人教版 选择性必修1 化学反应原理 第2课时 影响化学反应速率的因素、活化能(02).pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《人教版 选择性必修1 化学反应原理 第2课时 影响化学反应速率的因素、活化能(02).pptx》由用户(四川三人行教育)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版 选择性必修1 化学反应原理 第2课时影响化学反应速率的因素、活化能02 选择性 必修 化学反应 原理 课时 影响 速率 因素 活化能 02 下载 _选择性必修1_人教版(2019)_化学_高中
- 资源描述:
-
1、INNOVATIVE DESIGN 第2课时 影响化学反应速率的因素、活化能 【课程标准要求】【课程标准要求】 1.能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响,能用一定理能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响,能用一定理 论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 2.通过实验探究,了解温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。通过实验探究,了解温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 3.知道化学反应是有历程的,认识基元反应;认识活化能对化学反应速率知道化学反应是有历程的,认识基元反应;认识活化能对化学反应速率的的 影影
2、响响。 新知自主预习 课堂互动探究 课时训练 目 录 CONTENT S / / / 课堂小结即时达标 / 阶段重点突破练(二)/ 目录 1 新知自主预习 新知自主预习 目录 创新设计 一、影响化学反应速率的因素一、影响化学反应速率的因素 1.内因(决定性因素)反应物的组成、_和_等因素。 结构性质 新知自主预习 目录 创新设计 2.外界条件(其他条件不变,只改变一个条件) 加快 减慢 加快 减慢 加快 减慢 加快 相同 新知自主预习 目录 创新设计 (1)其他条件不变时,增加碳的量,化学反应速率增大() (2)其他条件不变时,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小() (3)其他条件不变时
3、,缩小容器的容积,增大压强,化学反应速率增大() (4)其他条件不变时,向容积不变的密闭容器中充入H2O(g),正反应速率增大, 逆反应速率减小() (5)在其他条件不变时,使用合适催化剂,一定能加快化学反应速率() 新知自主预习 目录 创新设计 (1)大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,而往往经过多个反应步骤 才能实现。 例如,反应2HI=H2I2分两步完成:2HIH22I;_,每 一步反应都称为基元反应,这两个先后进行的基元反应反映了2HI=H2I2的 反应历程。 (2)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生_。 二、活化能二、活化能 1.基元反基元反应应 2II2 碰撞 新
4、知自主预习 目录 创新设计 (1)有效碰撞:能够发生_的碰撞叫做有效碰撞。 (2)活化分子:发生有效碰撞的分子必须具有足够的_。这种分子叫做 活化分子。 2.活化分子与活化活化分子与活化能能 化学反应 能量 新知自主预习 目录 创新设计 图示:化学反应中反应物、生成物的能量和活化能的关系如图所示: 图中,E1表示反应的_,E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量, E1E2表示反应热。 (4)发生有效碰撞的两个条件:反应物分子必须具有一定的_ (即必须是 活化分子);碰撞时要有合适的_。 (3)活化能: 含义_具有的平均能量与_具有 的平均能量之差,叫做反应的活化能。 活化分子反应物分子 活化
5、能 能量 取向 新知自主预习 目录 创新设计 其他条件相同时,改变浓度、压强、温度或使用合适催化剂,对化学反应速率 的影响: 3.有效碰撞与化学反应速有效碰撞与化学反应速率率 改变条件 单位体积内活 化分子数目 活化分子百 分数 单位时间内,有 效碰撞次数 化学反 应速率 浓 度 增大反应 物浓度 不变 减小反应 物浓度 减小不变 增多增加 增大 减小减小 新知自主预习 目录 创新设计 压强 增大体系的压强不变 减小体系的压强减小不变 温度升高体系的温度增多增大 降低体系的温度减少减小减少减小 催化剂 使用合适催化剂使用合适催化剂增多增多增大增大 增多增加增大 减小减小 增大增加 增大增加 新
