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高二化学影响化学反应速率的因素教案

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高二化学影响化学反应速率的因素教案》,仅供参考,欢迎大家阅读。

第二节影响化学反应速率的因素
[教学目标]
1.知识与技能
(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.过程与方法
(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。
3、情感、态度与价值观
(1)通过实验培养学生严谨的科学态度,知道科学研究的一般方法。
(2)通过目前催化剂研究的遗憾,激发学生投身科学的激情。
[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。
[教学过程]
[导入]有些反应速率很快,如盐酸与氢氧化钠的中和反应,而有些反应速率很慢,如石油的形成。可见,不同物质化学反应速率相差很大,决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。
[板书]
一、决定化学反应速率的因素:反应物本身的性质
二、外界条件对化学反应速率的影响:
(一)浓度对化学反应速率的影响
[演示]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应
加入试剂4mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.1mol/LH2C2O44mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.2mol/LH2C2O4
实验现象
褪色时间
结论在其它条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大。

[补充实验]不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表
编号Na2S2O3溶液水硫酸出现浑浊的时间(秒)
110ml010ml
25ml5ml10ml

【板书】当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。
【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢?
(明确)当增加反应物的浓度时,单位体积内活化分子的数量增加,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大。
【对结论的再理解】
1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大
2.对于可逆反应aA+bBcC+dD来说,正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度,与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度,与A、B两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大,不会影响逆反应的速率。
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。
【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔,以减缓太快的反应速率。
2.制Fe(OH)2时,通过降低NaOH溶液的含氧量(给溶液加热)来降低Fe(OH)2被氧化的速率。
(二)压强对化学反应速率的影响
【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的?
【收集事实】途径:已有的实验知识
(提出以下几个实验)对比
1.10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。
2.CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。
3.SO2与O2在一密闭容器内反应生成SO3。
(讨论)给上述三个反应的容器加压,三个反应的反应物的浓度是怎样变化的?
【事实的处理】列表比较
编号反应物的状态加压后反应物浓度变化加压后反应的速率变化
1
2
3
【板书】对于有气体参加的反应来说,其他条件不变时,增大体系的压强,反应速率会加大。
【解释】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率?
(明确)1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说,如果气体的压强增大到原来的2倍,气体的体积就缩小到原来的一半,单位体积内的分子数就增多到原来的2倍,即体系中各个物质的浓度都增加,所以化学反应速率增大。相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度减小,因而反应速率减小。
2.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。
【结论的再理解】
1.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。
2.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。
3.恒容时加入惰性气体使压强增大,反应物和生成物的浓度都没有变化,所以化学反应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大,反应物和生成物的浓度都减小,所以化学反应速率减小。

(三)温度对化学反应速率的影响
[演示]课本21页实验2-3
同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反应的对比表

号0.1mol/L的
Na2S2O30.1mol/L的
H2SO4反应温度
(℃)反应中出现浑浊的时间
(秒)
15ml5ml冷水
25ml5ml热水
【板书】在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍。

『回顾』1.Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。
2.Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。
【实验事实的处理】1.化学用语化(写方程式)
(1)Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O
或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O
(2)Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+2SO2↑+2H2O
(3)Mg+2H2O===Mg(OH)2+2H2↑
【解释】为什么升高温度会使反应速率加快?
(明确)当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而单位体积内活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。
【对结论的再理解】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。
【应用】1.在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来增大反应的速率。
2.合成氨工业中,是在500℃的条件下进行反应,以加快反应进行的速度。
3.为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。
【科学探究】课本21页科学探究:不同温度下碘化钾与稀硫酸反应(淀粉指示颜色)的速率不同。

(四)催化剂对化学反应速率的影响
【演示】22页演示实验2-4:过氧化氢分解的对比实验
(复习回顾)用KClO3制氧气的实验
【实验事实的处理】
(1)2H2O2==2H2O+O2↑
(2)2KClO3==2KCl+3O2↑
(1)过氧化氢分解实验的对比表
编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况
1

(2)用KClO3制氧气实验的对比表
编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况
1

【结论】催化剂能加快化学反应速率。
【解释】为什么催化剂能加快化学反应速率?
(明确)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,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大。
【对结论的再认识】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。如不作特殊说明,均指正催化剂。
3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度相同。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度相同。
【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中,很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例;接触法制硫酸工业。
(五)其它因素对化学反应速率的影响
光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…等
[随堂练习]
1.一般都能使反应速率加快的方法是(B)。
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(AC)
(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)。
(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(C)。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.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(AB)。
(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
6.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____②_;正反应速率最慢的是_③__。

