【课件】影响化学反应速率的因素课件2023—2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 第第2 2课时课时 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 1 1通过实验，从宏观上认识温度、浓度、压强和催化通过实验，从宏观上认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。剂对化学反应速率的影响。2 2能从定性和定量结合的角度，用一定的理论模型说能从定性和定量结合的角度，用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响明外界条件改变对化学反应速率的影响课程目标课程目标食物变质食物变质金属锈蚀金属锈蚀溶洞形成溶洞形成你希望这些反应是加快还是减慢呢？你希望这些反应是加快还是减慢呢？【思

2、考】在必修教材的学习中，我们知道了钠和水、镁和水的反应速率是不一样的，这说明了什么问题？在相同条件下，不同的化学反应会有不同的速率，这表明反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。除了物质本身的结构性质外，我们发现外界因素也会对化学反应速率造成影响。影响化学反应速率的因素有哪些呢？影响反应速率的因素内在因素：反应物的组成、结构和性质外部因素：浓度、压强、温度、催化剂等一、定性与定量探究影响化学反应速率的因素 浓度、压强、温度及催化剂等因素对反应速率的影响也很大，实验中可以通过定性观察的方法来比较化学反应速率的大小。除定性观察外，也可通过实验进行定量测定。【思考】浓度、温度、催化剂等

3、因素如何影响化学反应速率?如何测定化学反应速率?研究影响化学反应速率的因素【提出问题】浓度、温度、催化剂等外界因素如何影响化学反应速率？【实验探究】选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素。实验用品：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液、5%H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。实验原理Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O 2H2O2 2H2O O2设计思路控制变量法控制变量法1.1.确定变量确定变量2.2.定多变一定多变

4、一实验方案设计影响因素反应原理方案设计实验现象结论浓度温度催化剂实验设计编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液出现浑浊的快慢反应温度浓度/(mol/L)体积/mL浓度/(mol/L)体积/mL1 室温2室温0.1550.150.151.浓度对化学反应速率的影响Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O0.5慢快快 5mL 0.1mol/L H2SO4+5mL 0.1mol/L Na2S2O3出现淡黄色浑浊慢出现淡黄色浑浊快快浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O+2 +4 0 5mL 0.5mol/L H2SO

5、4+5mL 0.1mol/L Na2S2O3【结论】【结论】【结论】【结论】其它条件相同时，增大反应物浓度其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。编号水浴温度/0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/mL出现浑浊的时间/s1252055实验设计5Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O2.温度对化学反应速率的影响70快慢温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O+2 +4 0 5mL 0.1mol/L H2SO4+5mL 0

6、.1mol/L Na2S2O3热水冷水出现淡黄色浑浊快快出现淡黄色浑浊慢慢 结 论其它条件相同时，其它条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。编号5%H2O2溶液1 mol/L FeCl3溶液蒸馏水相同时间出现气泡的多少反应温度15mL1 mL0 mL室温25 mL0 mL1 mL室温实验结论 其他条件相同时，使用催化剂可以改变（加快）化学反应速率。较多 2H2O2 2H2O O23.催化剂对化学反应速率的影响实验设计较少【小结】当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大;降低反应物浓度,化学反应速率减小。升高温度，化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小。大量

7、实验证明，温度每升高100C，化学反应速率通常增大为原来的24倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。催化剂可以改变化学反应速率。对于有气体参加的化学反应，改变压强同样可以改变化学反应速率。上述实验探究中，你对探究影响化学反应速率的因素有哪些新的认识？你用到了哪些科学方法？可以用一个反应研究不同因素对反应速率的影响，也可以用不同反应研究同一个因素对反应速率的影响。思考与讨论思考与讨论 控制变量法、科学归纳法、对照实验法、定性观察法、定量测定法。他条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大；减小减小。结论1.此此规规律律只只适适用用于于有有气气体体参参加加或或在在溶溶液液中中进进行行的的反反应应，对

8、对于于固固体体或或纯纯液液体体反反应应物物，一一般般情情况况下下其其浓浓度度视视为为常常数数，因因此此改改变变它它们们的的量量不不会会改改变变化化学学反反应速率。应速率。2.气气体体或或溶溶液液浓浓度度的的改改变变与与反反应应速速率率的的关关系系并并不不是是一一概概如如此此，若若随随着着浓浓度度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。他条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大；减小减小。结论对于有气体参加的反应来说，增大压强，化学反应速率加快。减小压强，化学反应速率减慢。压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物

