高二化學選修四第二章《影響化學反應速率的因素》課件（蘇教版）

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,歡迎進入化學課堂,第二節(jié)影響化學反應速率的因素,課程標準導航1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學反應速率的影響,認識其一般規(guī)律。2．了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用。,3．知道活化能的含義及其對化學反應速率的影響。4．了解通過改變外界條件從而改變化學反應速率的方法和意義。,自主學習,一、有效碰撞理論1．有效碰撞：能夠引發(fā)化學反應的碰撞。2．活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。,3．活化能：活化分子比普通分子所高出的能量?；罨茉叫?，普通分子就越______變成活化分子；如圖所示：反應的活化能是_______，反應熱是E1－E2。,容易,E1,二、影響化學反應速率的因素化學反應速率與分子間的_______________有關，所有能夠改變內能、運動速率，以及_________的方法，都可以用來改變、控制反應的速率。,有效碰撞頻率,碰撞幾率,增大,減小,活化分,子數(shù),增大,加快,減慢,加快,加快,活化分子百分數(shù),有效碰撞幾率,增大,路徑,活化分子百分數(shù),有效碰撞幾率,自主體驗1．決定化學反應速率的內因是()①溫度②壓強③催化劑④濃度⑤反應物本身的性質A．①②③④⑤B．僅⑤C．僅①④D．僅①②③④,解析：選B。決定化學反應速率大小的內因是反應物本身的性質，溫度、壓強、催化劑與濃度均為影響化學反應速率的外因，B正確。,2．在恒溫恒容條件下，能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)正反應速率加快的是()A．減少C或D的物質的量B．增大D的物質的量C．減少B的物質的量D．增大A或B的物質的量解析：選D。增大反應物的濃度，反應速率加快。,3．下列說法正確的是()A．具有較高能量的反應物分子稱為活化分子B．升高溫度反應速率一定加快C．催化劑能夠增大反應的活化能D．任何化學反應都需要催化劑,解析：選B。能量高不一定是活化分子，只有能量較高且能發(fā)生有效碰撞的分子才是活化分子；催化劑降低反應的活化能；并不是所有的反應都需要催化劑。,探究導引1根據(jù)能量變化，化學反應分為吸熱反應和放熱反應。升高溫度，只是吸熱反應的反應速率增大，對嗎？,提示：不對。溫度對反應速率的影響適用于物質以各種狀態(tài)參加的化學反應。不管是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度，化學反應速率都增大，降低溫度，化學反應速率都減小。,要點歸納一、外界條件對化學反應速率產生影響的本質,二、有關化學反應速率影響因素的注意事項1．濃度(1)固體或純液體的濃度為常數(shù)，所以增加其用量時化學反應速率不變。(2)增大固體的表面積或將固體溶于一定溶劑,能增大化學反應速率。,2．溫度溫度對吸熱反應影響顯著。升高溫度，吸熱反應、放熱反應的反應速率均增大，但吸熱反應增大的多；降低溫度，吸熱反應、放熱反應，反應速率均減小，但吸熱反應減小的多。3．催化劑,(1)有的催化劑能加快化學反應速率，有的催化劑能減慢化學反應速率。能加快化學反應速率的催化劑叫做正催化劑；能減慢化學反應速率的催化劑叫做負催化劑。在實踐中，如不特別說明，凡是說催化劑都是指正催化劑。(2)可逆反應中催化劑可同等程度地改變正、逆反應速率。,4．壓強改變壓強，對化學反應速率影響的根本原因是引起濃度的改變。所以在討論壓強對反應速率的影響時,應區(qū)分引起壓強改變的原因。(1)對于沒有氣體參與的化學反應，由于改變壓強時，反應物濃度變化很小，可忽略不計,因此對化學反應速率無影響。,(2)對于有氣體參與的化學反應，有以下幾種情況：①恒溫時，壓縮體積→壓強增大→濃度增大→反應速率加快。②恒溫時，對于恒容密閉容器：,a．充入氣體反應物→氣體反應物濃度增大(壓強也增大)→反應速率加快。b．充入不參與反應的氣體→總壓強增大→各物質濃度未改變→反應速率不變。③恒溫恒壓時充入不參與反應的氣體→體積增大→氣體反應物濃度減小→反應速率減小。,特別提醒分析壓強改變對化學反應速率的影響時，關鍵是看氣體濃度是否有變化：若氣體濃度有變化，化學反應速率一定改變；若氣體濃度無變化，化學反應速率不改變。同時要注意通常所說的壓強增大是指壓縮加壓。,即時應用1．(2012錦州高二檢測)反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密閉容器中進行，下列條件的改變能使反應速率減小的是()A．減少C的量B．容積不變，增加水蒸氣的量C．升溫D．壓強不變，充入Ne,解析：選D。C為固體，其濃度為常數(shù)，改變其用量，濃度不發(fā)生改變，反應速率不變,A錯誤；B、C兩項均使反應速率增大,錯誤;壓強不變，充入Ne，說明容器體積增大，則反應速率減小，正確。,探究導引2對圖像，該圖像表明的是反應物的變化還是生成物的變化？A點意義？提示：反應物。該反應是可逆反應，A點(t1時)達平衡。,要點歸納1．解答圖像題的方法與思路(1)看懂圖像。①看面:弄清縱、橫坐標的含義。②看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的陡與平。