高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率课前预习课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率课前预习课件ppt，共51页。PPT课件主要包含了催化剂，产生气泡，知识点二活化能，反应机理，发生碰撞，发生化学反应，有效碰撞，活化分子，反应物分子，活化能等内容，欢迎下载使用。
知识点一影响化学反应速率的因素
基础落实•必备知识全过关
一、影响化学反应速率的因素1.影响化学反应速率的内因 主要因素在相同条件下,不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的　　　　、　　　　和　　　　等因素决定的。 2.影响化学反应速率的外因 次要因素　 　、　　　、温度及　　　　　等因素会影响反应速率,实验中可以通过定性观察的方法来比较化学反应速率的大小。 
二、定性与定量研究影响化学反应速率的因素(教材探究)1.实验探究Ⅰ:定性探究影响化学反应速率的外界因素
(2)实验方案设计:
增大反应物浓度,化学反应速率增大
升高温度,化学反应速率增大
使用催化剂,可加快化学反应速率
2.实验探究Ⅱ:通过实验测定并比较下列化学反应的速率。(1)实验步骤:ⅰ.按如图所示组装实验装置,在锥形瓶内放入2 g锌粒,通过分液漏斗加入40 mL 1 ml·L-1 H2SO4溶液,测量并记录收集10 mL H2所用的时间。ⅱ.若用4 ml·L-1 H2SO4溶液代替1 ml·L-1 H2SO4溶液重复上述实验,测量收集10 mL H2所用的时间。
(2)实验现象:锌与稀硫酸反应　　　　　　(写现象),收集10 mL气体,ⅱ所用时间比ⅰ所用时间　　 。 (3)实验结果:
(4)实验结论:4 ml·L-1 H2SO4溶液与锌反应比1 ml·L-1 H2SO4溶液与锌反应的速率　　 。 
3.浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律
名师点拨对于浓度影响反应速率的理解(1)固体和纯液体的浓度视为常数,改变其物质的量,化学反应速率不变。(2)固体物质的反应速率与其表面积有关,颗粒越小,表面积越大,反应速率越大,但一般不能通过增加固体的量来增大表面积。(3)对于离子反应,只有实际参加反应的离子浓度发生变化,才会引起化学反应速率的改变。例如,FeCl3溶液和KSCN溶液反应:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,加入少量KCl固体,反应速率不变。
名师点拨温度对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率的影响规律对放热反应、吸热反应都适用,且不受反应物状态的限制。(2)对于可逆反应,温度对正、逆反应速率的影响具有“一致性”,即升高温度,正、逆反应速率均增大,反之,则减小。名师点拨催化剂对化学反应速率的影响(1)催化剂只改变化学反应速率,不能改变反应热(ΔH)。(2)对于可逆反应,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,即正、逆反应速率增大(或减小)的倍数相同。
模型图解压强对化学反应速率的影响对于气体来说,在一定温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成反比,如图所示:
由图可知,其他条件相同时,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,化学反应速率增大。
正误判断(1)增加反应物的量、增大压强均可使化学反应速率增大。(　　)(2)制取氢气时,利用稀硫酸与锌粉反应比稀硫酸与锌片反应更快(锌的质量相等)。(　　)(3)合成氨反应是放热反应,升高温度,反应速率减小。(　　)(4)恒压条件下,充入稀有气体,对反应速率无影响。(　　)
教材拓展(1)大量实验证明,温度每升高10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。(2)对于有气体参加的化学反应,在相同温度下,增大压强(减小容器容积),反应速率增大;减小压强(增大容器容积),反应速率减小。
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探究角度1 影响化学反应速率的因素及分析例1 某研究小组为了研究不同条件下金属铝块在过量稀硫酸中的反应速率,设计如下实验。已知:c(H2SO4)=4.5 ml·L-1,反应均需要搅拌60 s。
下列说法不正确的是(　　)A.实验①中用硫酸表示的反应速率v(H2SO4)=0.075 ml·L-1·min-1B.实验①和②是为了研究温度对该反应速率的影响C.若实验①和③是研究硫酸的浓度对该反应速率的影响,则T1=20,V1=20D.若增加铝块的质量,反应速率会明显增大
