高中鲁科版化学2.3 《化学反应的速率》课件 第2课时选修4

欢迎进入化学课堂 第2课时外界条件对化学反应速率的影响 1 掌握浓度 温度和催化剂对化学反应速率的影响 2 了解外界条件 温度 浓度 压强和催化剂 影响反应速率的原因 3 了解化学反应速率 浓度公式和阿伦尼乌斯公式的含义及应用 4 理解化学反应速率图像的意义 课程标准导航 一 浓度对化学反应速率的影响1 基本规律在其他条件不变时 增大反应物的浓度可以 化学反应速率 减小反应物的浓度可以 化学反应速率 加快 减慢 2 化学反应速率与反应物浓度的定量关系 1 速率方程对于任意一个化学反应aA bB cC dD 其反应速率方程为v kcm A cn B 式子中m n k都由实验测得 与化学方程式中的系数无关 2 反应速率常数速率方程中的比例系数k称为反应速率常数 它表示 它具备以下特点 与浓度无关 但受 等因素的影响 温度升高 k值通常 通常情况下 k值越大 反应进行得 单位浓度下的化学反应速率 温度 催化剂 固体表面性质 越快 增大 3 压强对化学反应速率的影响压强对反应速率的影响是通过改变气体浓度实现的 故一般意义上增大气体压强是指压缩气体体积 对于有气体参加的化学反应 温度一定时 压强改变浓度改变 反应速率改变浓度不变 反应速率不变 二 温度对化学反应速率的影响 2 4 2 是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因 不同的基元反应活化能值 因此化学反应速率不同 温度升高对化学反应速率的加快程度 活化能 不同 不同 三 催化剂对化学反应速率的影响1 催化剂能 化学反应速率而在反应前后本身的 和 不变的物质 2 催化原理 1 通过参与反应 改变反应历程 反应的活化能来提高化学反应速率 2 催化剂不能改变化学反应的平衡常数 不能改变平衡转化率 加快 质量 化学性质 降低 3 特点 1 选择性 只对某一反应或某类反应起催化作用 2 高效性 可以较大幅度降低反应的 从而有效地 化学反应速率 活化能 提高 1 已知反应CaCO3 s 2HCl l CaCl2 l H2O l CO2 g 下列措施中可使生成CO2的速率加快的是 不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响 A 加大CaCO3的量B 加大盐酸的浓度C 加大盐酸的量D 减小CaCl2的浓度 解析 选B 加大反应物的量不影响化学反应速率 改变浓度才影响化学反应速率 由于给定的反应是不可逆反应 因此 此化学反应的速率和生成物的浓度无关 2 2012 三明高二质检 下列条件的改变 一定能加快化学反应速率的是 A 增大压强B 升高温度C 增大反应物的量D 减小生成物的浓度解析 选B 对于非气体反应体系 增大压强不会改变化学反应速率 对于反应物为固体的化学反应 改变反应物的量不会改变化学反应速率 减小生成物的浓度使化学反应速率减慢 应选择B项 解析 选B A升高温度 正 逆反应速率都加快 平衡向吸热反应方向移动 B为固体 增加B的用量 反应速率不变 平衡不移动 反应前后气体体积不变 减小压强 反应速率减小 平衡不移动 使用催化剂能等程度地改变正 逆反应速率 平衡不移动 探究导引1影响化学反应速率的外界因素有哪些 提示 加快反应速率的因素主要有 升温 加催化剂 增大反应物浓度 减小反应速率的因素主要有 降温 减小反应物浓度 要点归纳1 浓度和压强一般规律 1 对于可逆反应 其他条件不变 通常增大反应物浓度可以提高反应速率 减小反应物浓度则反应速率减小 2 对于有气体参加的化学反应 若其他条件不变 增大压强 反应速率加快 减小压强 反应速率减慢 特别提醒有气体参加的化学反应 充入惰性气体 反应速率变化如下 2 温度通常 温度升高 反应速率常数增大 化学反应速率提高 化学反应的活化能越大 温度对化学反应速率的影响越大 3 催化剂催化剂的作用原理和特点 1 催化剂通过改变反应历程来降低反应的活化能 提高化学反应速率 2 催化剂不能改变反应的平衡常数 不能改变平衡转化率 3 催化剂具有选择性 4 催化剂可同等程度的改变正 逆反应速率 即时应用1 下列说法不正确的是 A 增大反应物浓度 单位体积内分子总数增加 单位体积的活化分子数增多 反应速率增大B 压强增大 气体参加的反应中反应物浓度增加 单位体积的活化分子数增多 反应速率增大 C 温度升高 能量增加 许多分子转化为活化分子 活化分子百分率增加 反应速率增大D 催化剂 分子能量增加 许多分子转化为活化分子 活化分子百分率增加 反应速率增大 解析 选D 浓度和压强是通过改变单位体积内分子的总数来改变活化分子数的 并没有改变活化分子百分率 而温度和催化剂是通过改变活化分子百分率来改变单位体积的活化分子数的 其中升高温度是提高了分子的能量 而催化剂是降低了成为活化分子所需的能量 所以D项错误 A B C D 解析 选A 本题考查了浓度 温度 压强等外界条件对化学反应速率的影响 特别是 1 压强对速率的影响实际是通过改变浓度而影响的 如果压强变了 但各反应物及生成物的浓度没变 则速率不变 恒容条件充惰性气体 不反应的气体 体积未变 各物质浓度未变 速率不变 恒压条件充惰性气体 不反应的气体 压强未变 但体积变化 各物质浓度改变 速率改变 