《影响化学反应速率的因素-催化剂》上课ppt课件 (省级优质课获奖案例).pptx

影响化学反应速率的因素将酸性将酸性KMnO4溶液（溶液（0.1mol/L）逐滴滴入）逐滴滴入4mL的的0.2mol/LH2C2O4溶液中（溶液中（温度相同温度相同，并不断振荡），并不断振荡），记录的现象如下：记录的现象如下：4mL0.2m2moL L/LH2C2O4第第1滴滴KMnO4312后后溶液褪色溶液褪色第第2滴滴KMnO4117后后溶液褪色溶液褪色54后后溶液褪色溶液褪色第第3滴滴KMnO4第第4滴滴KMnO432后后溶液褪色溶液褪色2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O理论分析理论分析【思考思考】上述反应中上述反应中KMnOKMnO4 4溶液紫色褪去的时间溶液紫色褪去的时间为什么越来越短？说明理由，并设计实验方案为什么越来越短？说明理由，并设计实验方案证明你的猜测。证明你的猜测。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O浓度度温度温度催化催化剂探究探究浓度度对反反应速率速率的影响的影响变量量控制相同控制相同控制相同控制相同探究温度探究温度对反反应速率速率的影响的影响控制相同控制相同变量量控制相同控制相同探究催化探究催化剂对反反应速速率的影响率的影响 多因素影响反应速率的实验设计思路多因素影响反应速率的实验设计思路控制相同控制相同控制相同控制相同变量变量【结论】有些反应在反应过程中的产物就可以有些反应在反应过程中的产物就可以做催化剂，从而达到做催化剂，从而达到自催化效果自催化效果，使反应速率，使反应速率加快。加快。实验证实实验证实【实验仪器和药品】试管、胶头滴管、【实验仪器和药品】试管、胶头滴管、0.01mol/LKMnO4、0.2mol/LH2C2O4 MnSO4固体，固体，完成下列实验完成下列实验 加入试剂加入试剂 (2滴管）滴管）0.01mol/LKMnO4+（1滴管）滴管）0.2mol/LH2C2O4MnSO4固体固体褪色快慢褪色快慢结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，通常情况下通常情况下,不特别指明不特别指明,催化剂都是指正催化剂催化剂都是指正催化剂催化剂催化剂加快化学反应速率加快化学反应速率；减慢化学反应速率减慢化学反应速率。正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响实验证实实验证实实验步骤实验步骤(书实验书实验2-42-4）实验现象实验现象 结论结论 已知：已知：2H2O2=2H2O+O2结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，催化剂催化剂加快化学反应速率加快化学反应速率；减慢化学反应速率减慢化学反应速率。正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂Q1:同一个化学反同一个化学反应可用多种催可用多种催化化剂进行催化行催化吗？深度思考深度思考查阅资料查阅资料实验探究实验探究【实验仪器和药品】试管、胶头滴管、【实验仪器和药品】试管、胶头滴管、5%H2O2溶液、溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、溶液、0.2mol/LFeCl3溶液、溶液、0.1mol/LCuSO4溶溶液液 实验探究实验探究【实验仪器和药品】试管、胶头滴管、【实验仪器和药品】试管、胶头滴管、5%H2O2溶液、溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、溶液、0.2mol/LFeCl3溶液、溶液、0.1mol/LCuSO4溶溶液液 加入加入试剂 2滴管滴管5%H2O2溶液溶液5滴滴0.1mol/LFeCl3溶液溶液5滴滴0.1mol/LCuSO4溶液溶液 空白空白对照照产生气体的快生气体的快慢慢实验证实实验证实加硫酸加硫酸铜溶溶液液5min后后无催化无催化剂血液催化分解血液催化分解过氧化氧化氢实验证实实验证实理论分析理论分析能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子反应热反应热没加催没加催化化剂加催化加催化剂催化反应与无催化反应过程中的能量关系图加入催化剂加入催化剂降低反应的活化能降低反应的活化能活活%单位体积内单位体积内 n活活v单位时间有效碰撞次数增加单位时间有效碰撞次数增加理论分析理论分析说明：通常，反应速率常数说明：通常，反应速率常数(k)(k)越大，反应进行的越快。越大，反应进行的越快。提供证据提供证据化学反应化学反应催化剂催化剂活化能活化能K（催）（催）/k（无）（无）无催化剂无催化剂有催化剂有催化剂C12H22O11(蔗糖）蔗糖）+H2O=C6H12O6(葡萄糖）葡萄糖）+C6H12O6(果糖）果糖）蔗糖酶蔗糖酶107369.21011 (310K)2HI=H2+I2金金1841051.6108 (503K)CH3CHO=CH4+CO碘碘2101367.5104 (793K)实验证实实验证实实验步骤实验步骤(书实验书实验2-42-4）实验现象实验现象 结论结论 已知：已知：2H2O2=2H2O+O2结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，催化剂催化剂加快化学反应速率加快化学反应速率；减慢化学反应速率减慢化学反应速率。正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂Q2:催化催化剂功能如此功能如此强大，它究大，它究竟是如何体竟是如何体现催化作用的呢？催化作用的呢？深度思考深度思考其中，其中，FeCl3催化过程可表示为：催化过程可表示为：i：2Fe3+H2O2=2Fe2+O2+2H+ii:H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O1 1、结合该资料，请解释、结合该资料，请解释FeFe3+3+的催化过程。的催化过程。2 2、请结合上述反应，设计定性实验证明、请结合上述反应，设计定性实验证明FeFe3+3+参与参与了反应过程。了反应过程。2H2O2=2H2O+O2FeCl3查阅资料查阅资料【结论】理想的催化剂可以大幅提高目标产物在最终产物中的比率。利用催化剂的选择性，可以通过选择催化剂来调控反应。Al2O3ZnO加热时，甲酸发生分解反应，同时发生脱水、脱氢反应加热时，甲酸发生分解反应，同时发生脱水、脱氢反应HCOOHH2O+CO（脱水）（脱水）H2+CO2 （脱氢）（脱氢）查阅资料查阅资料浓度度温度温度催化催化剂探究探究浓度度对反反应速速率的影响率的影响变量量控制控制相同相同控制控制相同相同探究探究温度温度对反反应速速率的影响率的影响控制控制相同相同变量量控制控制相同相同探究催化探究催化剂对反反应速率的影响速率的影响控制控制相同相同控制控制相同相同 变量量 多因素影响的实验设计思路多因素影响的实验设计思路探究探究XX因素因素对对反应速率的影反应速率的影响响控制控制相同相同控制控制相同相同控制控制相同相同XX因素因素变量变量控制控制相同相同控制控制相同相同控制控制相同相同板书：板书：催化催化剂改变反改变反应速率应速率选择性选择性多样性多样性查阅资料查阅资料理论分析理论分析实验探究实验探究控制控制变量量对比比实验参与反应，参与反应，改变途径改变途径