2021届新高考化学冲刺复习-影响化学反应速率的因素ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021,届新高考化学冲刺复习,影响化学反应速率的因素,2021届新高考化学冲刺复习影响化学反应速率的因素,1,合成氨的发展,我国合成氨工业的发展是在,20,世纪,30,年代开始的，,经过几十年,的不懈奋斗和发展，我国已经拥有了许多不同流程,、不同,规模的合成氨工厂,。我国目前拥有,了一,支能够,进行合成氨生产的科研等方面的研究技术,团队，让我国,已,成为世界上最大的合成氨生产国，,产量,约占世界总产量的,1/3,。,合成氨的发展我国合成氨工业的发展是在20 世纪30 年代开始,2,合成氨工业是关系我国国民经济的重要行业,，是,我国化肥工业的基础，也是传统煤化工的重要,组成部分,。,氨是重要的化工原料，主要用于制造氮肥、硝酸、丁腈橡胶,等；氨在冶金、机械加工、电子、造纸等行业用途广泛。,合成氨的应用,制尿素,制纯碱,制硝酸,制冷剂,合成氨工业是关系我国国民经济的重要行业，是我国化肥工业的基础,3,合成氨的反应,N,2,3H,2,2NH,3,合成氨,反应是一个可逆反应,：,已知,298 K,时，,H,92.2 kJ,/,mol,通过控制哪些反应条件来提高合成氨反应的速率？,合成氨的反应N2 3H2,4,合成氨的反应历程,N,2,3H,2,2NH,3,合成氨的反应历程N2 3H2 2NH,5,任务,一,：认识化学反应的历程,请仔细阅读所给材料，针对以下问题与同学们交流研讨。,1.,你,对“化学反应是有历程的,”这,一说法有哪些认识？,2.,造成化学反应速率千差万别的,原因是,什么？,研究表明,，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，,2HI=H,2,+I,2,实际上是经过下列两步反应完成的：,2HI H,2,+2I,2I I,2,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=H,2,+I,2,的反应历程。反应历程又称反应机理。,阅读教材：选择性必修一,29,页,微粒,I,存在,未成对电子，,它称为自由基，自由基,的反应活性很强，寿命极短。,资料卡,片,任务一：认识化学反应的历程请仔细阅读所给材料，针对以下问题与,6,化学反应是有,历程,的，化学反应速率与反应历程密切相关。,结论：,化学反应,是有历程的,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,化学反应是有历程的，化学反应速率与反应历程密切相关。结论：化,7,任务二：构建碰撞理论模型和核心概念,请仔细,阅读教材,29-30,页，思考以下问题。,1.,思考有效碰撞和化学反应的联系；,2.,思考有效碰撞的前提条件；,3.,思考活化分子、活化能及活化分子百分数概念。,阅读教材：选择性必修一,29,页,阅读教材：选择性必修一,30,页,任务二：构建碰撞理论模型和核心概念请仔细阅读教材29-30页,8,（,1,）,（,2,）,碰撞时取向不合适,（,3,）,有效碰撞,碰撞时能量不够,HI,分解反应中分子碰撞示意图,（1）（2）碰撞时取向不合适（3）有效碰撞碰撞时能量不够HI,9,有效碰撞：,能发生化学反应的碰撞。,发生有效碰撞的条件,足够能量,合理取向,简单碰撞,理论,有效碰撞：能发生化学反应的碰撞。发生有效碰撞的条件足够能量合,10,活化分子,：,具有足够的,能量、能够,发生有效碰撞的,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,。,E,1,：反应的活化能,活化分子,和活化能,活化分子：具有足够的能量、能够发生有效碰撞的分子。活化能：活,11,反应,不同，反应历程就不相同；同一,反应,，,在,不同条件下的反应历程也可能不同。反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应,历程，而,反应历程的差别又造成了化学反应速率的不同。,反应历程影响反应速率,高温、高压、使用催化剂,N,2,3H,2,2NH,3,反应不同，反应历程就不相同；同一反应，在不同条件下的反应,12,任务三：,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 Na,2,S,2,O,3,溶液、,0.1 mol/L H,2,SO,4,溶液、,0.5 mol/L,H,2,SO,4,溶液、,5,% H,2,O,2,溶液、,1 mol/L FeCl,3,溶液、蒸馏水、热水。,任务三：研究影响化学反应速率的因素【提出问题】,13,1.,选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。,2.,选取不同的反应，探究同一因素产生的影响。