高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 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第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率课前预习课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了学习目标，定性研究，定量研究，变量控制，其他影响因素，反应物的接触面积，催化剂，反应物本身的性质，反应物的浓度，反应温度等内容，欢迎下载使用。
知识回顾：通过必修二的学习你知道影响化学反应速率的因素有哪些？
反应物本身性质（内因）
如何设计实验探究这些因素是怎样影响化学反应速率的呢？
1.通过实验探究学习运用控制变量的方法研究化学反应速率2.了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律。3.能运用规律解释生产、生活和科学实验中的实际问题
科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。
选择合适实验装置准确测量时间、气体体积、压强、pH等的变化。
选择实验现象明显的化学反应。通过观察冒气泡快慢；颜色变化；固体量减少；浑浊程度；温度变化等。
一、定性研究影响化学反应速率的因素
实验用品： 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。0.1 ml/L Na2S2O3溶液、 0.1 ml/L H2SO4溶液、 0.5 ml/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 ml/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
课本P24页 实验探究Ⅰ
利用下列用品探究浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？
1、探究浓度对化学反应速率的影响。
方案一 硫酸的浓度不同
实验原理：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
方案二、硫代硫酸钠的浓度不同
2、探究温度对化学反应速率的影响。
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
方案二 0.1ml/LNa2S2O3+0.5ml/L的H2SO4各5mL冷水、热水
3、探究催化剂对化学反应速率的影响。
2H2O2 = 2H2O ＋ O2
观看视频，把实验现象和结论填入课本P24表格一
两支试管中的溶液都出现浑浊,滴加0.5ml·L-1 H2SO4溶液的试管先变浑浊。
两支试管中的溶液都出现浑浊,放入热水的试管先变浑浊。
加1 ml/L FeCl3溶液的试管有大量气泡加蒸馏水的试管几乎没起泡。
其他条件相同时，加催化剂，化学反应速率加快
其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快
其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快
4、压强对化学反应速率的影响
对有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体系体积，使反应物的浓度改变。
增大压强（减小容器体积，增大反应物浓度），能加快化学反应速率。减小压强（增大容器体积，减小反应物浓度），能减慢化学反应速率。
注意：压强只对于有气体参加的反应有影响，当反应物都是固体或液体时，压强对速率无影响。
1.在恒容条件下，发生反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，向容器中通入氦气，化学反应速率如何变化？
不变。容器体积不变，通入氦气，反应物的浓度不变，速率不变
减小。总压强不变，通入氦气体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减小。
2.在恒压条件下，发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，向容器中通入氦气，化学反应速率如何变化？
思考：人们常把固体试剂研成粉末或溶于水配成溶液再进行化学实验，原因是什么？
溶液中溶质以分子或离子形式存在，且分布均匀，使反应物分子或离子之间直接接触的机会极大地增加，可以大大提高反应速率。
研成粉末增大反应物之间的接触面积可以增大反应速率
增大接触面积，能增大化学反应速率。
小结：影响化学反应速率的因素
大量实验证明：每升高10℃，速率增大2~4倍。
1、在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。______(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒。______________________________(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体。_______(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁粒，产生气体有快有慢。________________(5)同样大小的石灰石分别与0.1 ml·L－1盐酸和1 ml·L－1盐酸反应，速率不同。________________(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象。________________
2、下图表示锌和稀盐酸反应时产生氢气的速率与反应时间的关系，回答下列问题：
(1)从0到a时间段内反应速率加快的原因是：
（2）从a到b时间段内反应速率减慢的原因是:
该反应是放热反应,在0到a时间段内浓度变化不大，但温度升高，所以反应速率增大。
随着反应的进行，到a 后盐酸的浓度不断降低，反应速率将不断减小。
课堂练习3：草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：2MnO4— ＋5H2C2O4＋6H＋==2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。用4 mL 0.001 ml·L－1 KMnO4溶液与2 mL 0.01 ml·L－1 H2C2O4溶液，研究反应的温度、反应物的浓度与催化剂等因素对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：
(1)实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论：影响化学反应速率的因素是 ；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ和 (用Ⅰ～Ⅳ表示)。
