无锡市第一中学 尤艳丹
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无锡市第一中学 尤艳丹无锡市第一中学 尤艳丹
化学反应速率化学反应速率
影响化学反应速率影响化学反应速率的因素的因素
影响化学反应速率影响化学反应速率的因素的因素
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化,经煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化,经过过几亿年几亿年的时间,逐渐形成的固体可燃性矿物的时间,逐渐形成的固体可燃性矿物 大多数石油是由埋藏在地下沉积层中的有机物经大多数石油是由埋藏在地下沉积层中的有机物经过过几百万年几百万年在在 75~20075~200摄氏度的温度下形成的摄氏度的温度下形成的
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
内因:内因: 反应物的性质反应物的性质
外因: 外因: 浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等
请选择合适的实验用品,设计实验,探究请选择合适的实验用品,设计实验,探究某一条件某一条件的改变对化学反应速率的影响。 的改变对化学反应速率的影响。
实验方案设计实验方案设计
已知:已知:2 KMnO2 KMnO
44+5 H+5 H22CC22OO44+3H+3H
22SOSO44=K=K
22SOSO44+2MnSO+2MnSO
44+10CO+10CO22↑+8H↑+8H
22OO
实验目的实验目的 实验原理实验原理 实验步骤和方法实验步骤和方法
【实验用品】【实验用品】 试管、锥形瓶、试管架、量筒、药匙、保温杯试管、锥形瓶、试管架、量筒、药匙、保温杯 ((内装热水内装热水 ))、、气球气球 铁片、铁粉、铁片、铁粉、 NaHCONaHCO
33 粉末、粉末、 MnOMnO22 粉末、盐酸(粉末、盐酸( 2.0mol/L2.0mol/L
,,0.20 mol/L0.20 mol/L)、)、 HH22CC22OO44 溶液、溶液、 HH22OO22 溶液(溶液( 5%5%、、 12%12%)、)、酸性酸性 KMnOKMnO
44 溶液、溶液、 FeClFeCl33 溶液溶液
请选择合适的实验用品,设计实验,探究请选择合适的实验用品,设计实验,探究某一条件某一条件的改变对化学反应速率的影响。 的改变对化学反应速率的影响。
实验方案设计实验方案设计
已知:已知:2 KMnO2 KMnO
44+5 H+5 H22CC22OO44+3H+3H
22SOSO44=K=K
22SOSO44+2MnSO+2MnSO
44+10CO+10CO22↑+8H↑+8H
22OO
【【交流与讨论交流与讨论】】实验目的:探究实验目的:探究 ______________对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响实验原理:实验原理:实验步骤和方法:实验步骤和方法:
【实验用品】【实验用品】 试管、锥形瓶、试管架、量筒、药匙、保温杯试管、锥形瓶、试管架、量筒、药匙、保温杯 ((内装热水内装热水 ))、、气球气球 铁片、铁粉、铁片、铁粉、 NaHCONaHCO
33 粉末、粉末、 MnOMnO22 粉末、盐酸(粉末、盐酸( 2.0mol/L2.0mol/L
,,0.20 mol/L0.20 mol/L)、)、 HH22CC22OO44 溶液、溶液、 HH22OO22 溶液(溶液( 5%5%、、 12%12%)、)、酸性酸性 KMnOKMnO
44 溶液、溶液、 FeClFeCl33 溶液溶液
②②KMnOKMnO44+ H+ H
22CC22OO44
③③HH22OO22分解分解
【【活动与探究活动与探究】】
2.0 mol/L
①①NaHCONaHCO33+HCl+HCl
0.20 mol/L
0.8g0.8gNaHCONaHCO33 粉末粉末
50mL50mL 盐酸盐酸
热水热水
2mL 2mL KMnOKMnO4 4 溶溶
液液 2mL 2mL HH22CC22OO4 4
溶液溶液
2mL 5%2mL 5% 的的 HH22OO22 溶溶液液
AA
33 滴滴 FeClFeCl33 溶液溶液
CCBB
少量少量 MnOMnO22
实验探究实验探究①①
实验原理:实验原理:
2.0 mol/L0.20 mol/L
0.8g0.8gNaHCONaHCO33 粉末粉末
50mL50mL 盐酸盐酸
实验现象:实验现象:[[ 结论结论 ]]
实验目的:实验目的:探究探究 __________ 对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响NaHCONaHCO
