4.1.2影响化学反应速率的因素(共21张ppt)2027届高考化学第一轮复习课件

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4.1.2影响化学反应速率的因素(共21张ppt)2027届高考化学第一轮复习课件

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(共21张PPT)
2027届高考化学第一轮复习
第四章 化学反应速率与化学平衡
第1讲 化学反应速率
第2课时 影响化学反应速率的因素
1.内因
反应物      是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg
Al。
2.外因
整合必备知识
本身的性质
>
增大
减小
不变
增大
减小
气体
增大
减小
增大
相同
比表面积
注意右图所述是都是一般影响的情况,不是所有情况都符合,请注意识别!
考点一 影响化学反应速率的因素
整合必备知识
1.浓度对化学反应速率的影响实验(补充人教版内容)
(1)按表中实验步骤完成实验,观察实验现象,填写下表:
原理 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验步骤
实验现象 ____________________ ____________________
褪色时间 ___________ __________________________________
结论 ____________________________________________________________________________________________________
KMnO4酸性溶液褪色
KMnO4酸性溶液褪色
褪色时间长
较0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液褪色时间短
H2C2O4溶液浓度越大,KMnO4酸性溶液褪色越快,反应速率也越快;反之,H2C2O4溶液浓度越小,反应速率越慢
【注意】将草酸迅速一次性加到KMnO4中,不要加反了!本实验必须控制单一变量,高锰酸钾浓度不变,变的是草酸!且草酸要过量,而高锰酸钾不能过量!
影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论
浓度 均出现 ,但后者____________ 增大浓度,化学反应速率_____
新人教版课本实验方案设计
浑浊
出现浑浊更快
增大
是否反应物的浓度越大,反应速率一定越快?
注意一般与特殊,化学里面没有绝对的!限于知识水平,不要去纠结不必纠结的问题
整合必备知识
这个方程式必须要掌握
课本P77
2.压强对化学反应速率的影响
(1)在讨论压强对反应速率的影响时,应区分压强改变是否导致物质浓度改变:
压强改变―→
物质浓度 ―→
物质浓度 ―→
改变
不变
反应速率改变
反应速率不变
(2)对于 ,在温度、体积一定的条件下,压强与浓度成 ,增大压强,浓度 ,反应速率 ;减小压强,浓度 ,反应速率 。
(3)对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变对______影响。
气体反应体系
正比
增大
增大
减小
化学反应速率几乎没有
减小
(1)分析两溶液混合后反应物浓度对反应速率的影响时,应根据混合后溶液中反应物的浓度,而不是混合前溶液的浓度。
P180 【归纳总结】(2)充入惰性气体对化学反应速率的影响
①恒温恒容充入“无关气体”   容器总压增大,但反应混合物的各组分浓度不变,反应速率不变。
②恒温恒压充入“无关气体”   体积增大   反应混合物各组分的浓度减小    反应速率减小。
【误区警示】
整合必备知识
[应用举例]
下列措施可以增大化学反应速率的是    (填序号)。
①Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将Al片改成Al粉;②Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用98%浓硫酸;③H2SO4与BaCl2溶液反应时,增大压强;
④2SO2+O2    2SO3 ΔH<0,升高温度;⑤Na与水反应时,增大水
的用量;⑥2H2O2===2H2O+O2↑反应中,加入少量MnO2;⑦H2与Cl2混合后光照
①④⑥⑦
整合必备知识
课本77
升高温度反应速率是否一定是增大呢?
课本72
课本79
Arrhenius
提升关键能力
(学科融合——用数学手段解决化学问题)
甲醇催化制取丙烯的过程中发生如下反应:
Ⅰ.3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g);
Ⅱ.2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)。
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图中直线a所示,已知Arrhenius经验公式为Rln k=-+C(Ea为活化能,k为反应速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=   J·mol-1。当改变外界条件时,实验数据如图中的直线b所示,则实验可能改变的外界条件是   。
解析:方法1计算活化能的方法——公式法 将直线a上两点坐标代入经验公式得
两式相减得6.2=0.2×10-3Ea,Ea=3.1×104 J·mol-1。
方法2 计算活化能的数学方法——斜率法
Rln k=-+C,活化能的数值为直线斜率的相反数,直线a的斜率为=-3.1×104,故Ea为3.1×104 J·mol-1;当改变外界条件时,实验数据如图中的直线b所示,b的斜率的相反数减小,则反应的活化能减小,故实验可能改变的外界条件是使用更高效的催化剂(或增大催化剂的比表面积)。
整合必备知识
补充温度对化学反应速率的影响的实验(人教版)
实验原理 Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验操作
实验现象 ______________________________________________
实验结论 ____________________________
混合后均出现浑浊,但70 ℃热水一组首先出现浑浊
升高温度,化学反应速率增大
为什么要分开放在四支试管?能否一开始就混合
4.催化剂的特点
(1)选择性:某种催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂,但对其他反应就不一定有催化作用。催化剂只能在一定的条件下,才能催化某个或几个反应。
(2)高效性:可以较大幅度地降低反应的活化能,从而有效地提高化学反应速率。
(3)催化剂不能改变化学反应的 ,不能改变 ,不能改变 ,只能改变反应速率(缩短达到平衡所需时间)。
平衡常数
平衡转化率
反应热
【一些结论】
(1)使用催化剂,反应的活化能 ,化学反应速率常数 。
(2)使用催化剂能 。
(3)通常比温度、压强、浓度对化学反应速率影响程度 。
降低
大幅增大
大幅度加快化学反应速率
更大
课本P80-81
(4)催化剂的活性
催化剂的活性与自身成分、 、 、 等有关。
有些物质会使催化剂明显失效,这种现象称为催化剂 。
粒径
压强
温度
中毒
催化剂对化学反应速率的影响课本实验(人教版)
(1)实验探究Ⅰ
原理
2H2O2 2H2O+O2↑
实验 操作
实验 现象 ①未加入MnO2时,带余烬的木条无明显变化
②加入MnO2后,锥形瓶内立即产生 ,并且带余烬的木条_____
结论 _______________________
大量气泡
复燃
MnO2能加快H2O2的分解
整合必备知识
实验探究Ⅱ
原理 2H2O2 2H2O+O2↑
实验操作
产生气泡快慢 ___ ___
结论 对比①与②可知:__________________________ ____________________