6、知自主预习 目录 创新设计 C 新知自主预习 目录 创新设计 解析解析A项,由于温度不变,因此分子运动速率不变,错误;项,由于温度不变,因此分子运动速率不变,错误;B项,由于温度项,由于温度 不变,因此反应物分子的能量不变,错误;不变,因此反应物分子的能量不变,错误;D项,增大压强,体积缩小时,单项,增大压强,体积缩小时,单 位体积内反应物浓度增大,但活化分子只有合适取向的碰撞才能发生反应,因位体积内反应物浓度增大,但活化分子只有合适取向的碰撞才能发生反应,因 此并不是所有活化分子的碰撞都能发生化学反应,错误此并不是所有活化分子的碰撞都能发生化学反应,错误。 目录 课堂互动探究 2 二、活化能
7、 一、影响化学反应速率的因素 微专题1变量控制法探究影响化学反应速率的 因素知识技能型 课堂互动探究创新设计 目录 一、影响化学反应速率的因素一、影响化学反应速率的因素 实验实验1探究浓度对化学反应速率的影响 在相同温度下,0.1 mol/L Na2S2O3溶液分别与0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液进行对比实验,实验操作见下图: 【活活动探动探究究】 1.定性研究影响化学反应速率的因素定性研究影响化学反应速率的因素 课堂互动探究创新设计 目录 课堂互动探究创新设计 目录 (1)本实验的反应原理是什么(用化学方程式表示)? 提示提示:Na2S2O3H2SO
8、4=Na2SO4SO2SH2O (2)实验中观察到两支试管中均出现黄色浑浊,但B试管中出现黄色浑浊的时 间短,分析产生上述现象的原因是什么?据此得出的结论是什么? 提示提示:在温度和Na2S2O3溶液浓度相同的条件下,B试管中H2SO4的浓度大, 反应速率快,故首先出现黄色浑浊。 得出的结论是:在其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越快;反 应物浓度越小,反应速率越慢。 课堂互动探究创新设计 目录 实验实验2探究温度对化学反应速率的影响 在浓度和体积相同的条件下,5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液分别在不同温度下 与5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液进行对比实验,
9、实验操作见下图: 实验 步骤 实验温度热水冷水 课堂互动探究创新设计 目录 实验中观察到热水浴中出现黄色浑浊的时间短,冷水浴中出现黄色浑浊的时 间长,分析产生上述现象的原因是什么?据此得出的结论是什么? 提示:提示:在反应物浓度都相同的条件下,热水浴中反应液的温度高,反应速率 快,故出现黄色浑浊的时间短。得出的结论是:在其他条件相同时,温度越 高,反应速率越快;温度越低,反应速率越慢。 课堂互动探究创新设计 目录 实验实验3探究催化剂对化学反应速率的影响 在相同温度下,两支试管中分别盛有5 mL 5%的H2O2溶液,向试管B中滴加 几滴1 mol/L FeCl3溶液,实验操作见下图: 课堂互动
10、探究创新设计 目录 (1)实验中观察到试管A中无气泡产生,试管B中产生大量气泡。如何通过实 验证明B试管中放出气体的成分? 写出试管B中发生反应的化学方程式。 课堂互动探究创新设计 目录 (2)试管A、B中产生不同现象的原因是什么? 据此得出的结论是什么? 提示:提示:Fe3对H2O2的分解反应起催化作用;其他条件相同时,加入合适的催 化剂,能加快化学反应速率。 课堂互动探究创新设计 目录 按右图所示组装实验装置。在锥形瓶内放入4 g锌粒,通过分液漏斗加入 40 mL 1 mol/L H2SO4溶液,测量并记录收集11.2 mL H2(标准状况)所用时间。 2.定量研究影响化学反应速率的因素定
11、量研究影响化学反应速率的因素 课堂互动探究创新设计 目录 如果用4 mol/L H2SO4溶液代替1 mol/L H2SO4溶液,重复上述实验。 将测定结果填入下表。 试剂所用时间反应速率 1 mol/L H2SO4溶液5 min 4 mol/L H2SO4溶液2 min 课堂互动探究创新设计 目录 (1)本实验的反应原理是什么(用化学方程式表示)? 提示提示:Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O (2)实验中观察到两支试管中均出现黄色浑浊,但B试管中出现黄色浑浊的时 间短,分析产生上述现象的原因是什么?据此得出的结论是什么? 提示提示:在温度和Na2S2O3溶液浓度相同的条件
12、下,B试管中H2SO4的浓度大, 反应速率快,故首先出现黄色浑浊。 得出的结论是:在其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越快;反 应物浓度越小,反应速率越慢。 课堂互动探究创新设计 目录 (1)实验、中用H2SO4表示的反应速率分别是多少?并比较二者的快慢。 课堂互动探究创新设计 目录 (2)实验、收集相同量的H2,所用的时间不同,试解释其原因,据此得出 的结论是什么? 提示:提示:实验所用H2SO4的浓度比实验大,反应速率快,故实验用的时 间短。得出的结论是反应物的浓度越大,反应速率越快;反应物的浓度越小, 反应速率越慢。 (3)上述实验探究中,你用到了哪种科学方法? 提示:提示:上述
