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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?M.jaB88.Com

[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

相关知识

影响化学反应速率的因素



《影响化学反应速率的因素》教学设计
一、教材分析
《影响化学反应速率的因素》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第2章《化学反应速率和化学平衡》第2节的教学内容,主要学习影响化学反应速率的外界因素及其影响规律和理论解释。本节内容是对化学2中已经介化学反应速率的知识的提升,重点介绍的是影响浓度、温度对影响化学反应速率的影响规律及理论解释。
二、教学目标
1、知识目标:
①理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响;
②能初步运用有效碰撞和活化分子等知识来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
③初步学会设计“对照实验”比较条件的改变对反应速率快慢的影响。
2、能力目标:
在学习中,在仔细、全面、准确观察实验现象的基础上,要积极将感性认识上升到理性认识,也就是培养自己透过现象看本质的能力。
3.情感、态度和价值观目标:
(1)通过对实验的操作,培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。
(2)通过科学探究,激发学生的学习热情,进一步加深他们对知识的理解。
三、教学重点难点
重点:浓度、温度对化学反应速率的影响
难点:浓度、温度对化学反应速率影响的原因
四、学情分析
我们的学生学习有机知识是在高一下学期,距今已经半年之久,所以对已学过的化学反应速率知识已经大多忘却,仍然必须重点复习,另外要帮助学生回忆本书绪论所学的有效碰撞理论知识,以便用于解释影响规律,进一步来帮助理解应用规律。
五、教学方法
1.实验法:实验2-2、实验2-3、实验2-4分组实验。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习教材内容,初步把握基本知识,并填写课前预习学案
2.教师的教学准备:,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。课前打开实验室门窗通风,课前准备实验用品。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
【引入】上节课我们学习了化学反应速率的表达及计算,知道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本身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、催化剂等会影响一些化学反应的反应速率。这节课就重点讨论有关外界条件对化学反应速率的影响
【板书】第二节影响化学反应速率的因素
内因:反应物的结构和性质
【引导】外界条件如:浓度、压强、温度、催化剂的改变,也影响化学反应速率。内因是变化的根据,外因是变化的条件,外因通过内因起作用。
【板书】外因:浓度、压强、温度、催化剂等
我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标,强调重难点。
【过渡】下面我们先来研究浓度对化学反应速率的影响。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:浓度对反应速率的影响
【实验探究】做以下两个实验并结合教材20页,实验2—2讨论总结
1、取两支试管,分别加入少量大理石,再分别加入10ml1mol/L的盐酸和10ml0.1mol/L的盐酸。
2、取两支试管分别加入少量铁片,再分别加入10ml1mol/L的盐酸和10ml0.1mol/L的盐酸。
【讨论小结】其他条件不变,增加反应物浓度,加快反应速率
【板书】一、浓度对反应速率的影响
其他条件不变,增加反应物浓度,加快反应速率
【引导学生】多媒体展示探究思考题。
1、从化学反应的实质是什么?
2、是否所有的碰撞都能使旧键断裂,新键形成?(举运动员不同投篮姿势的例子,使学生形象理解)
3、为什么增加反应物浓度,加快反应速率?
【讲解】其实质就是旧化学键的断裂和新的化学键形成的过程,而旧键的断裂和新键的形成必须通过反应物分子(离子)的相互接触,相互碰撞来实现的。分子间的碰撞必须具有足够的能量,具有足够的能量的分子叫活化分子,活化分子必须具有合适的取向才能发生有效碰撞,发生化学反应。
【板书】化学反应发生的条件
【讲解】其他条件不变,活化分子在反应物分子中占有一定的百分比,当反应物浓度增大时,单位体积内反应物分子增多,单位体积内活化分子数目也相应增多,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率就增大。
【板书】其他条件不变,反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增加→有效碰撞次数增多→反应速率加快。
【讲解】学习了浓度对化学反应速率的影响,我们就知道为什么硫在纯氧中燃烧比在空气中快,但是并不是任何反应都是增大反应物浓度有利于反应的进行,如浓硫酸、浓硝酸可使铁、铝钝化。因此,任何事物都要具体问题具体分析。而对于固体或纯液体,无浓度可言,反应速率与接触表面积有关,如煤粉碎后燃烧。
【板书】固体或纯液体参加的反应,反应物之间接触的表面积大小影响反应速率,与物质的量多少无关。
设计意图:通过实验验证和理论分析引导,学生能深入领会规律,有利于理解并掌握和应用所学规律
探究二:压强对反应速率的影响
【引导】提起压强一词往往与什么有关?为什么?
【学生回答】往往与气体有关,固体和液体受压强的影响较小。
【讲解】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,当温度不变时,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,单位体积内的分子数增加,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?
