化学人教版(2019)选择性必修1 2.1.2影响化学反应速率的因素 课件(共25张ppt)

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名称 化学人教版(2019)选择性必修1 2.1.2影响化学反应速率的因素 课件(共25张ppt)
格式 pptx
文件大小 14.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-06 12:02:49

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文档简介

(共25张PPT)
专题2 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
第2课时 影响化学反应速率的因素
教 学 目 标
核 心 素 养
1. 知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响,初步了解如何调控化学反应的快慢。2. 通过“探究化学反应速率的影响因素”等实验活动,培养运用变量控制思想设计实验方案的能力。
1. 证据推理与模型认知:能根据碰撞理论模型推断温度、浓度、催化剂等如何影响化学反应速率的。
2. 科学探究与创新意识:初步形成探究化学规律的思路与方法,发展创造性体验和想象创意能力。
化学1 必修 江苏凤凰教育出版社
化学2 必修 江苏凤凰教育出版社
知识回顾
化学反应速率受哪些因素的影响?
内因:物质本身的性质;
向炉膛内鼓风,
使炉火更旺。
外因:浓度、压强、温度、催化剂等
问题探究
同一反应,条件不同,
反应速率为什么有很大不同?
同浓度的KMnO4酸性溶液分别与不同浓度的H2C2O4溶液反应
等量的0.01 mol/L KMnO4酸性溶液
加入0.2 mol/L H2C2O4溶液
加入0.1 mol/L H2C2O4溶液
其他条件不变时,
反应物浓度大,反应速率大。
一、浓度对反应速率的影响
褪色较快
问题探究
1. 规律:其他条件相同,增大反应物浓度,反应速率增大;反之减小。
碰撞理论认为:
反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应,反应速率的大小与单位时间内反应物分子间的碰撞次数成正比。
但不是每次碰撞都能发生反应。能发生反应的碰撞称为有效碰撞。
一、浓度对反应速率的影响
知识梳理
①概念:能够发生化学反应的碰撞
②条件:足够的能量;合适的取向
单位时间内反应物分子间的有效碰撞次数越多,反应速率越快。
HI分解反应中分子碰撞示意图
2. 碰撞理论
(1)有效碰撞
活化分子
无效碰撞
无效碰撞
有效碰撞
一、浓度对反应速率的影响
1. 规律:其他条件相同,增大反应物浓度,反应速率增大;反之减小。
知识梳理
2. 碰撞理论
(2)活化分子和活化能
①活化分子:化学反应中能量高,有可能发生有效碰撞的分子
注意:某化学反应在一定条件下,反应物分子中的活化分子百分数是一定的
②活化能:活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差
交流讨论:化学反应速率与活化分子、有效碰撞有什么关系?
一、浓度对反应速率的影响
1. 规律:其他条件相同,增大反应物浓度,反应速率增大;反之减小。
知识梳理
化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系
反应物分子中活化分子的百分数越大、单位体积内活化分子数越多,
单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率越快。
一、浓度对反应速率的影响
2. 碰撞理论
(2)活化分子和活化能
1. 规律:其他条件相同,增大反应物浓度,反应速率增大;反之减小。
知识梳理
(3)基元反应:
反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应
特点:反应过程中没有任何中间产物生成。
如CO+NO2 === CO2+NO就是基元反应。
→ +
大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现
2HI===H2+I2
2HI → H2+2I·
2I· → I2
分两步
一、浓度对反应速率的影响
2. 碰撞理论
1. 规律:其他条件相同,增大反应物浓度,反应速率增大;反之减小。
能否用碰撞理论解释:当其他条件相同时,为什么增大反应物浓度化学反应速率增大,而反之速率减小
探究分析
应结合单位体积内活化分子数目、
单位体积内活化分子百分数及
单位时间内有效碰撞的次数来讨论。
一、浓度对反应速率的影响