13、实验探究中,用到了变量控制的方法。 课堂互动探究创新设计 目录 (4)该实验还可以通过观察并记录相同时间内收集H2的多少达到定量测定锌与 稀H2SO4反应的反应速率的目的,请设计对比实验和数据记录表格。 提示:提示:按上述实验装置图组装好实验装置,在锥形瓶中分别放入8 g大小相同 的锌粒,再分别加入40 mL 1 mol/L 和40 mL 4 mol/L的H2SO4,测量并记录相 同时间(如5 min)收集到H2的体积,实验数据记录如下: 加入试剂氢气的体积/mLH2SO4的反应速率mol/(Lmin) 1 mol/L H2SO4 4 mol/L H2SO4 课堂互动探究创新设计 目录 1.浓
14、度、温度、催化剂对化学反应速率的影浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响响 【核心归纳核心归纳】 外界条件影响规律 浓度 增大反应物浓度,化学反应速率增大;减小反应物浓度,化学反 应速率减小 温度升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小 催化剂合适的催化剂可以提高化学反应速率 课堂互动探究创新设计 目录 2.压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响(适合有气体参加的化学反应) (1)对于固体或液体,压强的变化,基本不影响其浓度,也不影响其反应速率。 (2)恒容时充入“无关气体”,容器总压强增大,但各反应物的浓度不变,反 应速率不变。 (3)恒压时充入“无关气体”,引起体积
15、增大,各反应物浓度减小,反应速率 减小。 课堂互动探究创新设计 目录 外界条件对化学反应速率影响的注意事项外界条件对化学反应速率影响的注意事项 (1)浓度对化学反应速率影响的注意事项浓度对化学反应速率影响的注意事项 固体和纯液体物质的浓度可视为常数,改变其物质的量,对反应速率无影响。固体和纯液体物质的浓度可视为常数,改变其物质的量,对反应速率无影响。 若某物质的浓度变化改变了其性质,反应实质可能发生改变,要具体分析反若某物质的浓度变化改变了其性质,反应实质可能发生改变,要具体分析反 应速率的变化应速率的变化(如铁与稀硫酸反应,在一定浓度范围内反应速率与浓度有关,但如铁与稀硫酸反应,在一定浓度范
16、围内反应速率与浓度有关,但 常温下铁遇浓硫酸钝化常温下铁遇浓硫酸钝化)。 固体物质的反应速率与其表面积有关,颗粒越小,表面积越大,反应速率就固体物质的反应速率与其表面积有关,颗粒越小,表面积越大,反应速率就 越快,故块状固体可通过研磨来增大表面积,从而加快反应速率越快,故块状固体可通过研磨来增大表面积,从而加快反应速率。 课堂互动探究创新设计 目录 (2)温度对化学反应速率影响的注意事项温度对化学反应速率影响的注意事项 温度对反应速率的影响适用于任何反应,无论是放热反应还是吸热反温度对反应速率的影响适用于任何反应,无论是放热反应还是吸热反 应,升高温度,反应速率都增大,降低温度,反应速率都减小
17、。应,升高温度,反应速率都增大,降低温度,反应速率都减小。 对于可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,降低温度,正、对于可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,降低温度,正、 逆反应速率都减小逆反应速率都减小。 大量实验证明,温度每升高大量实验证明,温度每升高10 ,化学反应速率通常增大为原来,化学反应速率通常增大为原来的的 24倍,利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算倍,利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 课堂互动探究创新设计 目录 (3)催化剂对化学反应速率影响的注意事项催化剂对化学反应速率影响的注意事项 合适的催化剂只能增大化学反应速率,不能改变反应方向,也
18、不能改合适的催化剂只能增大化学反应速率,不能改变反应方向,也不能改 变反应热的大小。变反应热的大小。 同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。 课堂互动探究创新设计 目录 A.150 mL 0.2 mol/L HCl B.50 mL 0.2 mol/L H2SO4 C.500 mL 0.3 mol/L HCl D.100 mL 18.4 mol/L H2SO4 【实践应用实践应用】 1.常温下,分别将4块形状相同、质量均为7 g的铁片,同时投入下列四种溶 液中,产生H2速率最快的是() B 课堂互动探究创新设计 目录 解析解析铁片
19、质量形状相同时,铁片质量形状相同时,c(H )越大,反应速率越大, 越大,反应速率越大,0.2 mol/L HCl溶溶 液中,液中,c(H ) 0.2 mol/L;0.2 mol/L H2SO4溶液中,溶液中,c(H ) 0.4 mol/L, 0.3 mol/L HCl溶液中,溶液中,c(H ) 0.3 mol/L;18.4 mol/L的的H2SO4为浓为浓H2SO4, 常温下,铁遇浓常温下,铁遇浓H2SO4“钝化钝化”,故反应速率最快的是,故反应速率最快的是B项。项。 课堂互动探究创新设计 目录 C 解析解析缩小容积使压强变大,反应混合气体的浓度增大,反应速率加快;升缩小容积使压强变大,反应
