影响化学反应速率的因素课件 2023-2024学年高一下学期人教版（2019）化学必修第二册.pptx

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1、影响化学反应速率的因素单击此处添加副标题化学反应的速率与限度第二课时 影响化学反应速率的因素 荧光棒之舞荧光棒之舞荧光棒的构造荧光棒的构造粗管：荧光激发剂粗管：荧光激发剂细管：荧光剂细管：荧光剂 模拟荧光棒的制作原理模拟荧光棒的制作原理-浪漫的鲁米诺荧光浪漫的鲁米诺荧光【资料卡片】【资料卡片】鲁米诺鲁米诺 鲁鲁米米诺诺，又又名名发发光光氨氨，一一种种化化学学荧荧光光分分子子，常常温温下下为为苍苍黄黄色色粉粉末末，化化学学式式为为C8H7N3O2。鲁鲁米米诺诺只只有有用用氧氧化化剂剂处处理理过过才才会会发发光光。通通常常使使用用双双氧氧水水和和一一种种碱碱的的混混合合水水溶溶液液作作为为激激发发

2、剂剂。双双氧氧水水分分解解为为氧氧气气和和水水：2H2O2=O2+2H2O，鲁鲁米米诺诺试试剂剂遇遇氧氧气气会会发发出出蓝蓝色色的的荧荧光光，且且氧氧气气浓浓度越大，荧光越强。度越大，荧光越强。实实验验步步骤骤：取取50mL 提提前前配配置置好好的的鲁鲁米米诺诺溶溶液液于于锥锥形形瓶瓶中中。在在黑黑暗暗条条件件下下向向锥锥形形瓶瓶中中加加入入10mL 30%的的过过氧氧化化氢，氢，观察实验现象。观察实验现象。实验原理：实验原理：2H2O2 O2+2H2O催化剂催化剂 模拟荧光棒的制作原理模拟荧光棒的制作原理-浪漫的鲁米诺荧光浪漫的鲁米诺荧光如何调控如何调控 H2O2的分解呢？的分解呢？浪漫的鲁

3、米诺荧光H2O2分子在常温分子在常温下的分解速率很下的分解速率很慢慢。为什么我们制作的为什么我们制作的“荧光荧光”不亮呢？不亮呢？思考思考1提出问题 2H2O2 O2+2H2O 反应放热催化剂 思考思考2 如何定性描述如何定性描述 H2O2分解的快慢？分解的快慢？物质角度物质角度浓度变化的快慢浓度变化的快慢能量角度能量角度温度变化温度变化的快慢的快慢气泡气泡溢出的快慢溢出的快慢 环节一 总结影响化学反应速率的因素【思考与讨论思考与讨论】基于经验归纳影响化学反应速率的因素基于经验归纳影响化学反应速率的因素分析问题自身的性质自身的性质Mg与稀盐酸与稀盐酸Zn与稀盐酸与稀盐酸Fe与稀盐酸与稀盐酸【思

4、考与讨论思考与讨论】基于经验归纳影响化学反应速率的因素】基于经验归纳影响化学反应速率的因素常温常温低温低温研磨研磨高温高温 高压高压 催化剂催化剂分析问题鼓风机鼓风机煤粉代替煤块煤粉代替煤块压强压强 温度温度 O2浓度浓度接触面积接触面积催化剂催化剂 环节一 总结影响化学反应速率的因素归纳总结归纳总结 影响化学反应影响化学反应 速率的因素速率的因素内因内因外因外因温度温度浓浓度度压强压强固体固体表面积表面积催化剂催化剂(自身的性质自身的性质，决定因素，决定因素)不可调控不可调控可人为调控可人为调控 环节二环节二 变量控制探究影响化学反应速率的因素变量控制探究影响化学反应速率的因素 【思考思考3

5、】：通过哪些外因来调控：通过哪些外因来调控 H2O2分解呢？分解呢？变量控制法变量控制法 2H2O2 O2+2H2O 催化剂气泡溢出的快慢气泡溢出的快慢温度、浓度、催化剂温度、浓度、催化剂提出假设研究对象研究对象确定变量确定变量确定定性描述指标确定定性描述指标确定设计原则确定设计原则变量控制法变量控制法 科学研究中，对于科学研究中，对于多因素多因素（多变量）问题，常常采用（多变量）问题，常常采用只只改变其中的某一因素改变其中的某一因素，控制其他因素不变的研究方法控制其他因素不变的研究方法。使使多因素的问题多因素的问题变成几个单因素变成几个单因素的问题，分别加以研究，最的问题，分别加以研究，最后

6、再将几个单因素问题的后再将几个单因素问题的研究结果研究结果加以加以综合综合。这种变量控。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。制的方法是科学探究中常用的方法。环节二环节二 变量控制探究影响化学反应速率的因素变量控制探究影响化学反应速率的因素5%H2O2，10%H2O2，1mol/LFeCl3溶液，蒸馏水，溶液，蒸馏水，MnO 粉末，粉末，胶头滴管，试管，盛冷水的烧杯，盛热水的烧杯。胶头滴管，试管，盛冷水的烧杯，盛热水的烧杯。设计实验设计实验预期现象预期现象单一变量单一变量具体方案具体方案(请设计出装置图请设计出装置图)温度温度浓度浓度催化剂催化剂实验原理：实验原理：设计方案实验用品：实验用

7、品：资料卡片资料卡片FeCl3溶液、溶液、MnO 固体均可作为分解固体均可作为分解H2O2的催化剂的催化剂温度温度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响浓度浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响设计方案温度温度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响浓度浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响设计方案温度温度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响浓度浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响设计方案 得出结论得出结论得出结论

