【课件】化学反应的速率（第1课时）课件高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.pptx

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1、第3节 化学反应的速率学习目标学习目标1.证据推理与模型认知：（1）：通过“探究化学反应速率的影响因素”核心活动，初步形成运用变量控制方法设计实验方案的思维模型（2）发展由定性到定量的认识，理解化学反应速率的定义。2.科学探究与创新意识：通过“探究化学反应速率的影响因素”核心活动，进一步体会、应用科学探究的一般程序3.科学精神与社会责任：通过对塑料降解的了解、体会控制反应条件在科学研究和生活中的应用塑料废物污染是世界环境难题。大部分塑料塑料废物污染是世界环境难题。大部分塑料一次性使用后即被丢弃。迄今为止学术界认一次性使用后即被丢弃。迄今为止学术界认为，塑料产品由于物理化学结构稳定、在自为，塑料

2、产品由于物理化学结构稳定、在自然环境中可能数十至数百年不会被分解。塑然环境中可能数十至数百年不会被分解。塑料在土壤中完全被微生物同化料在土壤中完全被微生物同化,降解成降解成COCO2 2和和水实现无机矿化水实现无机矿化,可能需要可能需要200-400200-400年年时间时间,从而造成在环境中的积累。从而造成在环境中的积累。影响化学反应快慢的因素有哪些？发现问题提出假设：影响化学反应快慢的因素有哪些？物质本身性质、反应物浓度、反应温度、催化剂、物质的接触面积等物质本身性质、反应物浓度、反应温度、催化剂、物质的接触面积等任务一：探究影响化学反应快慢的因素提出假设得出结论实验验证设计方案发现问题提

3、出假设：影响化学反应快慢的因素有哪些？物质本身性质、反应物浓度、反应温度、催化剂、物质的接触面积等物质本身性质、反应物浓度、反应温度、催化剂、物质的接触面积等任务一：探究影响化学反应快慢的因素提出假设得出结论实验验证设计方案发现问题实验用品：镁片、锌片、块状碳酸钙、碳酸钙粉末、二氧化锰粉末、过氧化氢（3%）、稀盐酸（1mol/L、3mol/L）、氯化铁溶液、蒸馏水、热水（水浴用）；试管、药匙、镊子、烧杯、胶头滴管任务一：探究影响化学反应快慢的因素得出结论实验验证发现问题设计方案提出假设方案设计初步体验实验方法确定待研究的影响因素物质本身性质选择化学反应实验中存在的变量设计具体实验操作确定观测反

4、应快慢的指标实验方法：在这种多因素的实验探究中，可以选择怎样的实验方法？变量控制法温度、酸的浓度、酸的体积、铁片锌片的接触面积气泡冒出快慢Zn+2HCl=ZnCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2变量控制方法“探究化学反应速率的影响因素”属于探究反应规律类型的任务。设计此类任务实验方案的关键是变量控制，可按以下步骤进行思考。1.确定研究对象，如选定符合实验要求的化学反应。2.确定自变量和因变量。在本实验中，自变量为浓度、温度、接触面积、催化剂等外界条件，因变量为化学反应速率。3.设计实验操作，改变单一自变量。在此过程中，要明确通过实验操作应控制哪个自变量改变、哪些自变量不变。4.确定因变

5、量的观测指标。在本实验中，应确定通过观察哪些现象来判断化学反应的快慢。方法引导任务一：探究影响化学反应快慢的因素得出结论实验验证发现问题设计方案提出假设方案设计请同学们填写表格，完善实验方案。优先完成本组探究的实验方案。确定待研究的影响因素选择化学反应实验中存在的变量设计具体实验操作确定观测反应快慢的指标实验：1、2组浓度对速率的影响 3、4组温度对速率的影响 5、6组催化剂对速率的影响 7、8组接触面积对速率的影响任务一：探究影响化学反应快慢的因素得出结论实验验证发现问题设计方案提出假设方案设计交流讨论实验方案任务一：探究影响化学反应快慢的因素得出结论发现问题提出假设实验验证设计方案任务一：

6、探究影响化学反应快慢的因素发现问题提出假设设计方案得出结论实验验证得出结论 内因：内因：反应物本身的性质决定反应速率的大小反应物本身的性质决定反应速率的大小 外因：外因：温度升高，反应速率增大温度升高，反应速率增大 反应物浓度增大，反应速率增大反应物浓度增大，反应速率增大 接触面积越大，反应速率越大接触面积越大，反应速率越大 催化剂会改变反应速率的大小催化剂会改变反应速率的大小其他因素：其他因素：压强（对于有气态物质参加的反应）、溶剂、光波、压强（对于有气态物质参加的反应）、溶剂、光波、电磁波、超声波等电磁波、超声波等催化剂的重大作用硫酸工业闵恩泽与石油化工催化剂2020世纪世纪7070年代，