33+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H22O+COO+CO
22↑↑
其他条件相同时其他条件相同时,增大反应物的浓度,反应速率增大;,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,反应速率减小减小反应物的浓度,反应速率减小
浓度浓度
实验探究实验探究②②
[[ 结论结论 ]]
实验原理:实验原理:
实验现象:实验现象:
2 KMnO2 KMnO44+5 H+5 H
22CC22OO44+3H+3H22SOSO
44=K=K22SOSO
44+2MnSO+2MnSO44+10CO+10CO
22↑+8H↑+8H22OO
实验目的:实验目的: 探究探究 __________ 对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响
其他条件相同时其他条件相同时,升高温度,反应速率增大;,升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减小降低温度,反应速率减小经验规律:温度经验规律:温度每升高每升高 10K10K ,其反应速率,其反应速率增加增加 2-42-4 倍倍。。
温度温度
热水热水
2mL 2mL KMnOKMnO4 4 溶溶
液液 2mL 2mL HH22CC22OO4 4
溶液溶液
2mL 5%2mL 5% 的的 HH22OO22 溶溶液液
AA
33 滴滴 FeClFeCl33 溶液溶液
CCBB
少量少量 MnOMnO22
实验探究实验探究③③
实验原理:实验原理:
实验现象:实验现象:[[ 结论结论 ]]
2H2H22OO22=2H=2H
22O+OO+O22↑↑
实验目的:实验目的: 探究探究 __________ 对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响
其他条件相同时其他条件相同时 ,使用催化剂,一般能加快化学反应速率 ,使用催化剂,一般能加快化学反应速率使用催化剂,能够使用催化剂,能够成千上万倍成千上万倍的改变反应速率的改变反应速率
催化剂催化剂
观察与思考观察与思考
实验原理:实验原理:
实验目的:实验目的:探究探究压强压强对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响
SOSO22(g) + 2H(g) + 2H
22S(g) 3S(s) + 2HS(g) 3S(s) + 2H22O(l)O(l)
观察与思考观察与思考
实验原理:实验原理:
其他条件相同时其他条件相同时,对于,对于有气体参加有气体参加的反应,增大压强,的反应,增大压强,反应速率增大;减小压强,反应速率减小反应速率增大;减小压强,反应速率减小
实验目的:实验目的:探究探究压强压强对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响
[[ 结论结论 ]]
SOSO22(g) + 2H(g) + 2H
22S(g) 3S(s) + 2HS(g) 3S(s) + 2H22O(l)O(l)
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
增大增大反应反应物的浓度物的浓度
使用使用催化剂催化剂
增大增大压强压强
升高升高温度温度 __________ 反应速率反应速率加快加快
自学自学 :: 教材教材 P36~P38P36~P38 的相关内容,的相关内容,能用能用碰撞理论碰撞理论简单解简单解释浓度、压强、温度对反应速率的影响,用释浓度、压强、温度对反应速率的影响,用过渡态理论过渡态理论简单简单解释使用催化剂加快化学反应速率的原因。解释使用催化剂加快化学反应速率的原因。
[[碰撞理论碰撞理论 ]]
[[过渡态理论过渡态理论 ]]
①①什么样的碰撞才能使反应发生?什么样的碰撞才能使反应发生?②②能发生上述碰撞的是什么分子?能发生上述碰撞的是什么分子?③③如何用碰撞理论简单解释浓度、压强、温度对反应速率的影响?如何用碰撞理论简单解释浓度、压强、温度对反应速率的影响?
①①活化能越低,反应速率越活化能越低,反应速率越 __________②②催化剂是通过催化剂是通过 ______________反应的活化能来增大反应速率的反应的活化能来增大反应速率的
思考思考
【交流与讨论】【交流与讨论】 用用碰撞理论碰撞理论简单解释浓度、压强、温度对反应速简单解释浓度、压强、温度对反应速率的影响率的影响
有效碰撞有效碰撞①①什么样的碰撞才能使反应发生?什么样的碰撞才能使反应发生?
活化分子活化分子②②能发生上述碰撞的是什么分子?能发生上述碰撞的是什么分子?
