俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?以下是小编为大家收集的“第二节影响化学反应速率的因素(学案)”供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。
第二节影响化学反应速率的因素(学案)
学习目标:
1.知识目标
(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.能力和方法目标
(1)体会实验在形成化学结论中的重要作用;
(2)通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖掘化学信息的能力。
学习重点:浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习难点:压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
[学习过程]
[温习旧知]回忆化学反应速率的有关知识并回答:
定义
数学表达式
单位
规律:对于同一反应(mA+nB=pC+qD)用不同物质表示的化学反应速率之间存在如下的关系:
[思考]结合生活实践与已经掌握的知识,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响?
[学习新知]
一、浓度对化学反应速率的影响:
【自学指导一】观察实验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以反应的速率。
解释:当增加反应物的浓度时,活化分子的数量,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。
注意:
1.一个反应的速率主要取决于的浓度,与的浓度关系不大(填反应物或产物)
2.对于可逆反应aA+bBcC+dD来说,正反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使反应的速率增大,不会影响反应的速率。
3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。
二、压强对化学反应速率的影响
【自学指导二】思考并回答下列问题:
1、一定温度下,一定质量气体的体积与其所受的压强有何关系?
2、对于有气体参加的反应,当压强改变时,反应物的浓度如何改变?此时反应速率如何改变?。
通过以上的分析,你得出压强对化学反应速率是如何影响的?
结论:对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压强,反应速率会。
注意:
1.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于改变压强对它们的体积改变很小,因而它们的浓度改变也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。
2.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。
3.对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
三、温度对化学反应速率的影响
【自学指导三】观察实验2-3,得出温度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,升高温度,反应的速率;降低温度,反应的速率。
解释:升高温度,活化分子百分数,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。
注意:对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
四、催化剂对化学反应速率的影响
【自学指导四】观察实验2-4,得出催化剂对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,使用应催化剂,反应的速率。
解释:当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而了反应的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的数目,有效碰撞频率,故化学反应速率加大。
注意:
1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果。例:
(1)在加热条件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O
(2)氮的氧化物破坏臭氧:NO+O3==NO2+O2
NO2+O==NO+O2
2.能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。
3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度。
第二节影响化学反应速率的因素(学案)
[教学目标]
1.知识目标
(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.能力和方法目标
(1)掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法;
(2)通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖掘化学信息的能力。
[教学重点、难点]压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
二:影响化学反应速率的因素
内因
影响反应速率的外因主要有
例一定条件反应N2+3H2=2NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述错误的是()
A.加催化剂,V(正)和V(逆)都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压,V(正)和V(逆)都增,且V(正)增加倍数大V(逆)增加倍数
C.降温,V(正)和V(逆)都减少,且V(正)减少倍数大V(逆)减少倍数
D.增加[N2],V(正)和V(逆)都增大,且V(正)增加倍数大V(逆)增加倍数
(一)浓度对化学反应速率的影响
反应物浓度越大,化学反应速率________.
例下列四种X溶液,分别放入盛有10mL2mol/LHCl烧杯中,加水稀释至50mL,X和HCl和缓进行反应,其中反应速率最大的是()
A.20mL3mol/LX溶液B.20mL2mol/LX溶液
C.10mL4mol/LX溶液D.10mL2mol/LX溶液
(二)温度对化学反应速率的影响
温度升高,化学反应速率__________.
(三)压强对化学反应速率的影响
[思考1]2L密闭容器中,投入5molN2,8molH2,在催化剂存在的条件下发生反应,2min时,测得容器内生成NH34mol,若将容器的体积减小为原来的一半,其他条件不变,同样生成4molNH3所花费的时间___2min(,=,,),为什么?
[思考2]在室温条件,通过什么途径可以改变容器体积?
[结论]有气体参与的反应,压强增大,化学反应速率____
参加反应的物质是固体,液体或溶液时,压强对反应速率___影响?(填有,无)
[探讨]N2+3H2==2NH3反应在密闭容器中进行
1.容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快,不变,减慢),原因是_________
2.容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_____,原因是________。
四:催化剂
催化剂定义:________________________________________________?