7、指导开发出年代，指导开发出渣油裂化催化剂渣油裂化催化剂、钼钼镍磷加氢精制催化剂镍磷加氢精制催化剂，使我国炼油催化剂的开发，使我国炼油催化剂的开发理由迎头赶上世界先进水平，实现我国炼油催化理由迎头赶上世界先进水平，实现我国炼油催化剂的跨越式发展。剂的跨越式发展。公元公元7 7世纪人们就开始寻找制取硫酸的方法，直世纪人们就开始寻找制取硫酸的方法，直到到18751875年德化学家麦塞尔年德化学家麦塞尔以铂为催化剂以铂为催化剂才使硫酸才使硫酸生产有了较大的发展；后来以钒代替铂为催化剂、生产有了较大的发展；后来以钒代替铂为催化剂、用氧气代替空气等，使生产效率得到极大提高用氧气代替空气等，使生产效率得到极

8、大提高任务二H2O2分解的再探究 由定性到定量浓度变化、压强变化、氧气浓度、溶液质量变化1.除了观察产生气泡的多少，还能依据哪些变化的物理量研究H2O2分解的快慢？2.从图表中的数据中获得了哪些信息？3.你能根据现象得到怎样的结论？反应快慢受反应物浓度、体系温度和催化剂等因素的综合影响。随反应进行，生成氧气，溶液质量减小，减少0.01g消耗的时间先变短后变长，说明反应先加快后减慢。2H2O2=2H2O+O2 单位时间内质量变化可以定量表示反应快慢化学反应速率：描述化学反应快慢的物理量1.定义：单位时间内某反应物浓度的减少量（绝对值）或生成物浓度的增加量的变化量2表达式(A为反应物)3单位：mo

9、lL-1s-1 或 molL-1min-1(1)固体和纯液体的浓度视为常数，所以不用固体或纯液体表示反应速率。(2)t 表示某一时间段，故代表平均速率，而非瞬时速率。点拨|n(A)|Vt=|c(A)|tv(A)=任务三：了解化学反应速率化学反应速率：描述化学反应快慢的物理量1.定义：单位时间内某反应物浓度的减少量（绝对值）或生成物浓度的增加量的变化量2表达式(A为反应物)|n(A)|Vt=|c(A)|tv(A)=3单位：molL-1s-1 或 molL-1min-1请试着列出过氧化氢该30s内的反应速率表达式？v(H2O2)=10mL任务三：了解化学反应速率学以致用畅想如何改善塑料降解问题？1

10、.自身性质影响取决于主链组成及其链长。长碳链强抗降解性，杂原子易于生物降解和热降解。疏水性阻止微生物附着和生物膜形成，降低其降解效率。影响微塑料降解的因素可分为两大方面：2.自然环境条件影响一般来说，太阳辐射越强，塑料光降解速率越高；且温度越高，聚合物的热降解速率越快。温度每增加10，反应速率提升1倍。聚酯类物质在酸性环境下水解速率会大大提升从而加速整个降解过程。高浓度的氧气环境会加快降解过程，因为氧气会与初始降解产物中释放的以碳为中心的自由基之间快速反应。此外，氧化剂及其他物质的添加、光催化剂及电化学阴阳极的种类、电解质类型及电流强度等都会影响微塑料的降解。寻找新型易降解材料塑料降解研究新趋

11、势？PLA聚乳酸吸管以淀粉为主要原料，其起源是天然的，所以微生物可以它为食，降解后可转化为堆肥。在湿度，和60C的温度和微生物的土壤中就可以降解。在良好的条件下，PLA将在6个月内出现生物降解迹象。在普通的房间条件下，将它们放在阴凉干燥的地方，PLA将可以持续数百年。研究低温下的高效催化剂/微生物从你我做起学以致用畅想如何改善塑料降解问题？来自得克萨斯大学的科学家们又宣布利用机器学习设计出了一种新型速效酶，这种新创造的酶在30至50C的温度和一系列pH值条件下分解PET塑料的能力非常出色。它能够在一周内几乎完全降解51种不同的未经处理的PET塑料产品，在一些实验中，仅在24小时内就能分解塑料。知识知识影响因素影响因素:内因：反应物本身的性质内因：反应物本身的性质 外因：浓度、温度、接触外因：浓度、温度、接触面积、催化剂等面积、催化剂等化学反应速率化学反应速率 定义、表达式、单位定义、表达式、单位应用应用化学问题与生产生活化学问题与生产生活相联系相联系020301020301化学反应快慢方法方法控制变量法、科学探究的一般程序控制变量法、科学探究的一般程序