20、混合气体的浓度增大,反应速率加快;升 高温度,反应速率加快;恒容时充入高温度,反应速率加快;恒容时充入He,反应混合气体的浓度不变,反应,反应混合气体的浓度不变,反应 速率不变;加入合适的催化剂反应速率加快速率不变;加入合适的催化剂反应速率加快。 课堂互动探究创新设计 目录 3.通过实验测定反应速率的方法有多种: 课堂互动探究创新设计 目录 答案答案(1)时间(2)溶液褪色所需时间(3)溶液出现浑浊的时间(其他合理答 案均可) 解析解析(1)比较锌粒与不同浓度的比较锌粒与不同浓度的H2SO4溶液反应时的速率,可以通过测定收溶液反应时的速率,可以通过测定收 集等体积集等体积H2需要的时间来实现。
21、需要的时间来实现。(2)KMnO4与与H2C2O4的反应中存在溶液颜色的反应中存在溶液颜色 的变化,故可通过溶液褪色所需时间来测定反应速率。的变化,故可通过溶液褪色所需时间来测定反应速率。(3)Na2S2O3和和H2SO4 的反应中有沉淀产生,故可通过测定溶液出现浑浊的时间来比较反应的快慢的反应中有沉淀产生,故可通过测定溶液出现浑浊的时间来比较反应的快慢。 课堂互动探究创新设计 目录 二、活化能二、活化能 1.基元反应与反应历基元反应与反应历程程 【核心归纳核心归纳】 课堂互动探究创新设计 目录 (2)反应历程:与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程, 反应历程又称反应机理。 (
22、3)自由基:像上述反应历程中的I一样,带有单电子的原子或原子团叫自由 基,如Q自由基。 课堂互动探究创新设计 目录 2.有效碰撞与活化能有效碰撞与活化能 (1)碰撞和有效碰撞 碰撞特点 碰撞次数非常巨大;不是每次碰撞都能发生化学反应 有效 碰撞 概念能够发生化学反应的碰撞 发生有效 碰撞的条件 反应物分子必须具有一定的能量;有合适的碰撞取向。如反应2HI=H2I2中分 子碰撞示意图如下: 有效碰撞的实质有效碰撞能使化学键断裂,自由基可以重新组合形成新的化学键,从而发生化学反应 课堂互动探究创新设计 目录 (2)活化分子和活化能 活化分子 发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量,这种能够发 生有效
23、碰撞的分子叫做活化分子 活化能 活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量 之差,叫做反应的活化能 课堂互动探究创新设计 目录 活化能与 反应热 E1活化能 E2活化分子变成生成物分子放出的能量 E1E2反应热(即H) 活化能与化 学反应速率 的关系 在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。活化 分子所占的百分数越大,单位体积内活化分子数越多,单位 时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率越大。 课堂互动探究创新设计 目录 3.运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响响 (1)运用有效碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响 其他条
24、件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的百分数 是一定的,增大反应物浓度单位体积内活化分子的数目增多单位时间内 有效碰撞次数增多化学反应速率增大。 课堂互动探究创新设计 目录 (2)运用有效碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响 其他条件不变时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较 低的分子变成活化分子(如下图所示)活化分子百分数增加单位时间内有 效碰撞次数增多反应速率增大。因此,升高温度可以增大反应速率。 课堂互动探究创新设计 目录 (3)运用有效碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响其他条件不变时,使 用合适的催化剂,可改变反应的历程,改变反应的活化能。如图所示,
25、有催 化剂时反应的活化能比无催化剂时反应的活化能降低了很多。这就使更多的 反应物分子成为活化分子,增大了单位体积内活化分子的数目,从而增大了 化学反应速率。 课堂互动探究创新设计 目录 催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图,可简略表示:活化能降低 普通分子变成活化分子活化分子百分数增大单位时间内有效碰撞的次数 增多化学反应速率增大。 课堂互动探究创新设计 目录 (1)增大压强、增大反应物浓度提高的是单位体积内活化分子的数目;但增大压强、增大反应物浓度提高的是单位体积内活化分子的数目;但 活化分子的百分比不变。活化分子的百分比不变。 (2)升高温度,使用合适的催化剂提高的是单位体积内活化分子
展开阅读全文