高中牛頓第二定律教案
發(fā)表時間:2020-10-27第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(學(xué)案)。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?;钴S,讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢?以下是小編為大家收集的“第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(學(xué)案)”供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(學(xué)案)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知識目標(biāo)
(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
2.能力和方法目標(biāo)
(1)體會實驗在形成化學(xué)結(jié)論中的重要作用;
(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。
學(xué)習(xí)重點:濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
學(xué)習(xí)難點:壓強對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
[學(xué)習(xí)過程]
[溫習(xí)舊知]回憶化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)知識并回答:
定義
數(shù)學(xué)表達(dá)式
單位
規(guī)律:對于同一反應(yīng)(mA+nB=pC+qD)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間存在如下的關(guān)系:
[思考]結(jié)合生活實踐與已經(jīng)掌握的知識,請同學(xué)歸納有哪些因素對化學(xué)速率產(chǎn)生影響?
[學(xué)習(xí)新知]
一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:
【自學(xué)指導(dǎo)一】觀察實驗2-2,得出濃度對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?
結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以反應(yīng)的速率。
解釋:當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,活化分子的數(shù)量,有效碰撞的頻率,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。
注意:
1.一個反應(yīng)的速率主要取決于的濃度,與的濃度關(guān)系不大(填反應(yīng)物或產(chǎn)物)
2.對于可逆反應(yīng)aA+bBcC+dD來說,正反應(yīng)的速率只取決于兩種物質(zhì)的濃度,與兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于兩種物質(zhì)的濃度,與兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使反應(yīng)的速率增大,不會影響反應(yīng)的速率。
3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會影響反應(yīng)的速率。
二、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【自學(xué)指導(dǎo)二】思考并回答下列問題:
1、一定溫度下,一定質(zhì)量氣體的體積與其所受的壓強有何關(guān)系?
2、對于有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)壓強改變時,反應(yīng)物的濃度如何改變?此時反應(yīng)速率如何改變?。
通過以上的分析,你得出壓強對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?
結(jié)論:對于有氣體參加的反應(yīng)來說,當(dāng)溫度一定時,增大體系的壓強,反應(yīng)速率會。
注意:
1.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時,由于改變壓強對它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認(rèn)為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。
2.壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)最終落實到濃度上,將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。
3.對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說,增大體系的壓強,反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。
三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【自學(xué)指導(dǎo)三】觀察實驗2-3,得出溫度對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?
結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時,升高溫度,反應(yīng)的速率;降低溫度,反應(yīng)的速率。
解釋:升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù),有效碰撞的頻率,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。
注意:對于可逆反應(yīng)來說,升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。
四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【自學(xué)指導(dǎo)四】觀察實驗2-4,得出催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?
結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時,使用應(yīng)催化劑,反應(yīng)的速率。
解釋:當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時,使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的數(shù)目,有效碰撞頻率,故化學(xué)反應(yīng)速率加大。
注意:
1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應(yīng)的結(jié)果。例:
(1)在加熱條件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O
(2)氮的氧化物破壞臭氧:NO+O3==NO2+O2
NO2+O==NO+O2
2.能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。
3.對可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度。相反,負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度。
第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(學(xué)案)
[教學(xué)目標(biāo)]
1.知識目標(biāo)
(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
2.能力和方法目標(biāo)
(1)掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法;
(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。
[教學(xué)重點、難點]壓強對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
二:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
內(nèi)因
影響反應(yīng)速率的外因主要有
例一定條件反應(yīng)N2+3H2=2NH3達(dá)平衡,當(dāng)單獨改變下述條件后有關(guān)敘述錯誤的是()
A.加催化劑,V(正)和V(逆)都發(fā)生變化,且變化的倍數(shù)相等
B.加壓,V(正)和V(逆)都增,且V(正)增加倍數(shù)大V(逆)增加倍數(shù)
C.降溫,V(正)和V(逆)都減少,且V(正)減少倍數(shù)大V(逆)減少倍數(shù)
D.增加[N2],V(正)和V(逆)都增大,且V(正)增加倍數(shù)大V(逆)增加倍數(shù)
(一)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率________.
例下列四種X溶液,分別放入盛有10mL2mol/LHCl燒杯中,加水稀釋至50mL,X和HCl和緩進(jìn)行反應(yīng),其中反應(yīng)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)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率__________.
(三)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
[思考1]2L密閉容器中,投入5molN2,8molH2,在催化劑存在的條件下發(fā)生反應(yīng),2min時,測得容器內(nèi)生成NH34mol,若將容器的體積減小為原來的一半,其他條件不變,同樣生成4molNH3所花費的時間___2min(,=,,),為什么?
[思考2]在室溫條件,通過什么途徑可以改變?nèi)萜黧w積?