8、影响化学反应速率的因素及规律影响化学反应速率的因素及规律温度温度浓度浓度催化剂催化剂 其他条件不变时，其他条件不变时，升高升高温度，化学反应速率温度，化学反应速率加快加快。一般地，温度每升高一般地，温度每升高10，反应速率增大到原来的，反应速率增大到原来的24倍。倍。其他条件不变时，其他条件不变时，增大增大反应物浓度可反应物浓度可加快加快反应速率。反应速率。注：固体或纯液体浓度不变，因此改变它们的量，不影响反应速率。注：固体或纯液体浓度不变，因此改变它们的量，不影响反应速率。其他条件不变时，加入合适的其他条件不变时，加入合适的催化剂催化剂可以可以提高提高反应速率。反应速率。注：同一反应可以有不

9、同催化剂，不同催化剂对同一反应催化效果不同。注：同一反应可以有不同催化剂，不同催化剂对同一反应催化效果不同。解决问题：调控解决问题：调控H2O2 分解快慢分解快慢【思考思考4】：为了让鲁米诺发出荧光，可以从哪些角度调控：为了让鲁米诺发出荧光，可以从哪些角度调控H2O2的分解的分解速率呢？速率呢？1升高温度升高温度2高效催化剂高效催化剂 解决问题：调控解决问题：调控H2O2 分解快慢分解快慢【思考思考4】：为了让鲁米诺发出荧光，可以从哪些角度调控：为了让鲁米诺发出荧光，可以从哪些角度调控H2O2的分解的分解速率呢？速率呢？1升高温度升高温度2高效催化剂高效催化剂压强对化学反应速率的影响压强对化学

10、反应速率的影响酸性酸性中性中性碱性碱性溴百里香酚蓝溴百里香酚蓝 溴溴百百里里香香酚酚蓝蓝是是一一种种酸酸碱碱指指示示剂剂、也也是是生生物物学学中中研研究究微微生生物物呼呼吸吸作作用用的的指指示示剂剂，它它的的变变色色范范围围为为pH值值6.07.6，正正好好接接近近碳碳酸酸的的酸酸度度范范围围，它它在在碱碱性性时时呈呈蓝蓝色色，酸酸性性时时呈呈黄黄色色，过过渡渡态态时时呈呈绿绿色色。利利用用这这个个指指示示剂剂，可可以以间间接接显显示示不不同同的的CO2压压强强下下与与水水反反应应生生成的碳酸含量。成的碳酸含量。【参考文献】顾仲良.基于发展“科学探究与创新意识”核心素养的教学设计*.化学教与学

11、，2021(10)：56-60.资料资料酸碱指示剂：溴百里香酚蓝酸碱指示剂：溴百里香酚蓝实验用品实验用品二氧化碳气体、溴百里香酚蓝、蒸馏水、25mL烧杯(2个)、橡胶塞(2个)、50mL注射器(2个，分别装有将15mL、30mL CO2气体)。实验步骤实验步骤取10mL蒸馏水于烧杯1、2中，均向其中滴加3滴溴百里香酚蓝指示剂，安装好装置，将15mL、30mLCO2气体分别压入烧杯1和2中，观察溶液由绿色变成黄色的快慢。压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响其他条件不变时，对于有气体参与的反应，缩小容器体积，压强增大，反应速率加快。缩小容器体积，压强增大，反应速率加快。注：注：对于有气

12、体气体参加的反应而言，压强对速率的影响是通过判断浓度变化浓度变化来实现。结结论论增大压强，体积减小，增大压强，体积减小，相当于增大反应物浓度。相当于增大反应物浓度。压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响思维建模思维建模-反应规律的探究实验模型反应规律的探究实验模型基于问题基于问题提出假设提出假设设计方案设计方案得出结论得出结论分析问题分析问题确定研究思路确定研究思路实验验证实验验证分组实验分组实验控制变量法控制变量法分析影响要素有哪些分析影响要素有哪些温度、浓度、催化剂等温度、浓度、催化剂等影响反应快慢的要素有哪些影响反应快慢的要素有哪些？讨论实验方案讨论实验方案得出最终结论得出最终

13、结论1234567 环节三 解决实际问题 安装尾气净化器，尾气净化器中装有多孔催化剂，可催化安装尾气净化器，尾气净化器中装有多孔催化剂，可催化CO和和NO快速反应生成无污染的快速反应生成无污染的CO2和和N2。1增大接触面积增大接触面积2高效催化剂高效催化剂多孔催化剂多孔催化剂 燃燃油油汽汽车车会会产产生生大大量量的的CO、NO，CO和和NO会会反反应应生生成成CO2和和N2，由由于尾气流速太快，导致于尾气流速太快，导致CO和和NO反应不充分，反应不充分，可以从哪些角度来调控呢？可以从哪些角度来调控呢？【思考【思考5】尾气进入尾气净化器的温度大约是500-600，最适宜的催化剂催化剂是哪种呢？催化剂的活性有一定限度，受自身性质和外界条件如温度的影响。资料资料选择三元催化剂：铂铑钯催化剂选择三元催化剂：铂铑钯催化剂大力发展和倡导使用新能源汽车大力发展和倡导使用新能源汽车 环节三 解决实际问题 课堂小结课堂小结知识层面知识层面影响影响化学反应速率的因素化学反应速率的因素方法层面方法层面化学问题联系生产生活实际化学问题联系生产生活实际变量控制的科学探究方法变量控制的科学探究方法科学探究的一般程序科学探究的一般程序丰富知识体系丰富知识体系增强科学探究和证据推理意识增强科学探究和证据推理意识培养社会责任培养社会责任