1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 第一課時(shí),不同化學(xué)反應(yīng)的速率,反應(yīng)物本身的性質(zhì) （內(nèi)因）,同一化學(xué)反應(yīng)的速率,外界條件 （外因）,超市中的冷藏食品,請(qǐng)結(jié)合上述實(shí)例談?wù)動(dòng)绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？,食品包裝中的脫氧劑,蜂窩煤比大煤塊容易燃燒,加酶洗衣粉去污效果更好,【環(huán)節(jié)一】概念復(fù)習(xí),有效碰撞： 在化學(xué)上，把能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞,【你知道嗎？】,如果將籃球投入籃筐比作發(fā)生反應(yīng)，思考籃球投入籃筐需要的條件。,力量不夠,取向不好,好球！有效碰撞,例如：2HI=H2+I2,活化分子： 能量較高，能發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子,活化能： 活化分子高出反應(yīng)物分

2、子平均能量的部分叫活化能,E1是反應(yīng)的活化能,E2是活化分子變成生成物分子放出的能量 (逆反應(yīng)的活化能),E2-E1是反應(yīng)熱,明確圖像含義,思考與討論,1、畫出你理解的有效碰撞理論模型示意圖,提示：從普通分子開(kāi)始或從分子運(yùn)動(dòng)開(kāi)始,普通分子,新物質(zhì)分子,能量,有效燃燒,活化分子,模型遷移,2、結(jié)合有效碰撞模型說(shuō)出你理解的下圖中各部分的含義,一定條件下，活化分子的百分?jǐn)?shù)是一定值。,反應(yīng)物本身的性質(zhì),活化能的大小,單位體積內(nèi)活化分子的多少,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少,化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,內(nèi) 因,外 因,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,不同類型的反應(yīng)，活化能相差很大，這在一定程度上影響著各類反應(yīng)的反應(yīng)速率。

3、,2SO2+O2=2SO3 Ea=251 kJ/mol,N2+3H2=2NH3 Ea=175.5 kJ/mol,NaOH+HCl=NaCl+H2O Ea=20 kJ/mol,探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,活動(dòng)任務(wù)：探究給定反應(yīng)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響。,1、提出假設(shè) 根據(jù)已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)推測(cè)。H2C2O4濃度對(duì)反應(yīng)速率影響 是 ?,【環(huán)節(jié)二】,濃度增大，速率加快,2、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 1）確定變量 你的探究主題中，自變量是（ ），因變量 是（ ）， 需要控制的變量包括（ ）,知識(shí)支持：自變量是指你要改變的變量；因

4、變量是你要測(cè)定和計(jì)算的變量；控制變量是你要保持不變的變量，因?yàn)檫@些變量也有可能對(duì)因變量產(chǎn)生影響。,濃度,反應(yīng)速率,溫度、接觸面積、催化劑、壓強(qiáng),2）討論個(gè)變量的操作方法，設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)記錄表格。 實(shí)驗(yàn)藥品：0.01mol/L KMnO4溶液； 0.05mol/L和0.2mol/L H2C2O4溶液,0.01mol/L KMnO4,0.2mol/L H2C2O4,0.05mol/L H2C2O4,0.01mol/L KMnO4,濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,【小組討論】 如何用碰撞理論解釋濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。,影響,外因,1、一定條件下， 在CaCO3（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

5、反應(yīng)中， 為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行（ ） A、增加HCl的濃度 B、加水 C、增加同濃度鹽酸的量 D、改加CaCO3粉末,活學(xué)活用,AD,2、如反應(yīng)：3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反應(yīng)體系中加入KCl晶體，化學(xué)反應(yīng)速率 怎樣變化？,活學(xué)活用,若改用加入KCl溶液，則化學(xué)反應(yīng)速率又會(huì)怎樣變化？,3、 若將物質(zhì)的量相等的HI氣體分別放在等容積的兩個(gè)針筒中，一個(gè)保持體積不變，另一個(gè)壓縮為原來(lái)的1/2。其它條件不變，則HI的分解反應(yīng)速率誰(shuí)快？,活學(xué)活用,1、壓強(qiáng)改變了，是不是速率一定改變？ 2、應(yīng)用碰撞理論解釋有氣體參加的反應(yīng)，一定溫度下壓強(qiáng)的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速