确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变，实验Ⅳ中c(H＋)不同
(2)实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是什么？
设计方案 确定变量：______________ 控制不变的因素：_______________________________3. 测定数据
a.固定体积，测时间？
b.固定时间，测体积？
你有哪些方法比较锌粒和 1 ml/L H2SO4 溶液、4 ml/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小？
二、定量研究影响化学反应速率的因素
课本P24页 实验探究Ⅱ
【实验操作】（1）按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 ml/L的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。（2）用4 ml/L的稀硫酸代替1 ml/L的稀硫酸重复上述实验。
Zn + H2SO4= ZnSO4 ＋ H2 ↑
观看视频，把实验现象和结论填入课本P24表格二
n(H2SO4)=n(H2)
已知该条件下的Vm=25L/ml
思考：采用如图所示实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。(1)检查该装置气密性的操作方法是：
关闭分液温斗活塞，向外拉注射器的活塞，若活塞能回到原位，则气密性良好。
(2)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足，例如：
漏斗中稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成气体，也会将瓶中的空气排出，使所测气体的体积偏大
导管作用：①使分液温斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时液体能顺利滴下。②滴入锥形瓶的液体体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入液体引起的氢气体积误差。
(4)除了测定氢气的体积外，你还能设计哪些方案测定锌与稀硫酸反应的速率？
提示　①在恒容反应装置中，测定一段时间内压强的变化；②测定一段时间内H＋的浓度变化；③测定一段时间内锌粒的质量变化。
课堂练习4：为探究催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响，某兴趣小组设计如图装置。实验时，通过胶头滴管向容器中各滴入5滴溶液后，每隔10 s观测注射器中气体体积并进行比较。请回答：(1)仪器A的名称是_______。(2)实验前，检验该装置气密性的方法是_____________________________________。(3)若甲装置在相同时间内收集到气体体积大于乙装置，能否推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好？_______(填“能”或“不能”)，请说明理由_________________________________________________________。
关闭分液漏斗的活塞后，将注射器活塞向外拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若能回到原位，则气密性良好
因为所用盐溶液的酸根离子不同，对实验可能产生干扰
影响化学反应速率的因素
定性研究影响化学反应速率的因素
定量研究影响化学反应速率的因素
1、下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是（ ）A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C． N2与O2 在常温、常压下不反应，放电时可反应D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快
2、把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 ml·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是 ( )A.10 ℃ 20 mL 3 ml·L－1的X溶液 B.20 ℃ 30 mL 2 ml·L－1的X溶液C.20 ℃ 10 mL 4 ml·L－1的X溶液 D.10 ℃ 10 mL 2 ml·L－1的X溶液
3.在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：3Fe(s)＋4H2O(g) = Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改变下列条件化学反应速率如何改变(填“变大”“变小”或“不变”)，阐述理由。(1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)_____，理由_____________________。(2)保持容器的体积不变，增加水蒸气的通入量_____，理由________________________________。(3)保持容器内压强不变，充入一定量的氩气_____，理由_____________________________________________________________________________。(4)保持容器的容积不变，充入一定量的氩气_____，理由_____________________________________________________________________________。
纯固体的浓度视为常数，改变用量不影响化学反应速率
增大反应物浓度加快化学反应速率
入氩气，容器体积增大，水蒸气的浓度变小，因而化学反应速率变小
充入氩气，反应物和生成物的浓度均不改变，因而化学反应速率不变
4、教材采用图1实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)分别取2g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40mL的1ml/L硫酸、4ml/L硫酸反应，收集25mLH2时所需时间后者比前者_____。(2)同学们在实验操作中发现，本实验设计存在明显不足，例如(举两例)_______________________________________________________________。
分液漏斗中溶液滴下占据体积引起气体体积读数误差(或收集25mLH2时所需时间间隔太短)