请例举几例催化剂对化学反应速率影响的实例./
[实验演示]H2O2分解:
现象____________________________________________________
结论______________________________________________________
[实验探讨]
如何加快铁与盐酸的反应速率?
2.下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中,解释图象的成因.(纵坐标为H2的生成速率)
v(H2)
t1时间
[随堂练习]
1.一般都能使反应速率加快的方法是()。
①升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2
对此反应,下列叙述正确的是()
(A)使用催化剂能加快反应速率
(B)改变压强对反应速率没有影响
(C)冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
(D)无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
3.设C+CO22CO-Q1,反应速率为υ1;N2+3H22NH3+Q2,反应速率为υ2。对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为()。
(A)同时增大(B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小(D)υ1减小,υ2增大
4.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是()。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是()
编号金属(粉末状)酸的浓度及体积反应温度
(mol)(℃)
AMg,0.16molL-1硝酸10mL60
BMg,0.13molL-1盐酸10mL60
CFe,0.13molL-1L盐酸10mL60
DMg,0.13molL-1硫酸10mL60
6.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应
A(气)+2B(气)2C(气)
以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反应速率υ的单位为molL-1s-1,则图中阴影部分的面积可表示()。
(A)A的物质的量浓度的减少(B)B的物质的量浓度的减少
(C)C的物质的量增加(D)B的物质的量减少
7.煅烧硫铁矿产生二氧化硫,为了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是()。
(A)把块状矿石碾成粉末(B)向炉内喷吹氧气
(C)使用Fe2O3作催化剂(D)降低体系的温度
8.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1)和S(+6)的反应速率如图2-1-4所示,已知这个反应速率随着溶液中[H+]增大而加快。
(1)反应开始时反应速率加快的原因是____。
(2)反应后期反应速率下降的原因是______。
9.在密闭容器中发生2SO2+O22SO3反应,现控制下列三种不同的条件:
①在400℃时,10molSO2与5molO2反应;
②在400℃时,20molSO2与5molO2反应;
③在300℃时,10molSO2与5molO2反应;
问:开始时,正反应速率最快的是_____;正反应速率最慢的是_________。
10.Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2(水溶液)。正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为υ=k[I-]m[Fe3+]n(k为常数)
[I-](molL-1)[Fe3+](molL-1)υmolL-1s-1)
(1)0.200.800.032k
(2)0.600.400.144k
(3)0.800.200.128k
通过所给数据计算得知:
在υ=k[I-]m[Fe3+]n中,m、n的值为______。[选填A、B、C、D]
(A)m=1,n=1(B)m=1,n=2(C)m=2,n=1(D)m=2,n=2
碘离子浓度对反应速率的影响______铁离子浓度对反应速率的影响。(选填:小于、大于、等于)
课堂练习答案
1B,2AC,3A,4C,5D,6B,7AB。
8.(1)2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4,氢离子浓度增大,反应速率加快。(2)反应物浓度减小,反应速率减慢。
9.②;③。10.C;大于。
【课堂练习】
1.要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(气)+B(固)==2C(气)+Q(Q>0)的正反应速率显著加快,可采用的措施是(不考虑固、气态间的接触面积)()
A.降温B.加入BC.增大体积使压强减小D.加入A
2.把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中,发现H2的生成速度V随时间t变化如图。其中t1——t2速度变化的原因是___________________;t2——t3速度变化的原因是_________________________________。
t1t2t3
[随堂练习]
1.一般都能使反应速率加快的方法是()。
②升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2
对此反应,下列叙述正确的是()
(A)使用催化剂能加快反应速率
(B)改变压强对反应速率没有影响
(C)冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
(D)无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