【学生回答】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。
【引导】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?
【学生回答】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他们的反应速率无影响。
【板书】有气体参加,当其他条件不变时,增加压强化学反应速率加快。
原因:增大压强相当于增大浓度。
【讲解】我们理解了压强对化学反应速率的影响实质,请做一个练习。
【练习】详见学案
【讨论回答】(1)(2)(4)能够使反应速率增大,因为他们都使反应物浓度增大,因而加快反应速率。
【引导启发】我们知道镁条与沸水的反应比与冷水反应快。加快反应速率的首选条件是升高温度,下面我们继续研究温度对化学反应速率的影响。
【板书】三、温度对化学反应速率的影响
探究三:温度对反应速率的影响
【实验探究】让学生完成教材实验2—3,观察现象,总结规律。
【学生回答】放在热水中的试管出现浑浊的时间短,放在冷水中的试管出现浑浊的时间长。
【板书】其他条件不变,升高反应的温度,加快反应速率。
【设问】为什么增加反应物温度,加快反应速率?启发学生从化学反应的实质分析。
【讲解】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,有效碰撞次数增多,所以反应速率加快。经实验测定,温度每升高10℃反应速率通常要增大到原来的2—4倍。
【板书】原因:升高温度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快
每升高10℃,速率要增大到原来的2~4倍。
【讲解】学习了温度对化学反应速率的影响,我们就知道为什么在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来加快反应速率,为什么我们食品放入冰箱中保存,可以防止食品变质。
【处理讨论和练习】学以致用
探究四:催化剂对化学反应速率的影响
【板书】四、催化剂对化学反应速率的影响
【实验探究】取两只试管,分别加入5mL5%的H2O2溶液和3滴合成洗涤剂,再向其中一试管中加入MnO2,观察现象。
【学生回答】加MnO2大试管气泡产生快。
【板书】使用催化剂,加快化学反应速率。
【设问】为什么催化剂能加快化学反应速率?
【讲解】当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂降低了反应所需要的能量,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞次数增多,故化学反应速率加快。
【板书】实质:使用催化剂→降低反应所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快。
【阅读】阅读教材最后一段,了解影响化学反应速率的其他因素。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了化学反应快慢——速率的相关问题,那么,化学反应的限度——化学平衡是怎样的呢?在下一节课我们一起来学习。这节课后大家可以先预习这一部分,。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
内因:物质本性
外因:浓度温度压强催化剂等
一、浓度对反应速率的影响
1.其他条件不变时,增加反应物(气体或溶液)浓度,加快反应速率
2、
3、浓度增大→单位体积内活化分子数增加→有效碰撞次数增多→速率加快。
二、压强对反应速率的影响
1有气体参加,其他条件不变时,增加压强(缩小容积),化学反应速率加快。
2原因:增大压强相当于增大浓度。
三、温度对反应速率的影响
1规律:其他条件不变,升高反应的温度,加快反应速率。
2原因:升高温度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→速率加快
每升高10℃,速率增大到原来的2~4倍。
四、催化剂对化学反应速率的影响
1用催化剂,加快速率
2实质:用催化剂→降低反应所需要的能量→活化分子的百分比增大→
有效碰撞次数增多→化学反应速率加快。
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
浓度对化学反应速率的影响及原因是本节点重点和难点,教学中首先从实验中得到亲身体会,进而通过形象的比喻,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速率的影响打下了基础,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,当然在教学中也要注意和物理学科间的联系。
本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟,讲解20分钟,学生分组实验10分钟左右,反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节5分钟,能够完成教学内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!
十一、学案设计(见下页)

高二化学影响化学反应速率的因素教案


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__。

2.2影响化学反应速率的因素学案(人教版选修4)


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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

H2C2O4
溶液0.2molL-1

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

2.2《影响化学反应速率的因素》学案(新人教版选修4)


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/35027.html

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