知识梳理
3. 有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释
单位体积内活化分子数增多
单位时间内有效碰撞次数增多
增大
浓度
同理,可以解释反应物浓度降低会使化学反应速率减小。
反应速率增大
思考:反应物分子中活化分子百分数变了吗?
一、浓度对反应速率的影响
知识梳理
二、压强对反应速率的影响
1. 规律:其他条件不变时,压强增大,反应速率增大;反之则速率减小。
(有气体参加,压强变化仅由容器容积变化引起的反应)
2. 解释:
气体体积
缩小
压强增大
浓度
增大
反应速率增大
即压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响。
视频导学
三、温度对反应速率的影响
实验结论:
其他条件不变时,升高温度,可以增大反应速率。
知识梳理
三、温度对反应速率的影响
1. 规律:其他条件不变时,升温,反应速率增大;反之则速率减小。
2. 解释:
反应物分子能量增加
活化分子百分数增多
单位时间内有效碰撞次数增多
升高温度
反应速率增大
科学研究表明,一般温度每升高10 K,其反应速率可增加2~4倍。
视频导学
四、催化剂对反应速率的影响
实验结论:
使用催化剂可以改变反应速率。
知识梳理
四、催化剂对反应速率的影响
1. 规律:其他条件不变,催化剂可以加快化学反应速率。(通常指正催化剂)
2. 过渡态理论:
Ea:正反应的活化能;
Ea′:逆反应的活化能;
Ea-Ea′:反应热。
注意:活化能越低,反应速率越快。
反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态
知识梳理
四、催化剂对反应速率的影响
3. 原因分析
改变了反应历程,降低了活化能
活化分子百分数增多
单位时间内有效碰撞次数增多
催化剂
反应速率增大
E3
知识梳理
五、其他因素对反应速率的影响
如硫酸工业中,硫铁矿用粉碎机粉碎,增大矿石与氧气的接触面积,加快燃烧;
H2SO4
H2SO4
SO3
硫酸工业设备的吸收塔里要装填瓷环,增大气液接触面积,使气体的吸收速率增大。
知识梳理
五、其他因素对反应速率的影响
如增大反应物接触面积、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等,均是行之有效的改变化学反应速率的方法。
学以致用
请依据影响化学反应速率的因素,交流讨论以下问题。
1. 工业上合成氨常在高温、高压下进行,并使用适当的催化剂,这些条件对反应速率的影响?
2. 较细木柴,并将木柴架空,则木柴的燃烧会更旺。为什么?
3. 食品置于低温下可保存更长时间。为什么
4. 实验室使用双氧水制取氧气时,为什么常加入少量MnO2
加快反应速率
增大反应物接触面积
减缓反应速率
催化剂
化学反应为何有快有慢?影响化学反应速率的主要因素有哪些?
可以从事物变化的内因和外因两大方面去辩证地分析和研究。
学科提炼
化学反应速率的辩证分析与合理应用
学科提炼
一是内因,即物质的本性。如银与稀盐酸不反应,而锌可以,这是由两种不同金属的本性决定。如镁遇冷水反应缓慢,而钠遇冷水剧烈反应,这是由金属镁和钠的金属活动性差异决定的。
二是外因。根据反应物的性质和反应的特点(即内因)选择恰当的反应条件(外因)来调控反应速率。如升温、增大反应物浓度、加入催化剂等。
因此,我们可以通过内因、外因两大方面的分析,合理地调控化学反应速率,在科学研究和生产、生活中发挥更大的作用。
化学反应速率的辩证分析与合理应用
合成氨催化剂——铁触媒
合金硬币 汽车尾气排气口催化处理器
学科提炼
化学反应速率的辩证分析与合理应用
课堂小结
反应物的结构、性质
浓度
压强
温度
催化剂
其他:光、颗粒大小、溶剂等。
改变了单位体积内活化分子的数目,导致了化学反应速率的改变。
改变了活化分子的百分数,导致化学反应速率改变。
影响化学反应速率的因素
2.外因
1.内因
判断下列说法的正误。
(1)增大压强,活化分子数增加,有效碰撞次数增加。(  )
(2)升高温度,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增加。(  )
(3)其他条件不变时,对某一反应活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。(  )
(4)发生有效碰撞的分子必须是活化分子,但活化分子之间的碰撞却不一定就是有效碰撞。(  )
(5)只有活化分子以合适的取向发生碰撞,才能使分子内的化学键断裂,从而引发化学反应。(  )
当堂巩固
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