解析 铝与稀硫酸发生反应2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑,实验①中溶解0.054 0 g铝块(即0.002 ml Al),同时消耗0.003 ml H2SO4,则v(H2SO4)= =0.075 ml·L-1·min-1,A正确;根据实验①和②的实验条件对比可知,二者反应温度不同,其余条件均相同,推测目的是探究温度对反应速率的影响,B正确;实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应速率的影响,应该保证除了浓度不同,其他条件均相同,则温度都应为20 ℃,但浓度不同,溶液总体积相同,则有V1=20,C正确;增加铝块的质量,反应速率不会明显增大,D错误。
思维建模　分析外界条件对化学反应速率影响的流程(1)分析反应特点:看是否有气体、固体或纯液体参与反应。若有气体参与反应,则压强对反应速率有影响;若有固体或纯液体参与反应,改变其物质的量,反应速率一般不变。(2)基于“变量控制法”,分析反应条件对化学反应速率的影响:
[对点训练1]下列四支试管中,分别盛有等量的锌、酸溶液,其中生成H2的反应速率最大的是(　　)
A.①B.②C.③D.④
解析 HNO3具有强氧化性,②中4 ml·L-1 HNO3溶液与Zn反应不生成H2。①、④试管中所用酸溶液中c(H+)不相等,其他条件相同时,增大反应物浓度化学反应速率增大,则①中生成H2的反应速率比④的快。①、③试管中所用酸溶液中c(H+)相等,反应温度相同,①中锌为粉末状,③中锌为大块状,①中锌与酸的接触面积比③中大,其他条件相同时,增大反应物的接触面积反应速率增大,则①中生成H2的反应速率比③的大;生成H2的反应速率最大的是①。
探究角度2 气体对化学反应速率的影响及分析例2 一定温度下,在容积可变的密闭容器中进行反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。下列条件的改变(其他条件不变)可以增大反应速率的是(　　)A.增加C(s)的物质的量B.将容器的容积缩小一半C.降低温度D.保持容积不变,充入氖气使压强增大
解析 碳是固体,其浓度视为常数,增加碳的量对于化学反应速率无影响,A错误;将容器的容积缩小一半,反应物、生成物的浓度均增大,化学反应速率增大,B正确;其他条件不变,降低温度,反应速率减小,C错误;保持容积不变,充入不参与反应的氖气,体系的压强增大,但反应体系中各物质的浓度均不变,则化学反应速率不变,D错误。
【变式设问】若上述反应在恒温恒压条件下进行,充入氖气对化学反应速率有什么影响?为什么?
提示 化学反应速率减小;恒温恒压条件下充入氖气,容器的容积增大,原反应中各气体的浓度减小,反应速率减小。
[对点训练2]某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:X(g)+Y(g) Z(g)+W(s)　ΔH>0,下列叙述错误的是(　　)A.向容器中充入少量氩气,反应速率不变B.加入少量W,逆反应速率不变C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小D.加入合适的催化剂,正、逆反应速率均增大
解析 向恒容密闭容器中充入少量氩气,原反应体系中各物质的浓度不变,故反应速率不变,A正确;W是固体,增大W的用量,反应速率不变,B正确;升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率都增大,C错误;加入催化剂,可逆反应的正、逆反应速率均增大,D正确。
思维建模　充入非反应气体(如He)对化学反应速率的影响对于反应aA(g)+bB(g) cC(g),恒温条件下,向反应体系中充入少量非反应气体(如He等),利用“模型分析法”分析化学反应速率的变化,思维流程如下:
1.基元反应和反应历程(1)基元反应:大多数化学反应都是分几步完成的,其中能够一步完成的反应称为基元反应。(2)反应历程:又称　　　 　,即基元反应构成的反应序列。 例如,2HI===H2+I2实际上经过两步反应完成:2HI→H2+2I·、2I·→I2,每一步反应都称为基元反应,这两个先后进行的基元反应反映了2HI===H2+I2的反应历程。(3)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须　 。 
基元反应的总和称为总反应
2.简单碰撞理论(1)基本概念
(2)活化能与反应热的关系
3.用简单碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响
名师点拨对于有效碰撞的理解HI分解反应中分子碰撞示意图如下:
(1)有效碰撞的条件:①反应物分子必须具有足够能量(活化分子);②碰撞要有合适的取向。(2)有效碰撞的实质:能使化学键断裂,并引发化学反应。(3)普通分子发生化学反应的变化过程如下:
