催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响(课堂PPT).ppt

课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响学习目标1.通过比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异，从中认识到催化剂的种类、用量等的选择对实验效果的影响。2.认识实验方法的选择及反应条件的控制在实验研究中的重要作用，加深对化学反应条件控制的重要性的认识。3.尝试用比较法来寻找实验的最佳方案，通过实验提高处理实验数据和分析实验结果的能力。催化剂虽然在反应前后的_____和__________没有发生变化，但有些催化剂却参与了化学变化过程，在参与反应的过程中其化学性质和质量均发生改变，即反应过程中必定既包括有催化剂参与的反应，又包括使催化剂再生成的反应。例：氮的氧化物NO破坏臭氧层：NO＋O3===NO2＋O2，NO2＋O===NO＋O2，由此可见，某些催化剂参与化学反应的特点是“先消后生”。但仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。因此，某一物质在化学反应中是否为催化剂应从两个方面判断：一看该物质是否改变了化学反应速率。二看反应前后该物质的质量和化学性质是否发生改变。催化剂能增大化学反应速率，但是它不能改变反应进行的方向，也不能使那些不可能发生的化学反应得以发生。2．催化剂与反应活化能分子或离子间的碰撞是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做_________，能够发生有效碰撞的分子叫做_________。活化分子具有较高的能量，因此活化分子所占分数的大小决定了反应速率的快慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为________。催化剂能使反应的活化能_____(如图分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地增大反应速率。如，二氧化硫氧化为三氧化硫，使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的一亿六千万倍。双氧水判断H2O2分解速率的大小，可以通过观察比较H2O2溶液中放出气泡的快慢程度，或测定单位时间内H2O2分解放出的O2的体积。思考感悟1．你认为保存H2O2时要注意些什么？【提示】双氧水稳定性较差、易分解，故应保存在棕色瓶或塑料容器中，且放置在阴凉处。另外，因工业品中含较多的金属离子杂质，应加入稳定剂来抑制其催化分解。二、实验步骤1.采用______、______等作H2O2分解的催化剂。各物质的用量以0.1g左右为宜。2.实验装置可按右图组装。实验时，在50mL量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把5mL6%H2O2溶液加入锥形瓶中。记录各时间段收集到的氧气的体积。3．可以自己选择并使用某些物质(如氧化铜、活性炭、氯化铜、猪肝、土豆等)作为催化剂进行实验，把实验结果记录下来。思考感悟2.在H2O2分解实验过程中是否可以使用任意质量和形状的催化剂？【提示】催化剂的用量以及颗粒直径大小均会影响H2O2分解的速率。所以实验过程中不能使用任意质量和形状的催化剂。13解析：选B。使用催化剂能改变化学反应速率，催化剂参与化学反应过程，在反应前后的化学性质和质量不发生改变。故A、C、D是正确的，即选B。2．用铝粉和碘甲烷制取(CH3)3Al时，于100℃搅拌65h，产率为0，若用超声波，则室温下反应2.5小时，产率为96%。有关叙述正确的是()A．超声波加快反应速率的作用小于搅拌B．超声波使Al溶于CH3I中乳化成为胶体C．超声波使化学反应物局部急剧升温D．超声波使CH3I分解为碘和甲烷的速度加快解析：选B。超声波作用于混合物中使铝粉与碘甲烷的接触面积增大，从而加快了化学反应速率。3．工业合成氨反应中，使用催化剂和施以高压，下列叙述正确的是()A．都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响B．都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有加压对化学平衡状态有影响D．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用解析：选C。对于合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，催化剂只能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，不能使化学平衡发生移动，高压能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成氨的方向移动。要点一3．催化剂只能加速热力学上认为可以实现的反应，对于通过热力学计算不能发生的反应，催化剂不能使其发生；任何催化剂都不能改变反应发生的方向。4．使用催化剂可以改变反应速率。“改变”包括加快和减慢，前者称之为正催化剂，后者称之为负催化剂。通常情况下，正催化剂用得较多，因此，若无特殊说明，都是指正催化剂。5．催化剂的催化作用具有一定的选择性。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。没有万能的催化剂，催化剂只能在一定的条件下，催化某个或