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高二化学影响化学反应速率的条件11


★第二章第一节
第二课时影响化学反应速率的条件
[引言]化学反应速率是衡量化学反应快慢的,不同的化学反应,具有不同的化学反应速率,这是由于参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。那么,化学反应速率对于某一反应来说是不是就是一成不变的呢?不是,因为其他因素如温度、浓度、压强对化学反应产生影响时,会使同一反应在不同条件下有不同的反应速率。本节课就讨论关于外界条件对化学反应速率的影响。?
[板书]二、外界条件对化学反应速率的影响?
[师]大家先阅读教材,思考讨论外界条件对化学反应速率影响的意义??
[生]阅读教材,归纳并回答外界条件对化学反应速率的意义:可以根据生产和生活的需要采取措施加快某些反应,如炼钢;也可使某些反应减慢,如钢铁生锈等,从而使它们为社会创造更大的价值。?
[问]我们所说的外界条件主要指的是哪些方面??
[答]主要指浓度、温度、压强(主要对有气体参加反应)、催化剂等。?
[师]我们先讨论浓度对化学反应速率的影响。?
[板书]1.浓度对化学反应速率的影响?
[演示实验2—2]另外让两个学生代表前来操作,同学甲做大理石与1molL-1盐酸的反应,同学乙做大理石与0.1molL-1盐酸的反应,面向大家,同时操作,然后同学乙再将试管加热(给学生多动手的机会,亲自操作,亲身体会)。?
[生]其他同学观察并记录现象:同学甲(1molL-1盐酸)的试管中有大量气泡逸出,同学乙(0.1molL-1盐酸)的试管中气泡产生的很慢,但加热后气泡产生的速率明显加快。
[引导]由此大家能得到什么启示呢?
[生]相同条件下,浓度大的反应快。?
[师]确实如此,许多实验证明,当其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。
[板书](1)结论:当其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。
[师]为什么一种反应物不变,增加另外一种反应物的浓度时,化学反应速率就会加快呢?这还得从化学反应的过程和本质说起,那么大家回忆一下化学反应的过程和本质都是什么呢?
[生]回忆并回答:化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程,其本质是反应物分子中旧化学键的断裂,生成物分子新化学键的形成。?[师]回答正确。但是反应物分子中旧键的断裂与生成物分子中新键的形成必须要靠反应物分子(或离子)的相互接触,相互碰撞才可以完成。所以反应物分子(或离子)的相互碰撞是发生化学反应的先决条件。事实证明,反应物分子(或离子)之间单纯的接触或碰撞并不一定就发生化学反应,也就是碰撞存在着有效性,我们把能发生反应的碰撞叫有效碰撞。能发生有效碰撞的分子叫活化分子,而在所有的碰撞中有效碰撞是很少的。?
[生]自学、阅读,认真体会有效碰撞和活化分子这两个新概念。?
[提示]应该注意,发生有效碰撞的必须是活化分子,但活化分子之间的碰撞却不一定就是有效碰撞,因为发生有效碰撞不仅需要足够的能量还得需要正确的取向,这就和运动员投篮球是一个道理;如果投球无力,球挨不着篮框,投不中;如果投球力足、但方向不对,同样也投不中;只有力足、方向正才能投中。?
[生]体会并阅读教材中插图(关于投篮)充分理解有效碰撞和活化分子的含义。
[三维动画演示]将HI分子的分解反应:2HI====H2+I2做成三维动画效果,在多媒体电脑上进行模拟演示:①碰撞过轻,②碰撞取向不好,结果都还是HI分子,没有发生分解,③活化分子的有效碰撞结果HI分子分解成I2(较大)和H2(较小)。
[小结]无论是运动员投篮还是HI分解都表明只有能量和取向均满足时,才会发生有效碰撞。在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的百分比是一定的,因此单位体积内活化分子数与单位体积内的反应物的分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时,单位体积内活化分子数目增多,发生有效碰撞的次数就相应增多,化学反应速率也就随之加快了。
[板书](2)原因:浓度增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反应速率加快。
[过渡]下面我们讨论压强对化学反应速率的影响。
[板书]2.压强对化学反应速率的影响?
[问]提起压强一词往往与什么有关?为什么??
[生]思考,回答:往往与气体有关,因固体和液体物质受压强的影响较小。
[师]所以讨论压强对化学反应速率的影响,指的是有气体参加的化学反应。我们知道,在物理学上有这样的规律,当温度一定时,一定量的气体的压强与其体积成反比,即P1V1=P2V2,说明温度不变时压强增大,体积将会变小,单位体积的分子数增加,相当于增加了反应物的浓度,故增大压强可以增大化学反应速率,若要减小压强呢?
[生]分析,根据P1V1=P2V2,当温度不变减小压强时,体积必然增大,单位体积内的分子数减小,亦即相当于反应物的浓度降低,化学反应速率减慢。
[问]对于固体和液体(或溶液)参加的反应,改变压强将会怎么样呢??
[生]自学、归纳,回答:因为改变压强对固体、液体或溶液的体积影响很小,所以对浓度的改变就很小,可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。?
[板书](1)结论:对于有气体参加的反应来说,当其他条件不变时,增大压强化学反应速率加快?
(2)原因:增大压强相当于增大浓度?