,实验原理,Na,2,S,2,O,3,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,SO,2,S,H,2,O,2H,2,O,2,2,H,2,O,O,2,实验探究的整体设计,设计思路,1. 选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。实验原理Na2,14,实验设计,编号,Na,2,S,2,O,3,溶液,H,2,SO,4,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,/,mL,1,室温,2,室温,0.1,5,5,0.1,5,0.1,5,1.,浓度对化学反应速率的影响,Na,2,S,2,O,3,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,SO,2,S,H,2,O,0.5,甲组设计,实验设计编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液出现浑浊反应温度,15,实验设计,Na,2,S,2,O,3,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,SO,2,S,H,2,O,编号,0.1 mol/L,Na,2,S,2,O,3,溶液,蒸馏水,0.1 mol/L H,2,SO,4,溶液,出现浑浊的快慢,反应,温度,1,室温,2,室温,5 mL,3 mL,5 mL,5 mL,0 mL,1.,浓度对化学反应速率的影响,2,mL,乙,组设计,实验设计Na2S2O3H2SO4 Na,16,实验设计,1.,浓度对化学反应速率的影响,丙组设计,2H,2,O,2,2,H,2,O,O,2,编号,5%H,2,O,2,溶液,1,mol/L FeCl,3,溶液,蒸馏水,相同时间出现,气泡的多少,反应温度,1,1 mL,室温,2,1 mL,室温,4 mL,2 mL,2 mL,0,mL,实验设计1. 浓度对化学反应速率的影响丙组设计,17,0.1 mol/L H,2,SO,4,0.5 mol/L H,2,SO,4,1.,浓度对化学反应速率的影响,甲组设计,0.1 mol/L H2SO40.5 mol/L H2SO4,18,实验设计,编号,Na,2,S,2,O,3,溶液,H,2,SO,4,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,/mL,1,较快,室温,2,室温,0.1,5,5,0.1,5,0.1,5,实验结论,其他,条件相同时，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。,较慢,Na,2,S,2,O,3,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,SO,2,S,H,2,O,1.,浓度对化学反应速率的影响,较快,0.5,甲组设计,实验设计编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液出现浑浊反应温度,19,编号,水浴,温度,/,0.1 mol/L,Na,2,S,2,O,3,溶液的体积,/mL,0.5,mol/L,H,2,SO,4,溶液的体积,/mL,出现浑浊,的时间,/s,1,2,5,20,5,5,实验设计,5,2,.,温度,对化学反应速率的影响,Na,2,S,2,O,3,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,SO,2,S,H,2,O,70,甲组设计,编号水浴0.1 mol/L Na2S2O30.5 mol/L,20,编号,水浴,温度,/,0.1,mol/L,Na,2,S,2,O,3,溶液的体积,/mL,0.1,mol/L,H,2,SO,4,溶液的体积,/mL,出现浑浊,的时间,/s,1,2,5,20,5,5,实验设计,5,Na,2,S,2,O,3,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,SO,2,S,H,2,O,2,.,温度,对化学反应速率的影响,70,乙,组设计,编号水浴0.1 mol/L Na2S2O30.1 mol/L,21,实验设计,2,.,温度,对化学反应速率的影响,丙组设计,2H,2,O,2,2,H,2,O,O,2,编号,水浴,温度,/,5%H,2,O,2,溶液,/,mL,1 mol/L FeCl,3,溶液,/mL,相同时间出现,气泡的多少,1,2,20,70,2,2,1,1,实验设计2. 