6、率的影響。,【遷移應(yīng)用】 壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,結(jié)論：增大壓強(qiáng) 增大濃度 反應(yīng)速率加快。,影響,外因,例、在N2+3H2 =2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)： 減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？ 反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)速率怎么變？,反應(yīng)物或生成物濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。 A.恒溫恒壓時(shí)充入He： 由于反應(yīng)物生成物的物質(zhì)的量不變，體積V變大， 濃度降低相當(dāng)于“減壓”，反應(yīng)速率降低； B.恒溫恒容時(shí)充入He： 反應(yīng)物生成物濃度不變，體系

7、壓強(qiáng)不變相當(dāng)于“假”變。,【小結(jié)】,第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 第二課時(shí),能量,反應(yīng)過(guò)程,E1,E2,反應(yīng)物,生成物,活化分子,反應(yīng)熱,正反應(yīng)的活化能,E3,復(fù)習(xí)回顧,E2是逆反應(yīng)的活化能,指出下列反應(yīng)過(guò)程能量變化圖像中E1、 E2 、 E3的涵義,探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,活動(dòng)任務(wù)：探究給定反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響。,1、提出假設(shè) 根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)知識(shí)推測(cè)。溫度對(duì)反應(yīng)速率影響 是 。,【環(huán)節(jié)一】,溫度升高，速率加快,2、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 1）確定變量 你的探究主題中，自變量是（ ），因變量 是（

8、）， 需要控制的變量包括（ ）,溫度,反應(yīng)速率,濃度、接觸面積、催化劑、壓強(qiáng),2）討論個(gè)變量的操作方法，設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)記錄表格。 實(shí)驗(yàn)藥品：0.1mol/L Na2S2O3溶液；0.1mol/LH2SO4溶液 冰水和熱水,溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,【小組討論】 如何用碰撞理論解釋溫度對(duì)速率的影響,影響,外因,體會(huì)催化劑研究的價(jià)值,1、自然界中催化現(xiàn)象,【環(huán)節(jié)二】,2、工業(yè)生產(chǎn),工業(yè)界催化無(wú)處不在 化學(xué)工業(yè)90%的過(guò)程與催化有關(guān) 催化是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)一點(diǎn)不過(guò)分 美國(guó)GDP中和催化有關(guān)占20%，1998年用催化劑13億美 元，而產(chǎn)品價(jià)值達(dá)萬(wàn)億美元，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)巨大。 全球催化市場(chǎng)增長(zhǎng),3、催化成

9、果展示,4、日常生活中催化現(xiàn)象,【資料展示】廢棄中含有150200種不同的化合物，其中對(duì)人體危害最大的有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物及顆粒物。為了將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，出現(xiàn)了三效催化劑（Three-Way Catalyst），簡(jiǎn)稱TWC。,能量,反應(yīng)過(guò)程,E1,E2,反應(yīng)物,生成物,活化分子,活化能,活化分子變成生成物分子放出的能量,反應(yīng)熱,沒(méi)加催化劑,加了催化劑,E1,E1 E1,【環(huán)節(jié)三】 用碰撞理論解釋催化劑對(duì)速率的影響,影響,外因,小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因,增加,增加,不變,增加,加快,增加,增加,不變,增加,加快,不變,增加,增加,增加,加快,不變,增加,增加,增加