[师]至于温度对化学反应速率的影响,大家结合刚才实验2—2同学乙的实验现象,自己来总结温度对化学反应速率的影响情况。?
[生]回忆实验2—2的现象,阅读教材自学,然后举手回答:升高温度化学反应速率加快,因为温度升高,反应物分子能量增加了,从而增加了活化分子数,使有效碰撞次数增多,而速度加快,另外升高温度使反应物分子运动速率加快,也从某种程度上加快了化学反应速率。
[师]评价学生回答结果,并补充说明,温度的升高使反应物中活化分子的百分数增大从而加快了化学反应速率,而且有一个经验规律:温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。
[板书]3.温度对化学反应速率的影响?
(1)结论:其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快?
(2)原因:温度升高,增加了活化分子的百分数?
[问]根据温度对化学反应速率影响的结论,思考为什么人们把食品放到电冰箱中就不易变质呢?(用所学知识解释实际生活中的具体问题,以激励学习兴趣,增强分析能力)?
[生]因为温度高时食品的腐蚀溃烂反应进行的快,就容易变质;反之,冰箱中的温度低,食品腐烂反应就很慢,不易变质。?
[问]我们最初接触和介绍催化剂是在什么时候的什么反应中出现的??
[生]初三化学,实验室用MnO2作催化剂使KClO3加热分解制O2时介绍的。
[追问]大家是否还记得,在没有加MnO2之前加热KClO3固体有何现象??
[生]几乎没有气体生成。?
[问]这说明了什么??
[生]加入催化剂后化学反应速率加快了。?
[过渡]下边一个实验也和MnO2有关。
[演示实验2—3]H2O2的分解,仍然让两个学生前来操作,学生甲不加MnO2,学生乙加MnO2。
[生]其他同学观察记录现象:没有加MnO2粉末的试管只有少量气泡出现,加MnO2粉末的试管,立即有大量气泡产生。?
[师]实验结果说明了什么??
[生]说明MnO2在反应中起了催化作用,使H2O2分解反应的速率加快了。
[补充说明]催化剂能够增大化学反应速率的原因,是它能够降低反应所需要的能量,这样就会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增大了单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,从而成千成万倍地增大化学反应速率。
[板书]4.催化剂对化学反应速率的影响
(1)结论:适当的催化剂能加快化学反应速率
(2)原因:能降低反应所需要的能量,增大了活化分子的百分数?
[师]下边同学们阅读本节教材的最后部分,了解有关催化剂的重要性以及除了浓度、温度、压强和催化剂外还有哪些条件对化学反应速率有影响?
[生]自学,归纳总结催化剂的重要性:一方面催化剂能成千成万倍地增大化学反应速率;另一方面约有85%的化学反应需要使用催化剂,且有很多反应还必须靠使用性能优良的催化剂才能进行。在外界条件中除温度、浓度、压强和催化剂外,如光、电磁波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
[投影练习]反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的,化学反应H2+Cl2====2HCl的反应速率v可表示为v=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n,式中K为常数,m、n值可用下表中数据确定之。
c(H2)(molL-1)c(Cl2)(molL-1)molL-1s-1
1.01.01.0K
2.01.02.0K
2.04.04.0K
由此可推得,m、n值正确的是()?
A.m=1,n=1?B.m=,n=?C.m=,n=1D.m=1,n=
[解析]本题属信息迁移题,意在考查学生接受新信息,处理所给数据的能力。按题给数据代入v=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n即可。第一组数据无法计算,代入第二组数据:2.0K=K(2.0)m(1.0)n,则m=1;代入第三组数据:4.0K=K(2.0)m(4.0)n,联立方程解得:m=1,n=,故选D。
[答案]D
[本节小结]本节课我们就一个主题,那就是外界条件对化学反应速率的影响。通过演示实验、比喻、三维动画模拟、自学、讨论等手段,最后得出的结论是:对于同一化学反应来说,条件不同,反应速率不同。一般地,增大反应物浓度、升高温度,对于有气体参加的反应加大压强,使用适当的催化剂,均可增大化学反应速率。学习时,应在理解活化分子的有效碰撞的基础上重点掌握基本结论。
[布置作业]P36一、4二、2、3三、四?
●板书设计
二、外界条件对化学反应速率的影响?
1.浓度对化学反应速率的影响?
(1)结论:其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率增大?
(2)原因:浓度增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反应速率加快?
2.压强对化学反应速率的影响?
(1)结论:对于有气体参加的反应来说,当其他条件不变时,增大压强,化学反应速率加快
(2)原因:增大压强,相当于增大浓度?
3.温度对化学反应速度的影响?
(1)结论:其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快?
(2)原因:温度升高,增加了活化分子的百分数?
4.催化剂对化学反应速率的影响?
(1)结论:适当的催化剂能加快化学反应速率?
(2)原因:能降低反应所需能量,增大了活化分子的百分数?