3.设C+CO22CO-Q1,反应速率为υ1;N2+3H22NH3+Q2,反应速率为υ2。对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为()。
(A)同时增大(B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小(D)υ1减小,υ2增大
4.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是()。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是()
编号金属(粉末状)(mol)酸的浓度及体积
反应温度℃)
A
B
C
DMg,0.1
Mg,0.1
Fe,0.1
Mg,0.16molL-1硝酸10mL
3molL-1盐酸10mL
3molL-1L盐酸10mL
3molL-1硫酸10mL60
60
60
60
6.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应
A(气)+2B(气)2C(气)
以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反应速率υ的单位为molL-1s-1,则图中阴影部分的面积可表示()。
(A)A的物质的量浓度的减少(B)B的物质的量浓度的减少
(C)C的物质的量增加(D)B的物质的量减少
7.煅烧硫铁矿产生二氧化硫,为了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是()。
(A)把块状矿石碾成粉末(B)向炉内喷吹氧气
(C)使用Fe2O3作催化剂(D)降低体系的温度
8.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1)和S(+6)的反应速率如图2-1-4所示,已知这个反应速率随着溶液中[H+]增大而加快。
(3)反应开始时反应速率加快的原因是____。
(4)反应后期反应速率下降的原因是______。
9.在密闭容器中发生2SO2+O22SO3反应,现控制下列三种不同的条件:
①在400℃时,10molSO2与5molO2反应;
②在400℃时,20molSO2与5molO2反应;
③在300℃时,10molSO2与5molO2反应;
问:开始时,正反应速率最快的是_____;正反应速率最慢的是_________。
10.Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2(水溶液)。正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为υ=k[I-]m[Fe3+]n(k为常数)
[I-](molL-1)[Fe3+](molL-1)υmolL-1s-1)
(1)0.200.800.032k
(2)0.600.400.144k
(3)0.800.200.128k
通过所给数据计算得知:
在υ=k[I-]m[Fe3+]n中,m、n的值为______。[选填A、B、C、D]
(A)m=1,n=1(B)m=1,n=2(C)m=2,n=1(D)m=2,n=2
碘离子浓度对反应速率的影响______铁离子浓度对反应速率的影响。(选填:小于、大于、等于)
课堂练习答案
1B,2AC,3A,4C,5D,6B,7AB。
8.(1)2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4,氢离子浓度增大,反应速率加快。(2)反应物浓度减小,反应速率减慢。
9.②;③。10.C;大于。
[练习]对于反应M+N→P,如果温率每升高10℃,化学反应速率增加到原来的3倍,在10℃时,完成反应10%需81分钟,将温率提高到30℃,完成反应的10%,需要的时间为____分钟.
2.纳米是长度单位,1纳米等于1×10-9m,物质的颗粒达到纳米级时,具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时,具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是()。
(A)常温下“纳米铜”比铜片的金属性强,反应时反应速率快
(B)常温下“纳米铜”比铜片更易失电子,反应时反应速率快
(C)常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同
(D)“纳米铜”颗粒更细小,化学反应时接触面大,所以反应速率快。
3.解释下列反应事实:
(1)氨气在空气中不能燃烧,但在纯氧气中点燃能剧烈燃烧。
(2)硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,而在氧气中点燃却产生蓝紫色火焰。
(3)把一定量的铜片投入到盛有稀硝酸溶液的试管中,反应速率变化趋势常常是:较慢→逐渐加快→突然剧烈加快→逐渐变慢。
4.有一化学反应,aA+bB?C,根据影响化学反应速率的因素可得υ0=k[A]m[B]n,其中k是与温度有关的常数,为测k、m、n的值,在298K时,将A、B溶液按不同浓度混合,得到下列实验数据:
编号A的初始浓度molL-1B的初始浓度molL-1生成C的初始速率molL-1s-1)
11.01.01.2×10-2
22.01.02.4×10-2
34.01.04.9×10-2
41.01.01.2×10-2
51.02.04.8×10-2
61.04.01.9×10-2
(1)根据上表可求得:m____,n_____,k_____,k的单位是_____。
(2)若a=m,b=n,当[A]=[B]=2.0molL-1时,求以B表示的初始反应速率。
5.在锌与某浓度的盐酸反应的实验中,一个学生得到下面的结果:
锌的质量(g)锌的形状温度(℃)溶解于酸花的时间(s)
A2薄片5400
B2薄片15200
C2薄片25100
D2薄片3550
E2薄片4525
F2粉末155
利用从A到F的结果:
(1)画一幅以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)。
(2)利用你所画成的曲线图,你能得出关于温度影响反应速率的什么结论?
