第2课时学习目标1.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。2.认识温度、催化剂对化学反应速率的影响。3.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。学习重点、难点1.活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。2.认识温度、催化剂对化学反应速率的影响。【思考问题】请根据下列事实,思考可能是什么外界条件影响了化学反应速率?它们是怎样影响化学反应速率的?•①蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈。•②用氯酸钾制取氧气时,加入二氧化锰能在相同时间内收集到更多的氧气。•③家庭中要用冰箱保存食物三、温度对化学反应速率的影响1.经验规律内容:对于在溶液中发生的反应,温度每升高10K,化学反应速率将增大到原来的2-4倍。表示式:V×倍数值(T2-T1)/10=变化后的反应速率交流·研讨阅读课本P58的“交流·研讨”部分,进行讨论:1、温度对化学反应速率常数和反应速率有怎么样的影响?2、升高相同温度,对不同反应的化学反应速率的影响程度一样吗?表2-3-3几个反应在不同温度时的反应速率常数之比序号ABC化学反应k(308K)k(298K)NO+O3===NO2+O2H2+I2==2HI(气体反应)NH4CNO==(NH2)2CO1.158.993.581.升高温度,反应速率常数增大,各反应的化学反应速率增大。2.不同反应,升高相同的温度,对反应速率常数影响不同,对反应速率的影响程度不一样。K反应速率常数A比例常数e自然对数的底R摩尔气体常量阿伦尼乌斯经验公式RTEaAek阿伦尼乌斯工作照Ea活化能单位:J·mol-1kJ·mol-1RTEaAek分析阿伦尼乌斯公式:EaO且一定T越高KVT一定Ea越大KV越大越小越小越大普通分子活化分子吸收能量活化能:普通分子形成活化分子所吸收的能量。活化能越高,反应速率常数越小,反应越难进行。能量总反应:O3+O=2O2反应物:O3+O产物:O2+O2Ea表2-3-3几个反应在不同温度时的反应速率常数之比序号ABC化学反应NO+O3===NO2+O2H2+I2==2HI(气体反应)NH4CNO==(NH2)2CO1.158.993.58k(308K)k(298K)表2-3-4一些反应的活化能NH4CNO==(NH2)2CON2O5==N2O4+1/2O2CH3N2CH3==N2+C2H6Br+Br==Br22NO+Cl2==2NOClEa/kJ·mol-1165.397.1103.3219.7015.5化学反应H2+I2==2HI(气体反应)从表中数据得知,不同的反应有不同的活化能,各反应的活化能的数值相差很大。Ea值越大,改变温度对反应速率的影响程度就越大,这就是升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因。表2-3-5一些反应使用催化剂前后的活化能及化学反应速率常数之比化学反应催化剂蔗糖酶过氧化氢酶金碘无催化剂有催化剂107184210753610513625Ea/kJ·mol-1k(催)k(无)C12H22O11(蔗糖)+H2O==C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)2HI==H2+I2CH3CHO==CH4+CO2H2O2==2H2O+O29.2×1011(310k)1.6×108(503k)7.5×104(793k)5.8×108(298k)四、催化剂对化学反应速率的影响交流·研讨课本P61“交流·研讨”,思考下列问题:1、使用催化剂前后化学反应速率常数如何变化?2、有催化剂和无催化剂时Ea值有何变化?3、催化剂对化学反应速率有何影响?与其他因素相比,影响程度如何?有催化剂时的Ea比无催化剂时小得多。使用催化剂能增大化学反应速率常数,增大化学反应速率。催化剂对化学反应速率的影响程度大。有催化剂时速率常数比无催化剂时大许多交流·研讨结合课本P61-62表2-3-5、图2-3-9内容,讨论:1、催化剂影响化学反应速率的原理是什么?2、各反应的催化剂为什么各不相同?能量Ea总反应:O3+O=2O2反应物:O3+O产物:O2+O2△HEa1Ea2②ClO+OCl+O2催化反应:①O3+ClO2+ClO1、催化剂在反应前后质量和化学性质不变。2、催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率。3、催化剂具有选择性。4、催化剂通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。(反应历程必定既有催化剂参与的反应,也有催化剂再生成的反应)总结催化剂有哪些特点?拓展思考:如果你是一个化工厂的老板,你最想通过哪些方法提高反应速率来提高生产效益?1.这节课我们学习了哪些内容?2.影响化学反应的速率的因素有哪些?概括整合化学反应速率内因外界条件浓度温度催化剂v=kc(H2O2)c(HI)活化能k化工生产条件选择物质的性质RTEaAek[随堂检测]1、升高温度时,化学反应速率加快,主要是由于()A、使反应物分子的活化能降低B、反应速率常数增大C、该化学反应的过程是吸热的D、该化学反应的过程是放热的2、在溶液中发生的反应mA+nB=pC+qD,若温度每升高10K,化学反应速率将增大到原来的2倍。将温度由原来的100C升高到400C,该反应的速率升温后变为原来的多少倍?()A、6B、4C、8D、16BC3、向四个体积相同的密闭容器中,分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应由快到慢的顺序排列的是()甲、500℃,10molSO2和5molO2反应乙、500℃,V2O5作催化剂,10molSO2和5molO2反应丙、450℃,8molSO2和5molO2反应丁、500℃,8molSO2和5molO2反应A、甲、乙、丙、丁B、乙、甲、丙、丁C、乙、甲、丁、丙D、丁、丙、乙、甲4、下列说法正确的是()A、催化剂不参与反应B、催化剂在反应前后质量和性质都没有变化。C、使用催化学剂能提高化学反应的速率和平衡转化率D、催化剂能够同等程度地改变正逆反应速率E、催化剂对任何反应都能起作用F、催化剂作用机理是改变了反应历程,降低了反应的活化能。CDF1、“铅室法”制硫酸的过程有如下反应:NO+1/2O2=NO2,SO2+H2O=H2SO3,H2SO3+NO2=H2SO4+NO,其中NO循环使用,O2来源于空气,则总反应式为_______,由此可见氮的氧化物在反应过程中起_________作用。2、下列条件一定能使反应速率加快的是:①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2A、全部B、①②⑤C、②D、②③3、在10℃时某化学反应的速率为0.1mol·L-1·s-1,若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6mol·L-1·s-1,则该反应需在什么温度下进行(C)A、30℃B、40℃C、50℃D、60℃课后作业