碰撞理论碰撞理论
碰撞理论碰撞理论
③③如何应用碰撞理论简单解释浓度、压强、温度对如何应用碰撞理论简单解释浓度、压强、温度对反反 应速率的影响?应速率的影响?a.a. 增加反应物的浓度,增加反应物的浓度, ______________________________________________ 数目增多,数目增多,______________________ 次数增多,反应速率增大。次数增多,反应速率增大。有效碰撞有效碰撞
单位体积内单位体积内反应物的活化分子反应物的活化分子
b.b. 增大压强,相当于增大增大压强,相当于增大 ____________________________________ ,所以,所以 __________
______________________________________ 数目增多,数目增多, ______________ 次数增多,反应次数增多,反应速率增大。速率增大。
有效碰撞有效碰撞单位体积内单位体积内反应物的活化分子反应物的活化分子反应物的浓度反应物的浓度
c.c. 升高温度,升高温度, ______________________________________________________ 数目增多,数目增多, ______________________ 次数增多,反应速率增大。次数增多,反应速率增大。有效碰撞有效碰撞
单位体积内单位体积内反应物的活化分子反应物的活化分子
碰撞理论碰撞理论
单位体积活化单位体积活化分子数目分子数目
有效碰撞有效碰撞次数次数
反应速反应速率率
碰撞理论碰撞理论
增大增大反应反应物的浓度物的浓度
升高升高温度温度
增大增大压强压强减小体积减小体积 增多增多 增多增多 增大增大
过渡态理论过渡态理论
【交流与讨论】【交流与讨论】
用用过渡态理论过渡态理论简单解释使用催化剂加快化学反应简单解释使用催化剂加快化学反应速率的原因。速率的原因。①①活化能越低,反应速率越活化能越低,反应速率越 __________②②催化剂是通过催化剂是通过 ______________反应的活化能来增大反应速反应的活化能来增大反应速率率
大大降低降低
反应物反应物
生成物生成物
能量能量
反应过程反应过程
过渡态理论过渡态理论
无催化剂过渡态无催化剂过渡态
EaEa22
活化能活化能
EaEa11
有催化剂过渡态有催化剂过渡态
EaEa11 EaEa
22﹤﹤
过渡态理论过渡态理论
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
外因:外因: 浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等
内因:内因: 反应物的性质反应物的性质
其他因素对反应速率的影响其他因素对反应速率的影响
将食品置于低温条件下,常常可以保存更长的时间。为什么?将食品置于低温条件下,常常可以保存更长的时间。为什么?
工业上用氮气与氢气反应合成氨时,常在高温、高压下进行,工业上用氮气与氢气反应合成氨时,常在高温、高压下进行, 并使用适当的催化剂。这些反应条件对于合成氨的反应速率并使用适当的催化剂。这些反应条件对于合成氨的反应速率 有什么影响?有什么影响?
NN22+3H+3H2 2 2NH2NH
33 高温、高压高温、高压
催化剂催化剂
月饼,糕点等往往在包装盒内装入小包脱氧保鲜剂,这样做月饼,糕点等往往在包装盒内装入小包脱氧保鲜剂,这样做 有什么用?有什么用?
衣物上的油渍用普通洗衣粉很难洗去,但如果用加有酶衣物上的油渍用普通洗衣粉很难洗去,但如果用加有酶 的洗衣粉,则较容易就能洗去。为什么?的洗衣粉,则较容易就能洗去。为什么?