Cu2+、Fe3+对H2O2分解都有催化作用,
但Fe3+催化作用较强
整合必备知识
(3)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
条件→活化分子→有效碰撞→反应速率变化
条件改变 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
分子总数 活化分子数 活化分子百分数
增大反应物浓度 _______ _______ _______ _______ ______
增大压强 _______ _______ _______ _______ ______
升高温度 _______ _______ _______ _______ _____
加催化剂 _______ _______ _______ _______ _____
增加
增加
不变
增加
增大
增加
增加
不变
增加
增大
不变
增加
增加
增加
增大
不变
增加
增加
增加
增大
活化分子百分数=×100%
1.催化剂参与化学反应,改变了活化能,但反应前后物理和化学性质均保持不变(  )
2.升温时吸热反应速率增大,放热反应速率减小(  )
3.一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,滴入少量硫酸铜与醋酸钠均能够提高反应速率(  )
4.增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分数,所以反应速率增大(  )
5.100 mL 2 mol·L-1盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变(  )
×
×
×
×
×
提升关键能力
一、影响化学反应速率的因素
1.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)   2NO(g)在密闭容器中进行,回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)缩小体积使压强增大:   ,原因是___________________________
_________________________。
(2)恒容充入N2:   。
(3)恒容充入He:   ,原因是          。
(4)恒压充入He:   。
增大
单位体积内,活化分子数目增
加,有效碰撞的次数增多
增大
不变
单位体积内活化分子数不变
减小
2.图1为从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2,含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的部分流程。
“焙烧”时将纯碱和废钼催化剂磨成粉末后采取如图2所示的“多层逆流焙烧”,其目的是         。
增大反应物接触面积,提高反应速率和原料利用率
3.(2025·深圳外国语学校月考)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,
匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________________________________________________________
_________________________________________________________________________________;当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是         。
迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大,与温度升高共同使 NOx 去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的 NOx 去除反应速率增大
催化剂活性下降;NH3与 O2反应生成了NO
提升关键能力
二、变量控制法探究反应速率影响因素
4.选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素,所用试剂不合理的是
a.CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O(观察气泡产生的快慢)
b.S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O(观察浑浊产生的快慢)
选项 反应 影响因素 所用试剂
A a 接触面积 块状CaCO3、0.5 mol·L-1 HCl溶液
粉末状CaCO3、0.5 mol·L-1 HCl溶液
B a H+浓度 块状CaCO3、0.5 mol·L-1 HCl溶液
块状CaCO3、3.0 mol·L-1 HCl溶液
C b H+浓度 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、稀H2SO4
0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、浓H2SO4
D b 温度 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、冷水
0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、热水

提升关键能力
序号 纯锌粉/g 2.0 mol·L-1硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL
Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0
Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0
Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0
Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0
5.某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素,有关数据如下表所示:
(1)本实验待测数据可以是_____________________________________________
______________________, 实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究     对锌与稀硫酸反应速率的影响。
反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积
的氢气所需要的时间)
硫酸浓度
(2)实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是         ,
写出有关反应的离子方程式:          。
探究硫酸铜的质量对反应速率的影响
Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn+2H+===Zn2++H2↑
提升关键能力
关于“变量控制法”题目的解题策略
1.(2024·甘肃,4)下列措施能降低化学反应速率的是
A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释
D.石墨合成金刚石时增大压强

2.(2022·广东,15)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X—→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)=1.0 mol·
 L-1·min-1

高考真题体验
3.(2024·安徽,12)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如右图。
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率v()
 =2.0 mol·L-1·h-1
B.实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+
 +8H+===2Fe3++Se+4H2O
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始pH越小,的去除效果越好

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