●教学后记?
浓度对化学反应速率的影响及原因是本节的重点和难点,教学中首先从实验中得到亲身体会,进而通过形象的比喻、逼真的三维动画、模拟演示等手段,使学生理解增大浓度为什么会加快化学反应速率,从活化分子发生有效碰撞的理论高度认识化学反应速率受浓度的影响及原因,也为讨论温度、压强及催化剂对化学反应的影响结论打下了基础,因此在后边的教学中除了必要的实验外,主要通过学生自学,教师引导而得出结论,分析原因。当然在教学中也注意了和物理学的学科间联系。?

第二节影响化学反应速率的因素(学案)


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。

高二化学教案:《影响化学反应速率的因素及图像分析》教学设计


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一、复习回顾

知识结构框架

二、知识梳理

课程引入:

上节课我们学习了化学反应速率,这堂课我们重点来学习影响反应速率的因素。

考点1:影响化学反应速率的因素以及微观解释:

1.决定因素(内因):反应物的性质。

2.条件因素(外因)

(1)浓度对化学反应速率的影响。

其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大反应速率;减小反应物的浓度,

可以减小化学反应的速率。

注意:此规律只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。

原因:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,所以当反应物的浓度增大时,单位体积内的分子数增多,活化分子数也相应的增多,反应速率也必然增大。

(2)压强对化学反应速率的影响。

结论:对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。

原因:对气体来说,若其他条件不变,增大压强,就是增加单位体积的反应物的物质的量,即增加反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多,因而可以增大化学反应的速率。

对于气体反应体系,充入“惰性气体”时反应速率变化情况:

①恒容时:充入“惰性气体” 总压增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。

②恒压时:充入“惰性气体”体积增大各反应物浓度减小反应、速率减慢。

(3)温度对化学反应速率的影响。

结论:其他条件不变时,升高温度,可以增大反应速率,降低温度,可以减慢反应速率。

原因:①浓度一定时,升高温度,分子的能量增加,从而增加了活化分子的数量,反应速率增大。

②温度升高,使分子运动的速率加快,单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加,反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。

③阿伦尼乌斯方程:k===Ae –Ea/RT (Ea表示活化能)

该方程表明:当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率加快。

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。

(4)催化剂对化学反应速率的影响。

结论:催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂:能够加快反应速率的催化剂。

负催化剂:能够减慢反应速率的催化剂。如不特意说明,指正催化剂。

原因:在其他条件不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快。

①催化剂是能加快化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。由于催化剂的质量及化学性质在反应前后不变,反应历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。

②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。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,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。