③看點：弄清曲線上點的含義，特別是一些特殊點，如與坐標軸的交點、曲線的交點、折點、最高點與最低點等。④看量的變化：,弄清是濃度變化、溫度變化還是轉化率的變化。⑤看要不要作輔助線：如等溫線、等壓線等。(2)聯(lián)想規(guī)律。看完線后聯(lián)想外界條件對化學反應速率的影響規(guī)律。(3)作出判斷。依據(jù)題意仔細分析，作出正確判斷。如果圖像中有三個量時，應確定一個量不變，再討論另兩個量的關系。,2．常見的圖像分析(1)以化學反應CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O為例(其他條件一定),圖A：反應速率隨著c(HCl)的增大而增大。圖B：隨著反應時間的延長，c(HCl)逐漸減小，化學反應速率逐漸減小。圖C：反應速率隨著溫度的升高而增大。(2)例如：化學反應：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l),,特別提醒(1)根據(jù)ct圖像,可計算某物質的平均速率、轉化率，并可書寫化學方程式等。(2)根據(jù)vTp圖像，可判斷溫度的高低、壓強的大小，判斷時先確定一個量p(或T)，看另一個量T(或p)與速率v的關系，再判斷高低(或大小)。,即時應用2．等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)所繪制得到的圖中,曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是(雙選)(),A.4－3－2－1B．1－2－3－4C．3－4－2－1D．1－2－4－3,解析：選AC。從表中鐵的狀態(tài)、鹽酸的濃度、反應的溫度分析可得出：1組最慢，其次慢的是2組；由于3組溫度最高，4組用的是鐵粉，二者速率大小不好確定，故反應速率是1＜2＜3＜4或1＜2＜4＜3。,把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應最快的是(),A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2mol/L的X溶液C．10℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液,【答案】B【規(guī)律方法】(1)多個外界條件不同時，要對比找出其他相同條件，然后比較。(2)比較濃度對反應速率的影響時，不能只看加入前物質的濃度，應該看加入后形成混合溶液時的濃度。(3)在溫度和濃度同時影響反應速率時，一般溫度的影響要遠大于濃度的影響。,(2012珠海高二教學質量檢測)下列表格中的各種情況，可以用下面對應選項中的圖像曲線表示的是(雙選)(),【思路點撥】解題時注意以下三點：(1)理解化學反應速率的影響因素。(2)表格中各欄信息的意義。(3)圖像中x、y軸的含義及曲線的變化趨勢。,【解析】反應速率與物質本身的性質有關。由于K比Na活潑，故相同大小的金屬K和Na,K的反應速率快，又由于Na、K與H2O反應均為放熱反應，隨反應進行，放出大量熱，反應速率逐漸加快，故A圖像正確；由于起始時乙中H2C2O4濃度大，故其反應速率比甲中快，B圖像錯誤；,由于甲反應是在熱水中反應，溫度高，故甲的反應速率高于乙的反應速率。隨著反應的進行，反應物濃度逐漸減小，故甲、乙中反應速率逐漸減小，C圖像正確；MnO2在H2O2分解過程中起催化作用，故乙中反應速率大于甲中反應速率，圖像D錯誤。,【答案】AC【規(guī)律方法】解答化學反應圖像問題的一般步驟：(1)認準橫坐標、縱坐標各表示什么物理量；(2)看清曲線的起點位置及曲線的變化趨勢，確定函數(shù)的增減性；(3)理解曲線斜率大小的意義，當斜率為0時,,曲線為一水平線的特定含義；(4)準確把握各個特殊點(如起點、最高點、交點等)的含義；(5)認準某些關鍵數(shù)據(jù)在解題中的特定作用；(6)全面、準確地從圖中找出直接或隱含的信息，結合上述幾點快速得出答案。,外界條件對化學反應速率的影響的實驗探究探究方向：影響化學反應速率的客觀因素有許多，如溫度、濃度、壓強、催化劑、表面積等，因此探究客觀條件與化學反應速率關系的實驗設計及改進也就許許多多。,[經(jīng)典案例](2012安慶高二質檢)影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應速率的有關問題。,取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使鎂條浸入錐形瓶內足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H2的量與反應時間的關系曲線如圖2所示。(1)請在下面的方框中畫出上述反應的速率(mL/min)與時間(min)的關系曲線。,,(2)在前4min內，鎂條與鹽酸的反應速率逐漸加快，在4min之后，反應速率逐漸減慢,請簡述其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,【解析】由圖2可知，生成H2的反應速率在0～2min內，較慢，2～4min內最快，4～6min內減慢，原因是Mg與鹽酸反應放熱,前期反應放熱使溫度升高，故化學反應速率增大；后期鹽酸的濃度減小，成為影響化學反應速率的主要因素，因此化學反應速率逐漸下降。,【答案】(1)(2)前期該反應放熱，使溶液溫度升高，化學反應速率加快，后期鹽酸的濃度減小，化學反應速率逐漸下降,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,