第六章 實(shí)驗(yàn)活動(dòng) 7 探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 課件 高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素年級(jí)：高一年級(jí)

學(xué)科：化學(xué)（人教版2019）

主講人：余良琰

學(xué)校：普洱市民族中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★課前導(dǎo)入化學(xué)來(lái)源于生活，對(duì)于有些化學(xué)反應(yīng)，我們希望其越慢越好，如食物的變質(zhì)、橡膠和塑料的老化、金屬的銹蝕；有些則希望其快一些，如氨、硫酸等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實(shí)驗(yàn)成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵?！镅菔緦?shí)驗(yàn)?zāi)阒郎衿嬗趾猛娴拇笙笱栏鄬?shí)驗(yàn)是怎么做的嗎？制作大象牙膏運(yùn)用了什么化學(xué)原理呢？2H2O2=2H2O+O2↑該化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素有哪些呢？實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課一、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素——內(nèi)因爆炸溶洞形成有的化學(xué)反應(yīng)非常快，有的則非常慢，這是為什么？本身性質(zhì)內(nèi)因

反應(yīng)物本身的性質(zhì)（決定性因素）例如：金屬的活潑性Mg＞Al>Fe，其他反應(yīng)條件相同，分別與0.1mol/L的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率Mg＞Al>Fe實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素[問(wèn)題]調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實(shí)驗(yàn)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？[假設(shè)]影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有固體反應(yīng)物表面積、催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度等。[實(shí)驗(yàn)試劑]5%H2O2溶液、1mol/L

FeCl3溶液、MnO2、0.1mol/L

鹽酸、1mol/L

鹽酸、大理石碎塊、大理石粉末、冷水、熱水。[實(shí)驗(yàn)儀器]試管、試管架、燒杯、量筒、膠頭滴管、托盤天平實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★實(shí)驗(yàn)1—固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)步驟：在兩支大小相同的試管中分別加入等量的大理石碎塊和大理石粉末，同時(shí)滴入5mL1mol/L鹽酸溶液。觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。1?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象盛有大理石粉末的試管產(chǎn)生氣泡速率快，盛有大理石碎塊的試管產(chǎn)生氣泡速率慢。?實(shí)驗(yàn)結(jié)論固體反應(yīng)物表面積會(huì)影響反應(yīng)速率，在其他條件相同時(shí)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越快。實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★實(shí)驗(yàn)2—催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)步驟：在三支大小相同的試管中分別加入5mL5%H2O2溶液

，往其中兩支試管中加入少量MnO2和2mL1mol/L

FeCl3溶液，另一支試管加入2mL蒸餾水。觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入少量MnO2和

FeCl3溶液的試管產(chǎn)生氣泡速率快；加入少量蒸餾水的試管幾乎不產(chǎn)生氣泡。?實(shí)驗(yàn)結(jié)論催化劑會(huì)影響反應(yīng)速率，在其他條件相同時(shí)，使用催化劑，反應(yīng)速率越快。實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課（1）催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，有的催化劑增大化學(xué)反應(yīng)速率，有的催化劑減小化學(xué)反應(yīng)速率。若無(wú)特別說(shuō)明，使用催化劑能加快反應(yīng)速率。（2）催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，生成了中間體，在反應(yīng)前后催化劑的組成、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，但物理性質(zhì)（如形狀等）可能發(fā)生了改變。（3）催化劑具有專一性、高效性，某一種物質(zhì)對(duì)于一個(gè)反應(yīng)有催化作用，對(duì)其他反應(yīng)不一定有催化作用。（4）對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)，其催化作用可能不止一種，如H2O2分解反應(yīng)中MnO2、Fe3+均有催化作用。★實(shí)驗(yàn)2—催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響【注意事項(xiàng)】實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★實(shí)驗(yàn)3—反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)步驟：在兩支大小相同的試管中均加入5mL5%H2O2溶液，同時(shí)滴入2mL1mol/LFeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將其中一支試管放入盛有冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有熱水的燒杯中，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。冷水熱水?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放入熱水中的試管產(chǎn)生氣泡速率快，放入冷水中的試管產(chǎn)生氣泡速率慢。?實(shí)驗(yàn)結(jié)論反應(yīng)溫度會(huì)影響反應(yīng)速率，在其他條件相同時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速率越快。實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★實(shí)驗(yàn)4—反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)步驟：在兩支大小相同的試管中均加入1.0g大理石小碎塊，然后分別滴入5mL0.1mol/L鹽酸溶液和5mL1mol/L鹽酸溶液，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象滴入1mol/L鹽酸溶液的試管產(chǎn)生氣泡速率快，滴入0.1mol/L鹽酸溶液的試管產(chǎn)生氣泡速率慢。?實(shí)驗(yàn)結(jié)論反應(yīng)物濃度會(huì)影響反應(yīng)速率，在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★實(shí)驗(yàn)4—反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響【思考討論】