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0

影响[来

外因

单位体积内[

有效碰撞次数o

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

增加

增加

不变

增加

加快

增大压强

增加

增加

不变

增加

加快

升高温度

不变

增加

增大

增加

加快

使用催化剂

不变

增加

增大

增加

加快

(5)其他因素

如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等,也会对化学反应的速率产生影响。

考点3:外界条件对化学反应速率影响的规律

解释化学反应速率快慢的链条思维:活化能→活化分子→有效碰撞→化学反应速率。

三、例题精析

【例题1】在一定温度下,密闭容器内进行如下反应:3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g),下列判断正确的是( )

A.保持体积不变,增加Fe的量,反应速率加快

B.将容器的体积缩小一半,反应速率加快

C.保持体积不变,充入Ne使体系压强增大,反应速率加快

D.保持压强不变,充入Ne使容器的体积增大,反应速率不变

【答案】B

【解析】本题考查浓度与反应速率的关系。由于固体的浓度为常数,增加铁的量,反应速率几乎无影响;容器体积缩小,相当于增大气体的浓度,反应速率加快;体积不变的情况下,充入不参与反应的气体,反应物和生成物的浓度不变,速率不变;压强不变,充入不参与反应的气体使体积增大,由于反应物和生成物的浓度减小,速率减小。

【例题2】已知:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中,反应速率最快的是( )

组号

反应温度/℃

Na2S2O3

H2SO4

H2O体积/mL

体积/mL

浓度/(mol·L-1)

体积/mL

浓度/(mol·L-1)

A

10

5

0.2

5

0.1

10

B

10

5

0.1

5

0.1

10

C

30

5

0.1

5

0.1

10

D

30

5

0.2

5

0.2

10

【答案】D

【解析】本题主要比较温度和浓度对化学反应速率的影响。溶液混合后总体积都相同,从温度方面判断C、D的反应速率大于A、B的反应速率;从浓度方面判断,A、D的反应速率大于B、C的反应速率。所以反应速率最快的为D。

【例题3】(2016?进贤县校级模拟)反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )

①增加C的量

②将容器的体积缩小一半

③保持体积不变,充入N2使体系压强增大?????

④保持压强不变,充入N2使容器体积变大.

A.①④ B.②③

C.①③ D.②④

【答案】C

【解析】①因浓度越大,化学反应速率越快,但是固体量的增减不影响反应速率,所以增加C(s)的量,反应速率不变,故①选;②将容器的体积缩小一半,反应体系中物质的浓度增大,则化学反应速率增大,故②不选;③保持体积不变,充入氮气,氮气不参与反应,反应体系中的各物质的浓度不变,则反应速率不变,故③选;④保持压强不变,充入氮气,使容器的体积变大,反应体系中各物质的浓度减小,则反应速率减小,故④不选;故选C。

四、课堂练习

【基础】

1. 一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列描述正确的是( )

A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L·s)

B.反应开始时10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L

C.反应开始时10 s,Y的转化率为79.0%

D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)

【答案】C

【解析】化学反应速率的有关图像。计算出X、Y减少的物质的量,Z增加的物质的量,然后根据速率的计算公式计算出答案。

2. 在一定条件下,可逆反应:N2+3H22NH3(正反应放热)达到平衡,当单独改变下列条件后,下列有关叙述错误的是( )

A.加催化剂,v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等

B.加压,v正、v逆都增大,且v正增大倍数大于v逆增大倍数

C.降温,v正、v逆都减小,且v正减小倍数大于v逆减小倍数

D.加入氩气,v正、v逆都增大,且v正增大倍数小于v逆增大

【答案】 CD

【解析】催化剂能同倍程度改变v正、v逆,A正确。加压,v正、v逆均增大,且向正反应方向移动,v正> v逆,B正确。降温,v正、v逆均减小,且向正反应方向移动,v正> v逆,C错误。加入氧气,如恒温、恒容,平衡不移动,v正、v逆不变化,如恒温、恒压,平衡向逆反应方向移动,v正、v逆均减小,且v正

【巩固】

3. 与发生氧化还原反应生成和的速率如图所示,已知这个反应速率随着溶液中的增大而加快。

(1)反应开始时,反应速率加快的原因是 。

(2)反应后期时,反应速率下降的原因是 。

【答案】(1)开始发生反应,随增大,加快。

(2)反应进行至时,因C(反应物)减小,且反应使也减小,则减慢。

【解析】由于与反应随增大而加快,首先写出二者反应的化学方程

式(或离子方程式:)可见反应后有生成。

4. 丙酮和碘在酸性溶液中发生如下反应: CH3COCH3+I2 → CH3COCH2I +H++I—。25℃时,该反应的速率由下列经验式决定:υ== k·c(CH3COCH3)·c(H+),式中k==2.73×10—5L/(mol·s)。

又知开始时c(I2)==0.01mol/L ,c(CH3COCH3)==0.1mol/L,c(H+)==0.01mol/L。问25℃时,当溶液中的I2反应掉一半时,反应速率比开始时是快还是慢?

