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1、高考高考资源网源网你身边的高考专家第二节第二节影响化学反应速率影响化学反应速率的因素的因素第第2课时课时教学目标教学目标1.理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。应速率的影响。2.使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。对化学反应速率的影响。3.掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法;反应速率大小的方法;4.通过识别有关化学
2、反应速度与压强、温度或浓度通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖掘化学信息的能力。掘化学信息的能力。思考题思考题化学反应是物质运动的一种形式,那么决定化学反应是物质运动的一种形式,那么决定这种运动形式运动速率的因素是什么?影响这种运动形式运动速率的因素是什么?影响因素是什么?因素是什么?决定因素:参加化学反应的物质的性质(即决定因素:参加化学反应的物质的性质(即反应能否发生)反应能否发生)影响因素:影响因素: 浓度浓度;压强;压强;温度;温度; 催化剂催化剂; 其他因素其他因素理论解释理论解释有效碰撞理论有
3、效碰撞理论1.发生化学反应的先决条件是碰撞,但并不是每发生化学反应的先决条件是碰撞,但并不是每一次碰撞都能发生化学反应;一次碰撞都能发生化学反应;2.只有有效碰撞才能发生化学反应,有效碰撞次只有有效碰撞才能发生化学反应,有效碰撞次数的多少取决于活化分子数的多少和发生碰撞数的多少取决于活化分子数的多少和发生碰撞分子的取向;分子的取向;3.活化分子数的多少取决于单位体积内分子总数活化分子数的多少取决于单位体积内分子总数的多少和活化分子百分数的大小的多少和活化分子百分数的大小4.普通分子能否变成活化分子则由分子的活化能普通分子能否变成活化分子则由分子的活化能大小来决定。大小来决定。改变外界条件的结果
4、改变外界条件的结果其他条件不变时:其他条件不变时:温度升高,活化分子百分数增大温度升高,活化分子百分数增大增大浓度,单位体积内的分子数增多增大浓度,单位体积内的分子数增多增大压强,单位体积内的分子数增多增大压强,单位体积内的分子数增多使用催化剂,活化分子百分数增大使用催化剂,活化分子百分数增大 均导致有效碰撞次数增多,所以化学均导致有效碰撞次数增多,所以化学反应速率加快。反应速率加快。【应用】 催催化化剂在在现代代化化学学和和化化工工生生产中中占占有有极极为重重要要的的地地位位。大大约85%的的反反应需需要要催催化化剂。尤尤其其是是现代代大大型型化化工工业、石石油油工工业中中,很很多多反反应还
5、必必须使使用用性性能能良良好好的的催催化化剂。例;接触法制硫酸工。例;接触法制硫酸工业。 实验回回顾和和图表的表的处理:理:外界因素对化学反应速率的影响外界因素对化学反应速率的影响条件变化 反应体系内变化注意点浓度增大 单位体积内分子总数增加,反应速率增大。 活化分子百分数不变,由于单位体积内分子总数增多, 引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大 单位体积内气体分子总数增加,反应速率增大。 无气体物质参加或生成的反应,压强变化不影响反应速率。可逆反应中,增大压强正、逆反应速率都加快,且气体体积增大的反应方向反应速率加快的幅度更大;减小压强正、逆反应速率都减慢,且气体体积增大的反应方向反应速率
6、减慢的幅度更大。温度升高 分子的平均能量升高,使反应速率增大。 温度每升高100C,反应速率通常增大到原来的24倍。可逆反应中,升高温度正、逆反应速率都增大,且放热反应方向的反应速率加快的幅度更大;降低温度正、逆反应速率都减小,且放热反应方向的反应速率减小的幅度更大。使用正催化剂 改变了反应历程,反应易于发生,使反应速率增大。 催化剂降低了活化能,使一部分原先的非活化分子变为活化分子,提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大,是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大,且正逆反应速率以相同的幅度增大。布置作业:课本第课本第24页第页第2题题 做在作业本上做在作业本上影响化
7、学反应速率的条件影响化学反应速率的条件4.催化剂的影响催化剂的影响(实验实验2-4)结论:当其他条件不变时,使用正催化剂可以加快结论:当其他条件不变时,使用正催化剂可以加快化学反应速率;使用负催化剂,可以减慢化学反应速化学反应速率;使用负催化剂,可以减慢化学反应速率。率。原因:当使用催化剂时,活化分子的数量大幅度增原因:当使用催化剂时,活化分子的数量大幅度增加,有效碰撞的频率也大幅度增大,导致反应速率增加,有效碰撞的频率也大幅度增大,导致反应速率增大。大。为什么催化剂能加快化学反应速率为什么催化剂能加快化学反应速率? 在温度和反应物浓度一定时,使用催在温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应
8、途径发生改变,从而降低了化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分比增反应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加快。频率增大,故化学反应速率加快。【对催化剂的再认识对催化剂的再认识】1.催催化化剂剂改改变变化化学学反反应应速速率率的的原原因因仅仅仅仅是是改改变变始始态态到到终终态态的的途途径,不改变反应的结果。例:径,不改变反应的结果。例:(1)在加热条件下:)在加热条件下: 2Cu + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O(2)氮的氧化物破坏臭氧:)氮的氧化物破坏臭氧: NO + O3 = NO2 + O2 NO2 + O = NO + O2 2. 能能加加快快反反应应速速率率的的催催化化剂剂叫叫正正催催化化剂剂;能能减减慢慢化化学学反反应应速速率的催化剂叫负催化剂。率的催化剂叫负催化剂。 3. 对对可可逆逆反反应应而而言言,正正催催化化剂剂使使正正、逆逆反反应应速速率率都都加加快快,且且加加快快的的程程度度相相同同。相相反反,负负催催化化剂剂使使正正、逆逆反反应应速速率率都都减减小小,且减小的程度相同。且减小的程度相同。