO2颗粒；
胶头滴管，试管，盛冷水的烧杯，盛热水的烧杯。
2mL5%H2O2
热水
2滴1mol/LFeCl3溶液
冷水
2mL5%
H2O2
2滴1mol/LFeCl3溶液
2mL
10%H2O2
2滴
蒸馏水
2mL10%H2O2
2滴1mol/L CuCl2
2滴1mol/L FeCl3 溶液
MnO2
粉沫1g
2mL5%H2O2
MnO2颗粒1g
D
A
B
C
2-4：实验验证
小组内合作探究
大组间成果分享
【明确分工】
2名实验操作员
1名新闻发言人
其余同学认真观察
实验验证
提出假设
明确思路
2-5：得出结论
设计方案
基于问题
化学反应快慢的影响因素
温度
浓度
催化剂
固体表面积
其他条件一定时 c 增大，反应更快
其他条件一定时 T 升高，反应更快
其他条件一定时催化剂可以改变反应快慢
同一反应可以有不同催化剂
不同催化剂对同一反应催化效果不同
其他条件一定时，固体表面积增大，反应更快
得出结论
还有哪些影响反应快慢的因素？
氧气
带火星木条
压强
T不变时
改变 P 是通过改变 V 实现的； 实际改变反应物 c
T不变时
P 增大， 反应越快
基于问题
实验验证
确定研究思路
提出假设
设计方案
得出结论
1.影响反应快慢的因素有哪些？
3.控制变量法
5.分组实验
2.假设：
温度、浓度、催化剂、固体表面积
4.讨论实验方案
6.得出结论
2-6： 思维建模
反应规律的探究实验模型
1
确定研究对象
2
确定自变量
确定因变量
4
设计实验
具体操作
3
确定观测指标
控制变量法
控制变量法
研究哪个反应？
变量是什么？
不变量是什么？
哪个现象便于观察快慢？
怎样具体实施？
1.过氧化氢灭菌器灭菌后，需要将环境中残余的H2O2快速分解为H2O和O2。可以从哪几个角度调控反应快慢？
①高效催化剂
②升高温度
迁移运用：调控过氧化氢分解快慢
环境中H2O2浓度要在一定时间内降到安全值以下，人员才可进入。
2H2O2 = 2H2O+O2↑ 反应放热
催化剂
活动1：认识定量表征化学反应快慢的方法
单位时间内密闭容器压强的改变量△p
单位时间内生成气体的体积△V
单位时间内温度的改变量△T
单位时间内浓度的改变量△c
任务二 定量表征化学反应的快慢
2H2O2 = 2H2O+O2↑ 反应放热
催化剂
物质角度
能量角度
活动2：压强法定量表征化学反应的快慢
压强传感器
数据采集器
【实验用品】
具支试管，活塞，烧杯，压强传感器，数据采集器，电脑。
【明确分工】
2名实验操作员
1名电脑操作员
1名数据记录员
1名新闻发言人
其余同学认真观察
热水
冷水
5mL5%H2O2
1滴管1mol/LFeCl3溶液
A温度
B浓度
C催化剂
D固体
表面积
1滴管1mol/LFeCl3溶液
5mL5%
H2O2
5mL10%
H2O2
1滴管1mol/L FeCl3 溶液
1滴管
蒸馏水
1滴管1mol/L CuCl2
5mL10%H2O2
MnO2
粉末1g
MnO2
颗粒1g
2mL5%H2O2
小组内合作探究
大组间成果分享
υ(O2) = ——
Δp(O2)
Δ t
如何用压强定量表征反应的快慢？
化学反应速率：单位时间内，有关物理量变化的多少。
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（均取正值）来表示。
单位：mol/(L ·s) 或 mol ·L-1 ·s-1
υ(x) = ——
Δc(x)
Δ t
表达式：
活动3：化学反应速率
υ(H2O2) = —— = 775.3mg/(m3·h)
Δc
Δ t
2.已知环境中H2O2安全浓度不超过1.5mg/m3，某品牌过氧化氢灭菌器工作时峰值浓度为776.8mg/m3。若灭菌后1h人员可以进入清洁区，则H2O2分解的化学反应速率是多少？
迁移运用：调控过氧化氢分解速率
任务三 调控反应速率——解决实际问题
1.汽车尾气中的NO和CO可以生成CO2和N2，但反应速率很慢。可以从哪几个角度调控反应速率？
①高效催化剂
②扩大反应表面积
大力发展新能源汽车
2.汽车尾气进入排气管的温度大约是500~600℃，最适宜的催化剂是哪种？
适宜催化剂：铂、铑、钯
谢谢大家