(3)20℃时,2g锌箔溶解于酸中需花多长时间?
(4)对比结果B与F,解释结果F为什么那么快?
课堂练习答案
1AB,2CD,
3.(1)纯氧气中O2分子的浓度大,反应速率大,单位时间内放出热量多,容易使氨跟氧气的反应发生,并达到着火点而燃烧。
(2)O2分子浓度大,硫跟O2分子反应速率大,产生的火焰的颜色深。
(3)硝酸跟铜的反应是放热反应,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,反应速率逐渐加快;反应产生的氮的氧化物又是该反应的催化剂,所以反应进行到某一时刻反应速率会突然加快;最后由于硝酸的浓度降低,反应速率又会逐渐变慢。
4.(1)1;2;1.2×10-2;L2mol-2s-1。
(2)υ(B)=1.926×10-1molL-1s-1
5.(1)可作如下图:
(2)从这5组实验数据可归纳出,温度对该反应速度影响的规律为:温度每升高10℃,反应速率加快到原来的两倍。
(3)题目要求用已得有关反应速率的规律来求解20℃时的反应时间。根据(1)中的图象可求得,当温度为20℃时,反应时间约需150s。
(4)对比B和F,反应温度相同,酸的浓度也相同,锌的质量也相同。但B中2g锌全部溶解用了200s时间,而F中只需要5s时间,F中反应速率比B中反应速率快了40倍。这是因为B中锌是块状,F中锌是粉末状,粉末状时锌与酸溶液的接触面要比块状时的接触面大得多。
作为老师的任务写教案课件是少不了的,大家应该在准备教案课件了。只有规划好新的教案课件工作,这对我们接下来发展有着重要的意义!有没有出色的范文是关于教案课件的?下面是小编为大家整理的“2.2影响化学反应速率的因素学案(人教版选修4)”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!
2.2影响化学反应速率的因素学案(人教版选修4)
[学习目标] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率的影响,认识其一般规律。2.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。3.学会比较反应的快慢以及如何通过改变外界条件改变化学反应速率。
[重点难点] 重点:浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。难点:外界条件影响化学反应速率的原因。
1.化学反应速率与分子间的______________________有关,所有能够改变________、_______________以及________________的方法,都可以用来改变、控制反应速率。
2.浓度对化学反应速率的影响
(1)影响
其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率______;减小反应物浓度,反应速率________。
(2)原因
其他条件不变时,增大反应物浓度―→单位体积内____________________增多―→___几率增加―→化学反应速率________。反之,减小反应物浓度,化学反应速率________。
(3)改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响?改变溶液的用量对化学反应速率有何影响?