正误判断(1)活化分子具有的能量称为活化能。(　　)(2)活化分子的数目越多,反应速率越大。(　　)(3)单位时间内,有效碰撞的次数越大,反应速率越大。(　　)(4)使用催化剂,降低反应的活化能和反应热,反应速率加快。(　　)
探究角度 利用简单碰撞理论,分析外界条件对反应速率的影响例题 下列关于碰撞理论的说法错误的是(　　)A.反应物分子只有发生有效碰撞才能发生化学反应B.增大压强能够提高活化分子的百分数,提高单位时间内分子有效碰撞次数C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数D.增大反应物的浓度,能使单位体积内的活化分子数增大
解析 能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞,因此反应物分子只有发生有效碰撞才能引发化学反应,A正确;增大压强,缩小容器容积,可增加单位体积内活化分子的数目,从而增大单位时间内分子有效碰撞的次数,但活化分子百分数不变,B错误;升高温度,可增大活化分子百分数,增大单位时间内分子有效碰撞的次数,使化学反应速率增大,C正确;增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子的数目,从而可增大单位时间内分子有效碰撞的次数,D正确。
思维建模　运用简单碰撞理论解释反应条件对化学反应速率的影响
[对点训练]下列关于活化能和简单碰撞理论说法正确的是(　　)A.活化分子间的碰撞都是有效碰撞B.催化剂之所以能改变化学反应速率,是因为它能改变反应历程,改变反应的焓变C.活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,叫做活化能D.升高温度和增大反应物浓度,都能加快反应速率,是因为增加了活化分子百分数,使单位时间内的有效碰撞次数增加,从而增大化学反应速率
解析 活化分子在能量上具备了发生反应的条件,但发生化学反应还需具有一定的方向,故活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,A错误;催化剂能改变化学反应速率,是因为它能改变反应历程,从而改变反应的活化能,但不能改变反应的焓变,B错误;活化能是活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,活化能越小,反应越容易发生,C正确;升高温度能增大活化分子百分数,增大反应物浓度时活化分子的百分数不变,但它们都能增大单位体积内的活化分子数,使单位时间内的有效碰撞次数增加,从而增大化学反应速率,D错误。
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题组1化学反应速率的影响因素1.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是(　　)A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大D.向茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
解析 将肉类食品进行低温冷藏,降低温度,可降低食品的腐败变质速率,但不可能永远不会腐败变质,A错误;催化剂能改变化学反应速率,但不一定能提高经济效益,B错误;夏天的温度高于冬天,温度升高时,面粉的发酵速率加快,C错误;向茶叶等包装中加入还原性铁粉,能减缓茶叶的变质速率,能显著延长茶叶的储存时间,D正确。
2.(2024·陕西渭南模拟)在下列影响化学反应速率的外界因素中,肯定能使化学反应速率加快的方法是(　　)①升高温度　②加入正催化剂　③增大反应物浓度④将固体块状反应物磨成粉末A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④
解析 升高温度,能加快分子的运动速率,反应速率加快,①正确;加入正催化剂,降低了反应需要的能量,反应速率加快,②正确;增大反应物浓度,增大了单位体积内的活化分子数,反应速率加快,③正确;将块状固体反应物磨成粉末,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,④正确。
下列有关该反应的说法正确的是(　　)A.该反应的速率主要取决于反应①B.使用催化剂能增大活化分子百分数,增大反应速率C.反应①的活化能比反应②的大D.NOBr2是该反应的催化剂
解析 反应①是快反应,反应②是慢反应,整个总反应的速率由慢反应②决定,A错误;使用催化剂能降低活化能,增大活化分子百分数,从而增大反应速率,B正确;一般活化能越大,反应速率越小,反应①是快反应,反应②是慢反应,则反应①的活化能比反应②的小,C错误;反应①生成NOBr2,反应②消耗NOBr2,则NOBr2是该反应的中间产物,D错误。
下列说法错误的是(　　)A.第①步为决速步骤B.升高温度,该反应的速率增大C.该反应的ΔH=-Ea kJ·ml-1D.催化剂降低了活化能,增大了反应速率