影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素課件高一下學(xué)期化學(xué)

2019蘇教版專題六

化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元

化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度6.1.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

（控制變量法）

在化學(xué)實驗和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得慢。人們可以根據(jù)實際的需要調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率?！凹涌煊欣幕瘜W(xué)反應(yīng)”“減慢有害的化學(xué)反應(yīng)”硫酸生產(chǎn)合成氨金屬腐蝕食物變質(zhì)

調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實驗成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵，那么影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：

對于金屬與鹽酸的反應(yīng)，即使使用的鹽酸濃度和體積相同、金屬片的形狀和大小也相同，而金屬不同，化學(xué)反應(yīng)速率也會出現(xiàn)較大的差異。由此可見，化學(xué)反應(yīng)速率會受到反應(yīng)物自身性質(zhì)的影響。反應(yīng)物自身性質(zhì)（根本原因）KCaNaMgAlZnFeSnPbH

CuHgAg……

鎂鋅

鐵銅

加入同濃度的鹽酸

控制變量法受多因素影響的問題每次只改變其中的一個因素，而控制其余幾個因素不變，研究被改變的因素對事物發(fā)展的影響。這樣，就將多因素問題拆解為多個單因素問題分別開展研究，化繁為簡，再進(jìn)行綜合分析，最后得出結(jié)論。這種方法稱為控制變量法。[學(xué)科提煉]基礎(chǔ)實驗：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

【實驗1】取兩支試管，各加入5mL4%的H2O2溶液，向其中一支試管內(nèi)加入少量MnO2粉末（或FeCl3溶液），觀察并比較兩支試管中氣泡生成的快慢。實驗1：催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素一般來說，其他條件相同時，加入催化劑能顯著地增大反應(yīng)速率?？茖W(xué)·技術(shù)·社會神奇的催化劑

催化劑是現(xiàn)代化學(xué)中關(guān)鍵而神奇的物質(zhì)之一。據(jù)統(tǒng)計，有80%以上的化工生產(chǎn)過程（如氨、硫酸、硝酸的合成，乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，煤、石油、天然氣的綜合利用，等等）使用了催化劑，目的是增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。在資源利用、能源開發(fā)、醫(yī)藥制造、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，催化劑有著廣泛的應(yīng)用。催化劑十分神奇，它能極大地提高化學(xué)反應(yīng)速率（可使反應(yīng)速率增大幾個到十幾個數(shù)量級），而自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化；它和一些反應(yīng)體系的關(guān)系就像鑰匙與鎖的關(guān)系，具有一定的選擇性。生物體內(nèi)幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)（如淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)的水解，DNA的復(fù)制等）都是由生物體內(nèi)存在的特殊催化劑——酶所催化的。酶比一般的催化劑具有更高的選擇性和催化效率，而且是在正常體溫的條件下發(fā)生作用，反應(yīng)條件溫和。受酶的啟示，科學(xué)家開牌了設(shè)計和合成催化劑的新途徑，正在研制具有生物酶某些特性的化學(xué)酶，以期實現(xiàn)“仿酶催化”。催化劑的神奇面紗至今尚未完全揭開，對催化劑的研究是當(dāng)代化學(xué)一個極具魅力和應(yīng)用前景的重要課題?；A(chǔ)實驗：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素實驗2：溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

【實驗2】取兩支試管，各加入5mL12%的H2O2溶液，將其中一支試管用水浴加熱，觀察并比較兩支試管中氣泡生成的快慢。一般來說，其他條件相同時，反應(yīng)的溫度越高，反應(yīng)速率越大?；A(chǔ)實驗：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素實驗3：濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

【實驗3】取兩支試管，分別加入5mL4%、5mL12%的H2O2溶液，再各加入2滴0.2mol·L-1FeCl3溶液，觀察并比較兩支試管中氣泡生成的快慢。一般來說，其他條件相同時，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越大。注意：增大固體或純液體的用量，化學(xué)反應(yīng)速率不變基礎(chǔ)實驗：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素實驗4：固體表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