【答案】反应速率加快了

【解析】由反应速率的经验式直接计算两个条件下的反应速率即可作答。反应开始时,

υ(始)==2.73×10—5L/(mol·s)·0.1mol/L·0.01mol/L==2.73×10—8mol/L·s

当溶液中的碘消耗一半时,根据反应方程式可知,c(CH3COCH3)==0.1mol/L—0.01mol/L×1/2==0.095mol/L

c(H+)==0.01mol/L+0.01mol/L×1/2==0.015mol/L

υ(终)==2.73×10—5L/(mol·s)·0.095mol/L·0.015mol/L==3.89×10—8 mol/L·s

υ(终)>υ(始),故反应速率加快了。

随着反应的进行,反应物的浓度降低,其反应速率应减慢。这是原有知识引发的习惯思维。事实上,与化学反应速率有关的物质及方次(幂指数)是实验测定的结果,突破惯性思维、依据实验事实、探寻客观规律是创造性思维产生和发展的基础。

【拔高】

1. 某温度时,在容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据回答:

(1)反应开始2 min内:v(X)=__________________

v(Y)= __________________ v(Z)= __________________

(2)该反应的化学方程式为:_____________________________

【答案】0.025 mol /(L·s)、0.075 mol /(L·s)mol /(L·s)、0.050 mol /(L·s);X+3Y=2Z。

【解析】 根据图像,0-2 min内,X的物质的量由1 mol变为0.9 mol,浓度变化为0.1 mol÷2 L=0.05 mol/L,同样可得Y、Z的速率。根据速率之比等于系数之比,可得化学方程式。注意X、Y减小,为反应物,Z增多,为生成物。

2. 用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH

A.温度:T1>T2>T3

B.正反应速率:v(A)>v(C) v(B)>v(D)

C.平衡常数:K(A)>K(C) K(B)=K(D)

D.平均摩尔质量:M(A)M(D)

【答案】C

【解析】此反应为放热反应,温度越高CO转化率越低,所以T1五、课后作业

【基础】

1. 100 mL 3 mol·L-1的硫酸溶液跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的( )

A.Na2CO3固体 B.3 mol·L-1的硫酸

C.CH3COOK溶液 D.KNO3溶液

2.在实验Ⅰ和实验Ⅱ中,用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应,并在一定的时间内测量反应所放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状的石灰石,实验Ⅱ用的是粉末状石灰石。下图中哪个图像能正确反映两种实验的结果( )

3.一定温度下,反应N2+O2( )

A.缩小体积使压强增大 B.恒容,充入N2

C.恒容,充入He D.恒压,充入He

【巩固】

1.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )

A.增加H2O的量

B.将容器的体积缩小一半

C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大

D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大

2.下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是( )

选项

反应

纵坐标

A

外形、大小相近的金属和水反应

反应

速率

Na

K

B

4mL0.01mol·L-1的KMnO4溶液,分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2mL反应

0.1mol·L-1的H2C2O4溶液

0.2mol·L-1的H2C2O4溶液

C

5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L-1H2SO4溶液反应

热水

冷水

D

5mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2

无MnO2粉末

加MnO2粉末

3.用3克块状大理石与30毫升3mol/L盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,可采取

的措施是①再加入30毫升3mol/L盐酸 ②改用30毫升6mol/L盐酸 ③改用3克粉末状大理石 ④适当升高温度( )

A.①②④  B. ②③④

C.①③④  D. ①②③

【提高】

1.下列说法正确的是( )

A.增大压强,活化分子数增多,化学反应速率一定增大

B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大

C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大

D.使用催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子数,化学反应速率一定增大

2.将a?g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示,在相同条件下,将b?g?(?a>b?)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是( )

3.已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH

A.图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强

B.图一t2时改变的条件一定是增大了反应物的浓度

C.图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强

D.若图二t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小

【答案】

【基础】C B C

【巩固】C C B

【提高】B C A

第二节影响化学反应速率的因素导学案


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

文章来源:http://m.jab88.com/j/34737.html

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