如果增大碳酸鈣的用量，能否提高反應(yīng)速率？

不能。對(duì)于固態(tài)或純液態(tài)物質(zhì)來(lái)說(shuō)改變用量不能改變反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素——外因【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】影響因素變化規(guī)律內(nèi)因外因反應(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，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小催化劑一般地，使用催化劑能極大地加快反應(yīng)速率固體的表面積增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素——外因控制變量法：對(duì)于多因素（多變量）的問(wèn)題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題。每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。自變量因變量自變量(如濃度、溫度等)因變量(如反應(yīng)速率)改變單一變量結(jié)論確定研究對(duì)象(化學(xué)反應(yīng))確定因變量(反應(yīng)速率)的觀測(cè)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素——外因【思考探究】除了以上條件會(huì)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響外，還有哪些條件都可能會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響呢？除了以上條件會(huì)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響外，壓強(qiáng)、溶劑、光照、形成原電池等條件都可能會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素——外因圖6-16壓強(qiáng)增大，氣體濃度增大對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)（改變?nèi)萜鞯娜莘e），反應(yīng)速率如何變化？c（B）＝n（B）V結(jié)論：其他條件相同，增大壓強(qiáng)(減小容器容積)，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，增大反應(yīng)速率。其他條件相同，減小壓強(qiáng)(增大容器容積)，相當(dāng)于減小反應(yīng)物濃度，減小反應(yīng)速率?！飰簭?qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★實(shí)踐探究根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，思考改變哪些條件能夠改變“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。假設(shè)1：改用20%H2O2溶液，減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢假設(shè)2：加入熱的KI溶液，提高反應(yīng)溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★課堂小結(jié)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素內(nèi)因外因反應(yīng)物本身性質(zhì)固體反應(yīng)物表面積使用催化劑反應(yīng)物濃度氣體壓強(qiáng)反應(yīng)溫度表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快增大氣體壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課1、一定條件下，分別對(duì)反應(yīng)C(s)＋CO2(g)=2CO(g)進(jìn)行如下操作：①升高反應(yīng)體系的溫度；②使用一定催化劑；③增加C的用量；④增大CO2濃度。上述措施中一定能使反應(yīng)速率顯著變大的是（

）A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④C★隨堂檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課2、下列方法能使化學(xué)反應(yīng)速率降低的有（

）A．用電冰箱儲(chǔ)存食物B．用鋅粒與0.1mol·L-1的鹽酸制取氫氣,反應(yīng)一段時(shí)間后添加適量0.2mol·L-1的鹽酸C．黃鐵礦（FeS2）煅燒時(shí)粉碎成細(xì)小的礦粒D．過(guò)氧化氫分解時(shí)加入少量二氧化錳A★隨堂檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課3、鹽酸倒在碳酸鈉粉末上，能使反應(yīng)的最初速率加快的是（

）A．增加碳酸鈉的用量B．鹽酸濃度不變，使用量增加一倍C．鹽酸濃度增加一倍，使用量減半D．鹽酸濃度不變，使用量減半C★隨堂檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★課后練習(xí)1、同在室溫下，同種規(guī)格的鋁片分別與下列物質(zhì)混合，生成氫氣化學(xué)反應(yīng)速率最大的是（

）A．0.1mol/L的鹽酸30mL B．0.15mol/L的硫酸溶液5mLC．0.2mol/L的鹽酸12mL D．18mol/L的濃硫酸10mLB實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★課后練習(xí)2、反應(yīng)C(s)+H2O(g)

?

CO(g)+H2(g)在一密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變能使反應(yīng)速率減小的是(

)A．減少碳的量B．將容器的體積縮小一半C．保持壓強(qiáng)不變,充入NeD．保持體積不變,增加水蒸氣的量C實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★課后練習(xí)3、某實(shí)驗(yàn)小組為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，進(jìn)行了稀硫酸與金屬鐵反應(yīng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課★課后練習(xí)①對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3，表明影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是