《化學(xué)反應(yīng)的速率與限度》第二課時課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版必修第二冊

人教版高中化學(xué)必修二第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率和限度

第二課時學(xué)習(xí)目標1．掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。2．體會變量控制探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素。重點:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。難點：實驗探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。新知探究【思考與討論】對于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好？■鋼鐵腐蝕■食物腐壞■煉鋼■合成氨調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實驗成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。有哪些因素能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？外因：外界條件二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：內(nèi)因：反應(yīng)物的性質(zhì)研究某一具體反應(yīng)，內(nèi)因已定，研究外因很重要，是我們本節(jié)課重點探究的內(nèi)容影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件內(nèi)因外因物質(zhì)的性質(zhì)溫度、濃度、壓強、催化劑、接觸面積等決定因素討論：探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，我們可以借助哪些實驗現(xiàn)象比較反應(yīng)的快慢？要求：可以利用具體反應(yīng)說明怎樣定性地比較和判斷反應(yīng)的快慢？①冒氣泡快慢②顏色變化

③固體量減少

④渾濁程度

⑤溫度變化等

變量控制探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的一般原則是“定多變一”，即要保持其他變量不變，改變其中一個變量的值進行實驗，測定數(shù)據(jù)，通過系列實驗，找出變量對反應(yīng)速率的影響。其探究流程為實驗用品：3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L鹽酸、1mol/L鹽酸、碳酸鈣粉末、塊狀碳酸鈣試管、量筒、藥匙、鑷子、膠頭滴管、冷水、熱水、試管夾【探究實驗】1、探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

反應(yīng)原理:2H2O2=2H2O+O2↑實驗操作實驗現(xiàn)象：熱水中生成氣泡的速率更快，冷水中生成氣泡的速率變慢。實驗結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。2、探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2↑+H2O實驗操作2mL0.1mol/L鹽酸2mL1mol/L鹽酸實驗現(xiàn)象：加入1mol/L鹽酸的試管中生成氣泡的速率更快實驗結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時，增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小3、探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

反應(yīng)原理:2H2O2=2H2O+O2↑實驗操作實驗現(xiàn)象：①有少量氣泡出現(xiàn)②能產(chǎn)生較多氣泡③能產(chǎn)生大量氣泡實驗結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時，催化劑(正)能極大加快化學(xué)反應(yīng)速率催化劑能極大地改變反應(yīng)速率，而自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化，具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕┐呋瘎┲挥性谝欢ǖ臏囟认虏拍茏畲笙薅鹊娘@示其催化作用，不同的催化劑對溫度的要求不一樣。催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。4、固體反應(yīng)物表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2↑+H2O實驗操作實驗現(xiàn)象：加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較快，加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較慢實驗結(jié)論：其他條件相同時，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)因：反應(yīng)物或反應(yīng)本身的性質(zhì)或特點外因溫度：升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之減小注意：①溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。②若為可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)受溫度的影響傾向相同，但程度不同③實驗測得，溫度每升高10度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的2～4倍。

催化劑：使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大注意：催化劑能同等程度改變化學(xué)反應(yīng)的速率。濃度：增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之減小注意：①純液體或固體的濃度為常數(shù)無影響②對于可逆反應(yīng)正逆反應(yīng)都符合”濃快稀慢”的規(guī)律其他：增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之減小決定因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素除了濃度、溫度、催化劑外，還有沒有其他的因素？為何工業(yè)合成氨，通常在2×107~5×107

Pa的壓強下進行。N2+3H22NH3鐵觸媒500oC20MPa----50MPa5、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論：其他條件相同時，對于有氣體參與的反應(yīng)：增大壓強（減小容器容積）相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小壓強（增大容器容積）相當(dāng)于減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。注意：①只對氣體參與或生成的反應(yīng)有影響②對于可逆反應(yīng)，加壓，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都增大③改變壓強的含義：引起濃度的變化對于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時：增大壓強→體積減少→濃度增大→反應(yīng)速率增大2、恒容時：A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大；

B、充入“無關(guān)氣體”（如He等）→引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變3、恒壓時：充入“無關(guān)氣體”（如He等）→引起體積增大，→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。141.塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)誰快誰慢？為什么？

增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）2.實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時，常常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進行反應(yīng)。為什么？

離子反應(yīng)速率快，瞬間完成。固體物質(zhì)溶于水后，發(fā)生了電離，離子在溶液里受水分子作用而運動，增大了離子之間的接觸機會，提高了反應(yīng)速率思考與交流其他影響因素：除溫度、催化劑、溶液的濃度、氣體的壓強、固體的表面積外，反應(yīng)物的狀態(tài)、溶劑、光照、原電池、光波、電磁波、超聲波等都可以影響化學(xué)反應(yīng)速率。實驗活動7實驗?zāi)康模禾骄繚舛取囟?、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗用品：燒杯、量筒、試管、恒溫槽、膠頭滴管、溫度計、秒表。0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、蒸餾水。

2H2O2=

O2↑+2H2O

氧氣不溶于水，在溶液中產(chǎn)生氣泡；催化劑能影響反應(yīng)速率；比較溶液中氧氣產(chǎn)生的快慢分析反應(yīng)速率。

催化劑

實驗編號Na2S2O3溶液體積Na2S2O3溶液濃度H2SO4溶液體積H2SO4溶液濃度加水體積反應(yīng)溫度反應(yīng)時間實驗?zāi)康膍Lmol·L-1mLmol·L-1mL℃s同樣條件下，反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響。實驗120.120.1025實驗210.125

2

0.11實驗結(jié)論：前者Na2S2O3溶液濃度大，溶液中先出現(xiàn)乳白色渾濁，反應(yīng)速率快。

Na2S2O3溶液體積Na2S2O3溶液濃度H2SO4溶液體積H2SO4溶液濃度反應(yīng)溫度反應(yīng)時間實驗?zāi)康膍Lmol·L-1mLmol·L-1℃s實驗320.120.121.2同樣條件下，反應(yīng)溫度對反應(yīng)速率的影響。實驗482.320.120.1實驗結(jié)論：后者溫度高，溶液中先出現(xiàn)乳白色渾濁，反應(yīng)速率快實驗三、2H2O2O2↑+2H2O催化劑幾乎看不到氣泡產(chǎn)生大量氣泡產(chǎn)生大量氣泡H2O2溶液體積H2O2溶液濃度反應(yīng)溫度催化劑催化劑用量定性觀察

實驗現(xiàn)象實驗?zāi)康膍L質(zhì)量百分數(shù)℃種類用量實驗523%25無無同樣條件下，催化劑對反應(yīng)速率的影響。實驗623%25MnO2粉末少量實驗723%25FeCl3溶液2滴問題討論：鐵和水反應(yīng)的條件干燥劑還原鐵粉水1.通常條件下，鐵和冷水或熱水

都不反應(yīng)。2.紅熱的鐵和水蒸氣可以反應(yīng)，

生成Fe3O4和H2。3.說明溫度對化學(xué)反應(yīng)的影響比

較顯著。高溫3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g)影響因素規(guī)律內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之化學(xué)反應(yīng)速率越慢外因濃度增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小溫度升高溫度，化