2 外界条件的改变对可逆反应的正逆反应速率都会产生影响 而且影响的方式均相同 只是影响的幅度有可能不同 综合以上两点 所以本题选A 探究导引2如何分析化学反应速率图像 提示 1 认准横坐标 纵坐标各表示什么物理量 2 看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势 确定函数的增减性 3 理解曲线斜率大小的意义 当斜率为0时 曲线为一水平线的特定含义 4 准确把握各个特殊点 如起点 最高点 交点等 的含义 5 认准某些关键数据在解题中的特定作用 6 全面 准确地从图中找出直接或隐含的信息 结合上述几点快速得出答案 要点归纳速率 时间图像定性揭示了v 正 v 逆 随时间 含条件改变对速率的影响 而变化的规律 体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响 以及由此引发的平衡移动 即时应用 A t2时加入了催化剂B t3时降低了温度C t5时增大了压强D t3 t4时间内转化率最低 解析 选A 由图像知 在t1时刻化学反应达到平衡 t2 t3化学平衡没有移动 可能是加了催化剂或增大压强 但该反应是一个气体体积发生变化的反应 压强的改变是不可能的 只能是加入了催化剂 t3 t4平衡逆向移动 并且化学反应速率在减小 是减小了压强 t5 t6平衡逆向移动 反应物的转化率最小 t5是升高了温度 不是压强的影响 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O 下列各组实验中最先出现浑浊的是 思路点拨 影响化学反应速率的因素很多 本题从浓度和温度两个因素考查 只要抓住浓度越大 温度越高 反应速率越大 便可以得出正确答案 解析 反应速率越大 越先出现浑浊 A C反应物浓度相同 C的温度高 化学反应速率大 B D反应物浓度相同 D的温度高 化学反应速率大 C和D比较 温度相同 比较反应物浓度 将10mL水各5mL分配给Na2S2O3溶液和稀硫酸 二者的浓度和C中的浓度相同 但是在C中还有5mL水存在 故C中反应物浓度低于D中的浓度 D的反应速率大 先出现浑浊 答案 D 名师点睛 比较浓度时 要特别注意两种溶液与水混合后浓度的变化 比较的是混合后的浓度 2012 济南高二调研 在容积不变的密闭容器中存在如下反应 某研究小组研究了其他条件不变时 改变某一条件对上述反应的影响 下列分析正确的是 A 图 表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B 图 表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C 图 表示的是催化剂对平衡的影响 且甲的催化效率比乙高D 图 表示的是压强对化学平衡的影响 且乙的压强较高 解析 A项 若增大O2的浓度 正反应速率突然增大 逆反应速率瞬间不变 随后逐渐变大 加入催化剂 正 逆反应速率同等程度增大 化学平衡不移动 SO2的转化率不变 B正确 C错误 D项 乙达平衡所用时间短 则反应速率快 乙的压强大 但增大压强平衡右移 SO2的转化率增大 答案 B 名师点睛 有关曲线图像的题目 首先应看懂和理解横 纵坐标的含义 然后观察曲线的形状和走向 弄清曲线所代表的是哪些量的关系 明确曲线的起点 终点 交点 折点及零点 用以分析其特点和变化趋势 再结合题目中给定的化学反应和数据 进行推理和判断 经典案例 小明同学在探究常温下酸的性质时 误把H2O2溶液当做酸与Al2O3粉末混合 发现有大量气泡产生 他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂 那么 Al2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢 请你一起参与探究 并填写下列空白 1 提出问题 Al2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢 2 猜想 Al2O3能作为H2O2分解的催化剂 Al2O3不能作为H2O2分解的催化剂 3 实验验证 4 结论 Al2O3能作为H2O2分解的催化剂 5 讨论与反思 有的同学认为只有上述两个实验 不能完全证明Al2O3在H2O2分解中起了催化作用 还应补充一下上述反应前后Al2O3的量是否改变的探究实验 实验三 准确称量Al2O3 少量 的质量 完成实验二 待反应结束后 将实验二试管里的物质进行 6 有同学认为 即使实验三中Al2O3在反应前后质量不变 要证明猜想 上述三个实验还不足够 仍需要再增加一个实验 应该探究 解析 催化剂的特点是能改变化学反应的速率 而本身的质量和化学性质在反应前后都不会改变 故本题中需要证明Al2O3在反应前后的质量和化学性质是否改变 才可确认Al2O3是否为H2O2分解的催化剂 答案 3 常温H2O2不分解或分解很少在装有H2O2溶液的试管中加入少量Al2O3 然后将带火星的木条伸入试管中 5 过滤 洗涤 干燥 称量对比反应前后Al2O3的质量 6 Al2O3的化学性质在反应前后是否改变 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全