3.压强对反应速率的影响
(1)影响
对于气体反应,在相同温度下,增大压强(减小容器容积),反应速率________;减小压强(增大容器容积),反应速率________。
(2)原因
对于气体反应,在相同温度下,增大压强―→________________________增大―→反应速率________;反之减小压强,反应速率________。
4.温度对反应速率的影响
(1)影响
其他条件相同时,升高温度,反应速率________;降低温度,反应速率________。
(2)原因
其他条件相同时,升高温度―→__________________________和较高能量的分子间的
________________提高―→____________________________提高―→化学反应速率
________。
5.催化剂对反应速率的影响
(1)影响
使用催化剂可________反应速率。
(2)原因
催化剂―→改变反应的______,降低反应所需_______―→提高_____―→___________几率提高―→反应速率增大。
6.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是()
①增大反应物的浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④移动生成物 ⑤加入催化剂
A.①③⑤B.②⑤
C.②③⑤D.①③④
一、外界条件对反应速率的影响
1.外界条件对反应速率产生影响的本质
增大反应物浓度 升高反应温度
↓↓
单位体积内→单位时间、单位体积内←单位体积内
↑ ↓↑
体积缩小增大化学反应速率 使用催化剂
↑
增大气体压强
2.压强对化学反应速率影响的分析
改变压强,对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因。
(1)对于没有气体参与的化学反应,由于改变压强时,反应物浓度变化很小,可忽略不计,因此对化学反应速率无影响。
(2)对于有气体参与的化学反应,有以下几种情况:
①恒温时,压缩体积――→引起压强________――→引起浓度________――→引起反应速率________。
②恒温时,对于恒容密闭容器:
a.充入气体反应物――→引起气体反应物浓度________(压强也________)――→引起反应速率________。
b.充入不参与反应的气体――→引起总压强________―→各物质浓度____________―→反应速率________。
③恒温恒压时
充入不参与反应的气体――→引起体积________――→引起气体反应物浓度________――→引起反应速率减小。
典例1 在下列事实中,分析影响化学反应速率的因素:
(1)在集气瓶外点燃镁条时,瓶中H2和Cl2的混合气体发生爆炸:
________________________________________________________________________。
(2)硫酸工业中,黄铁矿燃烧时要粉碎成颗粒:
________________________________________________________________________。
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象,若一起投入水中,则很快生成红色的HgI2:
________________________________________________________________________。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体:
________________________________________________________________________。
(5)同样大小的石灰石分别在0.1molL-1的盐酸和1molL-1的盐酸中反应速率不同:
________________________________________________________________________。
(6)夏天的食品易霉变,而冬天不易发生该现象:
________________________________________________________________________。
听课记录:
变式训练1 在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反应中。现采取下列措施:
①缩小体积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2
能够使反应速率增大的措施是()
A.①④B.②③⑤
C.①③D.①②④
变式训练2 下列说法正确的是()
A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增多
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂能增大单位体积内分子的总数,从而成千上万倍地增大反应速率
二、化学反应速率图象分析示例
1.以化学反应CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O为例
(1)其他条件一定,反应速率随着c(HCl)的增大而增大,如图A。
(2)其他条件一定,反应速率随着温度的升高而增大,如图B。
(3)其他条件一定时,随着反应时间的延长,c(HCl)逐渐减小,化学反应速率逐渐减小,如图C。
2.以化学反应2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(g)为例
(1)其他条件一定,增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大,如图A。
(2)其他条件一定,减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积),反应速率随着压强的减小而减小,如图B。
(3)温度、反应容器的容积都一定,随着时间的延长,SO2、H2S物质的量逐渐减少,气体的压强逐渐减小,反应速率逐渐减小,如图C。