10、,加快,探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,【實(shí)驗(yàn)用品】 一組：小試管、量筒、膠頭滴管、5% H2O2、0.1mol/L FeCl3、 0.1mol/L CuSO4 二組：小試管、量筒、藥匙、秒表、0.01mol/L KMnO4、0.1mol/L H2C2O4、MnSO4 三組：小試管、膠頭滴管、淀粉溶液、碘水、2mol/L H2SO4、唾液,【探究過(guò)程】,【問(wèn)題討論】 1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中你是如何控制其他變量影響的？ 2、綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論能得出關(guān)于催化劑的哪些結(jié)論？,【環(huán)節(jié)四】,交流總結(jié),1、不同反應(yīng)催化劑可能不同 2、同一反應(yīng)，催化劑不同，催化效果不同， 3、催化劑具有選擇性。 4、控制變量法：使某

11、些條件不變，控制某一變量，討論此變量對(duì)結(jié)果的影響。,同一化學(xué)反應(yīng)的速率,反應(yīng)物本身的性質(zhì) （內(nèi)因）,不同化學(xué)反應(yīng)的速率,外界條件 （外因）,【環(huán)節(jié)四】,所有能改變內(nèi)能、運(yùn)動(dòng)速率以及碰撞幾率的方法都能改變和控制化學(xué)反應(yīng)速率。如光輻射、超聲波、電弧、高速研磨等。,能提高化學(xué)反應(yīng)速率的因素還有哪些？你能得出什么結(jié)論？,濃度、壓強(qiáng)是單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加導(dǎo)致反應(yīng)速率提高的。 溫度、催化劑是單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)增加導(dǎo)致反應(yīng)速率提高的。,影響反應(yīng)速率因素小結(jié)：,遷移應(yīng)用 某化學(xué)小組研究外界條件對(duì)以下反應(yīng)的速率的影響：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO

12、4 + 10CO2 + 8H2O 該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+) 隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖，如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中n(Mn2+) 隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)如圖2所示。 該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。,該小組同學(xué)提出的假設(shè)是 。 請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案，并填寫表中空白。,若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是 。,t1 t2,Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,MnSO4,不同化學(xué)反應(yīng)的速率,反應(yīng)物本身的性質(zhì) （內(nèi)因）,同一化學(xué)反應(yīng)的速率,外界條件 （外因）,1、 在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個(gè)劇烈(反應(yīng)速

13、率快)？為什么？ 2、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等體積等濃度的鹽酸中，產(chǎn)生CO2的速率哪個(gè)較快？為什么？ 3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？,注意： 使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應(yīng)速率。 沒(méi)特別指明一般指正催化劑 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無(wú)作用 催化劑具有一定的選擇性,3）注意“真”變和“假”變。若體系的壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。,1）壓強(qiáng)對(duì)固體和液體（溶液）間的反應(yīng)無(wú)影響 2）對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小。,注意事項(xiàng),小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因,

14、增加,增加,不變,增加,加快,增加,增加,不變,增加,加快,不變,增加,增加,增加,加快,不變,增加,增加,增加,加快,體會(huì)催化劑的篩選過(guò)程,實(shí)驗(yàn)任務(wù)： 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)上準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，分組完成模擬催化劑的篩選任務(wù)，能得出什么結(jié)論？ 按學(xué)案要求完成實(shí)驗(yàn)探究步驟。,例1、在N2+3H2 =2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)： 減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？ 反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)速率怎么變？,小結(jié)：惰性氣體對(duì)反應(yīng)速率的影響 （1）如果保持恒溫恒容，加入惰性氣體后，反應(yīng)物的濃度 ，因此反應(yīng)速率 。 （2）如果恒溫恒壓，加入惰性氣體后，反應(yīng)體系體積 ，反應(yīng)物的濃度 ，因此反應(yīng)速率會(huì) 。,第三課時(shí),升高溫度,有效碰撞增多,速率加快,碰撞機(jī)會(huì)增大，活化分子百分?jǐn)?shù)增多,碰撞機(jī)會(huì)增大，活