9、的浓度来实现的。对于气体有下列几种情况：对于气体有下列几种情况：恒温时：恒温时：增大压强增大压强体积减小体积减小C增大增大反应速率增大反应速率增大恒温时，恒容密闭容器中：恒温时，恒容密闭容器中：恒压时：恒压时：充入充入“无关气体无关气体”（如（如He）引起体积增大，引起体积增大，各反各反应物浓度减小应物浓度减小反应速率减慢。反应速率减慢。充入气体反应物充入气体反应物反应物浓度增大反应物浓度增大总压增大总压增大反应速率增大反应速率增大；充入充入“无关气体无关气体”（如（如He）引起总压增大，但各反应物的分引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变压不变，各物质的浓度不变反应速率不变反应

10、速率不变N2 +3H2 2NH3其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大；减小减小。结论其他条件相同时，对于有气体参加的反应来说，增大压强，化学反应速率加快。减小压强，化学反应速率减慢。其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。2.温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。一般，温度每升高一般，温度每升高10，化学反应速率通常增大到原来的，化学反应速率通常增大到原来的24倍。倍。1.温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。注意：注意：v2v1（24)t2

11、t1 10其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大；减小减小。结论其他条件相同时，对于有气体参加的反应来说，增大压强，化学反应速率加快。减小压强，化学反应速率减慢。其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。其他条件相同时，催化剂通常可以加快化学反应速率。对于对于一个化学反应，不同的催化剂，催化作用不同。一个化学反应，不同的催化剂，催化作用不同。实验时实验时应选用合适的催化剂。应选用合适的催化剂。1.使用使用催化剂能改变反应的路径，降低反应所需的活化能，催化剂能改变反应的路径，降低反应所需的活化能，从而改变反应速率，但反应热不变。从而改变反应速率，但反应热不变。2.使用使用适

12、当的催化剂能减少过程中的能耗。适当的催化剂能减少过程中的能耗。催化剂在生产和化学实验上的意义催化剂在生产和化学实验上的意义3.理想理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率。的催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率。4.催化剂催化剂有一定的选择性和活化温度。有一定的选择性和活化温度。5.催化剂催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用。只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用。在在各种外界条件中，温度对反应速率的影响能适应所有的反应。各种外界条件中，温度对反应速率的影响能适应所有的反应。要想反应快加速，要想反应快加速，增浓加压升温度增浓加压升温度；催化增大表面

13、积催化增大表面积，反应也可加速度。，反应也可加速度。巧记巧记温度温度、固体反应物表面积的大小、反应物的状态、溶液的浓度、催化、固体反应物表面积的大小、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂、压强、光照、电磁波、超声波、溶剂的性质、剂、压强、光照、电磁波、超声波、溶剂的性质、放射性辐照、激光、放射性辐照、激光、电弧、强磁场、高速研磨、扩散速率电弧、强磁场、高速研磨、扩散速率等都可以对化学反应的速率产生等都可以对化学反应的速率产生影响影响。4、其他因素对反应速率的影响.定量研究影响化学反应速率的因素1.实验操作：按如图所示安装两套装置A、B，在锥形瓶内各盛大小相同的2 g锌粒，通过分液漏斗分别加入40

14、mL 1 molL1和40 mL 4 molL1的硫酸溶液。在用上述实验测定锌与硫酸反应的速率时，(1)为确保测定的准确性，应注意哪些事项？深度思考提示锌的颗粒(即表面积)大小基本相同；40 mL的稀硫酸要迅速加入；装置气密性良好，且计时要迅速准确。(2)用右述装置测定化学反应速率时，操作、药品无误，结果测定速率偏大，请从装置的缺陷的角度分析可能的原因，并帮助设计改进措施。提示原因：忽视加入硫酸排出气体的体积。改进装置：(3)除用注射器收集气体，你还可用哪些定量仪器测量收集氢气的体积？提示气体收集可以用排水量气装置(4)除了测定氢气的体积外，你还能设计哪些方案测定锌与稀硫酸反应的速率？提示在恒容反应装置中，测定一段时间内压强的变化；测定一段时间内H的浓度变化；测定一段时间内锌粒的质量变化。影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素素1.内因内因2.外因外因浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其它其它物质本身的结构和性质物质本身的结构和性质（主要）（主要）小结：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()实验反应温度/Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mL V/mL V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210D