(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应,使气态反应物的压强都逐渐增大(缩小容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大,如图D。
典例2 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得下图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()
组别c(HCl)/molL-1温度(℃)状态
12.025块状
22.530块状
32.550块状
42.530粉末状
①4-3-2-1 ②1-2-3-4 ③3-4-2-1
④1-2-4-3
A.①③B.②④C.①④D.②③
听课记录:
变式训练3 下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是()
选项反应纵坐标甲乙
A外形、大小相近的金属和水反应反应
速率KNa
B4mL0.01molL-1的KMnO4溶液,分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2mL反应0.1molL-1
的
H2C2O4
溶液0.2molL-1
的
H2C2O4
溶液
C5mL0.1molL-1Na2S2O3溶液和5mL0.1molL-1H2SO4溶液反应热水冷水
D5mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2
粉末加MnO2
粉末
参考答案
课前准备区
1.有效碰撞频率 内能 运动速率 碰撞几率
2.(1)增大 减小 (2)活化分子数 有效碰撞 增大 减小
(3)对于固体或纯液体物质,一般情况下其浓度可视为常数,因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率,一般地,固体的颗粒越细,表面积就越大,反应速率就越快。改变溶液的用量时,由于浓度不变,因此对化学反应速率无影响。
3.(1)加快 减慢 (2)反应物的浓度 加快 减慢
4.(1)加快 减慢 (2)活化分子百分数 碰撞频率 有效碰撞几率 增大
5.(1)加快 (2)路径 活化能 活化分子百分数 有效碰撞
6.B [升温,有些分子吸收能量变为活化分子,故活化分子数增大,同时活化分子百分数也增大;使用催化剂,改变了反应历程,可以降低反应的活化能,许多分子变为活化分子,同时活化分子百分数也增大。]
课堂活动区
一、
1.活化分子数增多 有效碰撞次数增多 活化分子百分数增多
2.(2)①增大 增大 加快 ②a.增大 增大 加快 b.增大 未改变 不变 ③增大 减小
典例1 (1)光照 (2)接触面积 (3)接触面积 (4)催化剂 (5)浓度 (6)温度
变式训练1 C [①中增大压强即缩小体积可以增大反应物浓度,从而使反应速率增大;②中碳是固体,增加固体的量对反应速率无影响;③中通入CO2使其浓度增大,反应速率增大;④中总压强增大,但参加反应的气体浓度不变,反应速率不变;⑤中总压强不变,但参加反应的气体的浓度变小,反应速率减小。]
变式训练2 C [浓度和压强的变化是改变单位体积内分子总数,活化分子的百分数不变,是单位体积内活化分子的数目发生变化;温度、催化剂是改变活化分子的百分数,单位体积内分子总数不变。故应选C。]
典例2 A [由图知,反应速率:abcd;由外界条件对反应速率的影响知,温度高、浓度大、固体表面积大,反应速率就快,则1组最慢,2组稍快,由于3组温度高但固体表面积小,4组温度低但固体表面积大,因此,无法确定3组与4组的反应速率的快慢,但均比2组快,故①③项均正确,②④项均错误。]
变式训练3 A
一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。写好一份优质的教案要怎么做呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“第二节影响化学反应速率的因素导学案”,仅供参考,欢迎大家阅读。
第二节影响化学反应速率的因素
学习目标:
1.知识目标
(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.能力和方法目标
(1)体会实验在形成化学结论中的重要作用;
(2)通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖掘化学信息的能力。
学习重点:浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习难点:压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
[学习过程]
[温习旧知]回忆化学反应速率的有关知识并回答:
定义
数学表达式
单位
规律:对于同一反应(mA+nB=pC+qD)用不同物质表示的化学反应速率之间存在如下的关系:
[思考]结合生活实践与已经掌握的知识,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响?
[学习新知]
一、浓度对化学反应速率的影响:
【自学指导一】观察实验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以反应的速率。
解释:当增加反应物的浓度时,活化分子的数量,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。
注意:
1.一个反应的速率主要取决于的浓度,与的浓度关系不大(填反应物或产物)
2.对于可逆反应aA+bBcC+dD来说,正反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使反应的速率增大,不会影响反应的速率。
3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。
二、压强对化学反应速率的影响
【自学指导二】思考并回答下列问题:
1、一定温度下,一定质量气体的体积与其所受的压强有何关系?
2、对于有气体参加的反应,当压强改变时,反应物的浓度如何改变?此时反应速率如何改变?。
通过以上的分析,你得出压强对化学反应速率是如何影响的?