温度对化学反应速率的影响丙组设计,22,编号,水浴,温度,/,0.1,mol/L,Na,2,S,2,O,3,溶液的体积,/mL,0.1,mol/L,H,2,SO,4,溶液的体积,/mL,出现浑浊,的时间,/s,1,2,5,20,5,5,实验设计,5,Na,2,S,2,O,3,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,SO,2,S,H,2,O,2,.,温度,对化学反应速率的影响,70,87,16,实验结论,其他条件相同时，升高温度化学反应速率增大，降低温度化学反应速率减小。,乙,组设计,编号水浴0.1 mol/L Na2S2O30.1 mol/L,23,思考与讨论,请尝试用碰撞理论解释：,1.,当其他条件相同时，为什么增大反应物的浓度会使化学反应速率增大，而降低反应物的浓度会使化学反应速率减小？,2.,当,其他条件相同时，为什么升高温度会使化学反应速率增大，而降低温度会使化学反应速率减小,？,思考与讨论 请尝试用碰撞理论解释：,24,微观解释,单位体积内反应物,分子总数,反应物中,活化分子的百分数,单位体积内的,活化分子数,有效碰撞几率,1.,浓度对化学反应速率的影响,浓度增大一倍,微观解释单位体积内反应物反应物中单位体积内的有效碰撞几率,25,单位体积内反应物,分子总数,反应物中,活化分子的百分数,单位体积内的,活化分子数,有效碰撞几率,碰撞频率,2.,温度对化学反应速率的影响,升高温度,微观解释,单位体积内反应物反应物中单位体积内的有效碰撞几率碰撞频率,26,合成氨催化剂的选择,德国,化学家博施,据统计，约,90%,以上的化学工业过程中都使用催化剂。合成氨需要用到催化剂铁,触媒,，,为了寻找合适的催化剂，,博施及其,研究组进行了大量的试验，一直到,1922,年,，共进行了超过,2 500,种配方的,20 000,多次试验,，终于筛选出了合成氨工业用,催化剂。尽管后来不断地改进，但这种类型的催化剂一直沿用至今。,2016,年，,中国科学院大连化学物理研究所,的研究团队研制了一,种新型,催化剂，将合成氨的温度、压强,分别降到,了,350,、,1 MPa,，这是近年来,合成氨反应,研究中的重要突破，为发展更加节能,的催化剂,提供了新的思路,。,可见，催化剂在工业生产及能源问题中发挥着巨大作用,。,合成氨催化剂的选择德国化学家博施据统计，约90%以上的化学工,27,3,.,催化剂对,化学反应速率的影响,实验设计,编号,5%H,2,O,2,溶液,1,mol/L FeCl,3,溶液,蒸馏水,相同时间出现,气泡的多少,反应温度,1,2 mL,室温,2,2 mL,室温,2H,2,O,2,2,H,2,O,O,2,1 mL,0 mL,0 mL,1 mL,3. 催化剂对化学反应速率的影响实验设计编号5%H2O2溶液,28,1 mL,1 mol/L,FeCl,3,1 mL,蒸馏水,3,.,催化剂对,化学反应速率的影响,1 mL 1 mol/L FeCl31 mL 蒸馏水3.,29,编号,5%H,2,O,2,溶液,1 mol/L FeCl,3,溶液,蒸馏水,相同时间出现,气泡的多少,反应温度,1,2 mL,1 mL,0 mL,室温,2,2 mL,0 mL,1 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,较少,2H,2,O,2,2,H,2,O,O,2,3,.,催化剂对,化学反应速率的影响,实验设计,编号5%H2O2溶液1 mol/L FeCl3溶液蒸馏水相同,30,催化剂,改变反应历程,，,降低反应的活化能,，单位体积内，活化分子数增加，有效碰撞几率增加，化学反应速率加快,。,催化剂不会改变总反应的焓变。,催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图,微观解释,3,.,催化剂对,化学反应速率的影响,催化剂改变反应历程，降低反应的活化能，单位体积内，活化,31,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？你能解释压强改变对反应速率影响的微观本质么？,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,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。,增大压强，相当于缩小体积，反应物浓度增大，活化分子数增多，有效碰撞,几率,增大，反应速率加快。,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,32,单位体积内分子总数,活化分子百分数,单位体积内活化分子数,有效碰撞几率,化学反应速率,温度,浓度,气体压强,催化剂,影响,化学反应速率的因素,整理与小结,单位体积内分子总数活化分子百分数单位体积内活化分子数有效碰撞,33,1.,请你利用碰撞理论来解释，影响合成氨反应速率的因素。,N,2,3H,2,2NH,3,高温、高压、使用催化剂,700K,左右,，,20,50 MPa,，铁,触媒,反馈应用,1. 请你利用碰撞理论来解释，影响合成氨反应速率的因素。