【實驗4】取兩支試管，向其中一支加入約5g塊狀大理石，另一支加入約5g粉末狀大理石，再各加入5mL2mol·L-1鹽酸，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。增大反應(yīng)物的接觸面積，能增大反應(yīng)速率。壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素壓強(qiáng)增大，體積減小，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率增大加壓減壓對于有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化？壓強(qiáng)減小，體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素如果容器體積不變，充入惰性氣體使壓強(qiáng)增大，化學(xué)反應(yīng)速率如何改變？容器體積不變，充入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變壓強(qiáng)的改變必須引起濃度的改變，才能影響化學(xué)反應(yīng)速率。恒壓：充入惰性氣體―→體積增大―→反應(yīng)物濃度減小―→反應(yīng)速率減小。即時應(yīng)用不變增大不變減小化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1.內(nèi)因——“決定因素”反應(yīng)物本身的性質(zhì)2.外因：（1）催化劑：（2）溫度：（3）濃度：（4）壓強(qiáng)：（5）其他因素：其他條件相同時，加入催化劑能顯著地增大反應(yīng)速率其他條件相同時，反應(yīng)的溫度越高，反應(yīng)速率越大其他條件相同時，反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大有氣體參加的反應(yīng)，其他條件相同時，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大反應(yīng)物的接觸面積、光照、溶劑等對反應(yīng)速率也有一定影響?？刂谱兞糠▽W(xué)以致用

1.應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)知識解釋下列現(xiàn)象。

（1）加熱氯酸鉀制取氧氣時，添加少量二氧化錳能使氣體產(chǎn)生的速率增大。

（2）0.1mol·L-1硫代硫酸鈉（Na2S2O3）溶液與0.1mol·L-1稀硫酸反應(yīng)生成硫單質(zhì)，溶液變渾濁。在其他條件相同的情況下，該反應(yīng)在90℃時只需十幾秒即出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，而在20℃時大約需要幾分鐘才出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。

（3）煅燒硫鐵礦制取二氧化硫時，將礦石粉碎后投入沸騰爐中，并鼓入強(qiáng)大的空氣流，使礦粒在爐中劇烈翻騰。學(xué)以致用

2.為了研究碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，某同學(xué)通過實驗測定反應(yīng)中生成的CO2氣體體積隨反應(yīng)時間變化的情況，繪制出圖6-4所示的曲線。已知隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)體系的溫度逐漸升高。請分析討論以下問題。（1）在0~t1、t1~t2、t2~t3三個相同的時間段里，反應(yīng)速率最大的是______時間段，收集到氣體最多的是______時間段。（2）試分析上述三個時間段里，反應(yīng)速率不同的可能原因。0～t1時間段，鹽酸濃度較大，反應(yīng)速率較快；t1～t2時間段，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液溫度升高，同時鹽酸濃度不是太小，速率最快；t2～t3時間段，雖然溫度更高，但鹽酸濃度變得更小了，是主要影響因素，所以反應(yīng)速度減小。t1～t2t1～t2理解應(yīng)用1、下列措施中，不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是（

）A.Zn與稀硫酸反應(yīng)制取H2時，加入蒸餾水B.Al在O2中燃燒生成Al2O3，用鋁粉代替鋁片C.CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2時，適當(dāng)升高溫度D.KClO3分解制取O2時，添加少量MnO2A2、實驗室要增大鐵與鹽酸反應(yīng)的速率，可以采取的措施有_____、______（寫出2種措施）。①改用鐵粉；②增大鹽酸的濃度；③適當(dāng)升高溫度。工藝流程中提高固液浸取速率方法：粉碎、攪拌、升溫、增大溶液濃度等霧化、逆流、疏松多孔、粉碎、研磨、分批加料的作用：增大表面積或接觸面積，提高速率，提高原料利用率。理解應(yīng)用3、用等質(zhì)量的鋅與等體積過量鹽酸在不同條件下進(jìn)行如下5組實驗，測定收集相同條件下等體積的氫氣所用時間。組別ABCDE