结论:对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压强,反应速率会。
注意:
1.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于改变压强对它们的体积改变很小,因而它们的浓度改变也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。
2.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。
3.对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
三、温度对化学反应速率的影响
【自学指导三】观察实验2-3,得出温度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,升高温度,反应的速率;降低温度,反应的速率。
解释:升高温度,活化分子百分数,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。
注意:对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
四、催化剂对化学反应速率的影响
【自学指导四】观察实验2-4,得出催化剂对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,使用应催化剂,反应的速率。
解释:当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而了反应的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的数目,有效碰撞频率,故化学反应速率加大。
注意:
1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果。例:
(1)在加热条件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O
(2)氮的氧化物破坏臭氧:NO+O3==NO2+O2
NO2+O==NO+O2
2.能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。
3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度。
[随堂练习]
1.一般都能使反应速率加快的方法是()。
①升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2
对此反应,下列叙述正确的是()
(A)使用催化剂能加快反应速率
(B)改变压强对反应速率没有影响
(C)冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
(D)无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
3.设C+CO22CO-Q1,反应速率为υ1;N2+3H22NH3+Q2,反应速率为υ2。对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为()。
(A)同时增大(B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小(D)υ1减小,υ2增大
4.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是()。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是()
编号金属(粉末状)(mol)酸的浓度及体积
反应温度℃)
A
B
C
DMg,0.1
Mg,0.1
Fe,0.1
Mg,0.16molL-1硝酸10mL
3molL-1盐酸10mL
3molL-1L盐酸10mL
3molL-1硫酸10mL60
60
60
60
6.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应
A(气)+2B(气)2C(气)
以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反应速率υ的单位为molL-1s-1,则图中阴影部分的面积可表示()。
(A)A的物质的量浓度的减少(B)B的物质的量浓度的减少
(C)C的物质的量增加(D)B的物质的量减少
化学:2.2《影响化学反应速率的因素》学案(新人教版选修4)
学习目标:
1.知识目标
(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.能力和方法目标
(1)体会实验在形成化学结论中的重要作用;
(2)通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖掘化学信息的能力。
学习重点:浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习难点:压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
[学习过程]
[温习旧知]回忆化学反应速率的有关知识并回答:
定义
数学表达式
单位
规律:对于同一反应(mA+nB=pC+qD)用不同物质表示的化学反应速率之间存在如下的关系:
[思考]结合生活实践与已经掌握的知识,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响?
[学习新知]
一、浓度对化学反应速率的影响:
【自学指导一】观察实验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以反应的速率。
解释:当增加反应物的浓度时,活化分子的数量,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。
注意:
1.一个反应的速率主要取决于的浓度,与的浓度关系不大(填反应物或产物)
2.对于可逆反应aA+bBcC+dD来说,正反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使反应的速率增大,不会影响反应的速率。
3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。
二、压强对化学反应速率的影响
【自学指导二】思考并回答下列问题:
1、一定温度下,一定质量气体的体积与其所受的压强有何关系?
2、对于有气体参加的反应,当压强改变时,反应物的浓度如何改变?此时反应速率如何改变?。
通过以上的分析,你得出压强对化学反应速率是如何影响的?
结论:对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压强,反应速率会。
注意:
1.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于改变压强对它们的体积改变很小,因而它们的浓度改变也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。
2.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。
3.对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
三、温度对化学反应速率的影响
【自学指导三】观察实验2-3,得出温度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,升高温度,反应的速率;降低温度,反应的速率。
解释:升高温度,活化分子百分数,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。
注意:对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
四、催化剂对化学反应速率的影响
【自学指导四】观察实验2-4,得出催化剂对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型解释?
结论:当其它条件不变时,使用应催化剂,反应的速率。
解释:当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而了反应的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的数目,有效碰撞频率,故化学反应速率加大。
注意:
1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果。例:
(1)在加热条件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O
(2)氮的氧化物破坏臭氧:NO+O3==NO2+O2
NO2+O==NO+O2
2.能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。
3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度。
[随堂练习]
1.一般都能使反应速率加快的方法是()。
①升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2
对此反应,下列叙述正确的是()
(A)使用催化剂能加快反应速率
(B)改变压强对反应速率没有影响
(C)冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
(D)无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
3.设C+CO22CO-Q1,反应速率为υ1;N2+3H22NH3+Q2,反应速率为υ2。对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为()。
(A)同时增大(B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小(D)υ1减小,υ2增大
4.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是()。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是()
编号金属(粉末状)(mol)酸的浓度及体积
反应温度℃)
A
B
C
DMg,0.1
Mg,0.1
Fe,0.1
Mg,0.16molL-1硝酸10mL
3molL-1盐酸10mL
3molL-1L盐酸10mL
3molL-1硫酸10mL60
60
60
60
6.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应
A(气)+2B(气)2C(气)
以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反应速率υ的单位为molL-1s-1,则图中阴影部分的面积可表示()。
(A)A的物质的量浓度的减少(B)B的物质的量浓度的减少
(C)C的物质的量增加(D)B的物质的量减少
文章来源:http://m.jab88.com/j/32511.html
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