N,34,有机碳,H,2,O,2,CO,2,2,工业,上制备磷酸,时，可用,H,2,O,2,将粗磷酸中的有机碳氧化为,CO,2,脱除,。,H,2,O,如何提高单位时间内的脱除率？,增大,c,(H,2,O,2,),（,80 ,后，,H,2,O,2,分解速率大，,浓度显著降低）,升高温度,适当,反馈应用,有机碳H2O2CO22工业上制备磷酸时，可用 H2O2,35,工业,制备硫酸生产过程中哪些措施可以加快反应速率,？,请你用,碰撞理论来解释。,反馈应用,工业制备硫酸生产过程中哪些措施可以加快反应速率？反馈应用,36,课后作业,完成教材：选择性必修一,33,页第,7,题,课后作业完成教材：选择性必修一33页第7题,37,谢谢！,谢谢！,38,影响化学反应速率的因素,人教版 高中化学选必,1,第二章第一节,影响化学反应速率的因素人教版 高中化学选必1 第二章第一节,39,1,2,3,教材分析,教学方法,教学过程,4,教学反思,目录,123教材分析教学方法教学过程4教学反思目录,01,教材分析,01教材分析,教材分析,教材地位和作用,教学目标,教学重难点,在实验、观察、思考、交流与合作中引导学生自主建构知识，提高化学学习能力。,化学反应,速率属于化学动力学范畴，是物理化学的重要内容，也是,化学反应原理,模块的核心概念；“影响化学反应速率的因素”属于化学反应规律的研究范畴，实验的本质是研究,变量与变量,之间的关系，实验设计的核心思想是变量控制。,教材分析教材地位和作用教学目标教学重难点在实验、观察、思考、,知道化学反应是有历程的，认识基元,反应活化能对化学反应速率的影响,通过实验探究外界条件对化学反应速率的影响,通过微观角度分析影响化学反应速率的各种因素,教材分析,教材地位和作用,教学目标,教学重难点,知道化学反应是有历程的，认识基元通过实验探究外界条件对化学反,教材分析,教材地位和作用,教学重难点,教学目标,外界条件对化学反应速率的影响,化学反应速率的影响因素微观分析,重点,难点,教材分析教材地位和作用教学重难点教学目标外界条件对化学反应速,02,教学方法,02教学方法,能力层面：,具备,一定的变量控制思想和实验操作能力,知识层面：,从定性的角度对化学反应速率及影响因素有了一定认识,发展方向：,精心设计问题和活动任务激发学生探究欲望，维持学生的探究热情，学习到更高层次的知识与思维模式,学情分析,教学方法,教学方法,能力层面：知识层面：发展方向：学情分析教学方法教学方法,学情分析,教学方法,教学方法,01,02,实验探究法,自主学习与小组合作,学情分析教学方法教学方法0102实验探究法自主学习与小组合作,03,教学过程,03教学过程,环节一,创设情境导入新课,教学过程,环节二,认识历程,构建理论,实验探究,微观分析,环节三,环节四,总结提升,目标达成,环节一创设情境导入新课教学过程环节二认识历程实验探究环节三环,介绍工业合成氨的发展,环节二,认识历程,构建理论,环节一,创设情境,导入新课,环节三,实验探究,微观分析,环节四,总结提升,目标达成,认识合成氨工业的应用,分析工业合成氨的反应,介绍工业合成氨的发展环节二环节一环节三环节四认识合成氨工业的,通过合成氨反应过程的能量变化图，知道化学反应是有历程的。,环节一,创设情境,导入新课,环节二,认识历程,构建理论,环节三,实验探究,微观分析,环节四,总结提升,目标达成,通过任务一，阅读材料，交流研讨，认识化学反应的历程。,通过合成氨反应过程的能量变化图，知道化学反应是有历程的。环节,通过任务二，阅读教材，思考，构建简单碰撞理论模型和活化分子、活化能及活化分子百分数概念。,环节一,创设情境,导入新课,环节二,认识历程,构建理论,环节三,实验探究,微观分析,环节四,总结提升,目标达成,通过任务二，阅读教材，思考，构建简单碰撞理论模型和活化分子、,通过实验探究，培养学生主动参与意识，提高学生的创新思维能力，并获取科学方法。,知道反应历程影响反应速率，提出影响合成氨反应速率的外界条件。,通过思考与讨论，让学生尝试用,碰撞理论解释,微观机理。,环节一,创设情境,导入新课,环节二,认识历程,构建理论,环节三,实验探究,微观分析,环节四,总结提升,目标达成,通过实验探究，培养学生主动参与意识，提高学生的创新思维能力，,环节一,创设情境,导入新课,环节二,认识历程,构建理论,环节三,实验探究,微观分析,环节四,总结提升,目标达成,环节一环节二环节三环节四,环节一,创设情境,导入新课,环节二,认识历程,构建理论,环节三,实验探究,微观分析,环节四,总结提升,目标达成,环节一环节二环节三环节四,04,教学反思,04教学反思,1,在核心素养的引领下设计教学，教学设计环节都尽可能指向发展学生的化学学科核心素养。,2,重视情境、问题、活动三者的融合贯穿。,3,实验探究能激发学生学习化学的兴趣、提高动手能力，培养热爱科学的态度。,教学反思,1在核心素养的引领下设计教学，教学设计环节都尽可能指向发展学,