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
2CO+2NO N2CO+2NO N22+2CO+2CO
22
催化剂催化剂
19091909 年 年 W. W. 奥斯特瓦尔德(德国人)奥斯特瓦尔德(德国人) 从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究
19291929 年 年 A. A. 哈登(英国人),哈登(英国人), 冯冯 ·· 奥伊勒 – 歇尔平(瑞典人)奥伊勒 – 歇尔平(瑞典人)
阐明了糖发酵过程和酶的作用阐明了糖发酵过程和酶的作用
19631963 年 年 K. K. 齐格勒(德国人)、齐格勒(德国人)、 G. G. 纳塔(意大利人)纳塔(意大利人)
发现了利用新型催化剂进行聚合的方法,并从事发现了利用新型催化剂进行聚合的方法,并从事 这方面的基础研究这方面的基础研究
与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖
19671967 年 年 R.G.W.R.G.W. 诺里会、 诺里会、 G. G. 波特(英国人)波特(英国人) M. M. 艾根(德国人)艾根(德国人)发明了测定快速化学反应的技术发明了测定快速化学反应的技术
19991999 年 年 A. A. 兹韦勒美籍埃及人 兹韦勒美籍埃及人 利用激光闪烁研究化学反应(飞秒化学)利用激光闪烁研究化学反应(飞秒化学)
20012001 年 威廉年 威廉 ·· 诺尔斯、巴里诺尔斯、巴里 ·· 夏普莱斯夏普莱斯 (( 美国人美国人 ) ) 、、 野依良治野依良治 (( 日本人日本人 ) ) 在“手性催化氢化反应”领域取得成就在“手性催化氢化反应”领域取得成就
与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖
http://bbs.mm9mm.com/viewthread.php?tid=38124http://bbs.mm9mm.com/viewthread.php?tid=38124http://www.baidu.comhttp://www.baidu.com
【练习与实践】【练习与实践】
将一定浓度的盐酸倒入块状碳酸钙固体中,若作如下改将一定浓度的盐酸倒入块状碳酸钙固体中,若作如下改 变,其中能使最初的化学反应速率增大的是 ( ) 变,其中能使最初的化学反应速率增大的是 ( )
AA、盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量增加一倍、盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量增加一倍BB、盐酸的浓度增大一倍,但盐酸的用量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍,但盐酸的用量减少到原来的一半CC、盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的质量、盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的质量DD 、盐酸和碳酸钙不变,增大压强 、盐酸和碳酸钙不变,增大压强EE、将块状、将块状 CaCOCaCO
33 用用 CaCOCaCO33 粉末代替粉末代替
BEBE
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
NONO 和 和 COCO都是汽车尾气中的物质,它们能很都是汽车尾气中的物质,它们能很缓慢地反应生成缓慢地反应生成 COCO
22 和 和 NN22 ,反应的化学方程式,反应的化学方程式
为为 2CO+2NO=N2CO+2NO=N22+2CO+2CO
22,为了控制大气污染,提,为了控制大气污染,提
出下列建议:出下列建议:AA 、使用催化剂 、使用催化剂 BB 、改变压强 、改变压强 CC、提高反应温、提高反应温度度你认为可行的方法是你认为可行的方法是 ________________________________________
理由是理由是 ______________________________________________________
AA
【练习与实践】【练习与实践】
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
(( 11)把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,)把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现发现 HH 22产生的速率产生的速率 ((VV))与时间与时间 (t)(t)的变化情况如图,其中的变化情况如图,其中00~~ t1t1的速率变化的主要原因是的速率变化的主要原因是 ; ;t1t1~~ t2t2速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是主要原因是主要原因是 。 。
解释下列化学反应的反应速率的变化关系曲线。解释下列化学反应的反应速率的变化关系曲线。
vv
00 ttt1t1 t2t2
【练习与实践】【练习与实践】
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
(( 22)过氧化氢在酶的催化作用下的分解反应速率)过氧化氢在酶的催化作用下的分解反应速率随随 温度的变化关系。温度的变化关系。
vv
00 TT
【练习与实践】【练习与实践】解释下列化学反应的反应速率的变化关系曲线。解释下列化学反应的反应速率的变化关系曲线。
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
【趣味实验】滴水生烟【趣味实验】滴水生烟实验原理:碘与锌反应(滴加几滴水)时放出大量实验原理:碘与锌反应(滴加几滴水)时放出大量 的热,使碘升华为碘蒸气的热,使碘升华为碘蒸气实验步骤:实验步骤:11.用药匙分别取少量干燥的碘和锌粉,在纸上混.用药匙分别取少量干燥的碘和锌粉,在纸上混 合均匀。合均匀。22.用小纸条将碘和锌的混合物送入大试管的底部.用小纸条将碘和锌的混合物送入大试管的底部,, 用带滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞住试管口用带滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞住试管口。。33.向试管的混合物中逐滴滴入.向试管的混合物中逐滴滴入 33滴水,观察现象滴水,观察现象。。 思考:思考:水在这个反应中到底起什么作用?水在这个反应中到底起什么作用?
如何设计实验证明你的判断?如何设计实验证明你的判断?
影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素
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