[結(jié)論]有氣體參與的反應(yīng),壓強增大,化學(xué)反應(yīng)速率____
參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體,液體或溶液時,壓強對反應(yīng)速率___影響?(填有,無)
[探討]N2+3H2==2NH3反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行
1.容器若為恒定容器,在容器內(nèi)充入惰性氣體,則化學(xué)反應(yīng)速率_____(加快,不變,減慢),原因是_________
2.容器若為恒壓容器,在容器內(nèi)充入惰性氣體,則反應(yīng)速率(加快,不變,減慢)_____,原因是________。
四:催化劑
催化劑定義:________________________________________________?
請例舉幾例催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實例./
[實驗演示]H2O2分解:
現(xiàn)象____________________________________________________
結(jié)論______________________________________________________
[實驗探討]
如何加快鐵與鹽酸的反應(yīng)速率?
2.下圖為將Zn投入一定濃度一定體積的H2SO4中,解釋圖象的成因.(縱坐標(biāo)為H2的生成速率)
v(H2)
t1時間
[隨堂練習(xí)]
1.一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是()。
①升溫;②改變生成物濃度;③增加反應(yīng)物濃度;④加壓
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?xì)怏w:2NO+2CO=N2+2CO2
對此反應(yīng),下列敘述正確的是()
(A)使用催化劑能加快反應(yīng)速率
(B)改變壓強對反應(yīng)速率沒有影響
(C)冬天氣溫低,反應(yīng)速率降低,對人體危害更大
(D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響
3.設(shè)C+CO22CO-Q1,反應(yīng)速率為υ1;N2+3H22NH3+Q2,反應(yīng)速率為υ2。對于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時,υ1和υ2的變化情況為()。
(A)同時增大(B)同時減小
(C)υ1增大,υ2減?。―)υ1減小,υ2增大
4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示,在下列因素中,①鹽酸的濃度,②鎂條的表面積,③溶液的溫度,④氯離子的濃度,影響反應(yīng)速率的因素是()。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.下表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)溫度,反應(yīng)剛開始時,放出H2速率最快的是()
編號金屬(粉末狀)酸的濃度及體積反應(yīng)溫度
(mol)(℃)
AMg,0.16molL-1硝酸10mL60
BMg,0.13molL-1鹽酸10mL60
CFe,0.13molL-1L鹽酸10mL60
DMg,0.13molL-1硫酸10mL60
6.容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)
A(氣)+2B(氣)2C(氣)
以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速度υ正,υ正、υ逆與時間的關(guān)系圖如所示。已知反應(yīng)速率υ的單位為molL-1s-1,則圖中陰影部分的面積可表示()。
(A)A的物質(zhì)的量濃度的減少(B)B的物質(zhì)的量濃度的減少
(C)C的物質(zhì)的量增加(D)B的物質(zhì)的量減少
7.煅燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫,為了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是()。
(A)把塊狀礦石碾成粉末(B)向爐內(nèi)噴吹氧氣
(C)使用Fe2O3作催化劑(D)降低體系的溫度
8.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl(-1)和S(+6)的反應(yīng)速率如圖2-1-4所示,已知這個反應(yīng)速率隨著溶液中[H+]增大而加快。
(1)反應(yīng)開始時反應(yīng)速率加快的原因是____。
(2)反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是______。
9.在密閉容器中發(fā)生2SO2+O22SO3反應(yīng),現(xiàn)控制下列三種不同的條件:
①在400℃時,10molSO2與5molO2反應(yīng);
②在400℃時,20molSO2與5molO2反應(yīng);
③在300℃時,10molSO2與5molO2反應(yīng);
問:開始時,正反應(yīng)速率最快的是_____;正反應(yīng)速率最慢的是_________。
10.Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2(水溶液)。正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為υ=k[I-]m[Fe3+]n(k為常數(shù))
[I-](molL-1)[Fe3+](molL-1)υmolL-1s-1)
(1)0.200.800.032k
(2)0.600.400.144k
(3)0.800.200.128k
通過所給數(shù)據(jù)計算得知:
在υ=k[I-]m[Fe3+]n中,m、n的值為______。[選填A(yù)、B、C、D]
(A)m=1,n=1(B)m=1,n=2(C)m=2,n=1(D)m=2,n=2
碘離子濃度對反應(yīng)速率的影響______鐵離子濃度對反應(yīng)速率的影響。(選填:小于、大于、等于)
課堂練習(xí)答案
1B,2AC,3A,4C,5D,6B,7AB。
8.(1)2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4,氫離子濃度增大,反應(yīng)速率加快。(2)反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢。
9.②;③。10.C;大于。
【課堂練習(xí)】
1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A(氣)+B(固)==2C(氣)+Q(Q>0)的正反應(yīng)速率顯著加快,可采用的措施是(不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積)()
A.降溫B.加入BC.增大體積使壓強減小D.加入A
2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn)H2的生成速度V隨時間t變化如圖。其中t1——t2速度變化的原因是___________________;t2——t3速度變化的原因是_________________________________。
t1t2t3
[隨堂練習(xí)]
1.一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是()。
②升溫;②改變生成物濃度;③增加反應(yīng)物濃度;④加壓
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?xì)怏w:2NO+2CO=N2+2CO2
對此反應(yīng),下列敘述正確的是()
(A)使用催化劑能加快反應(yīng)速率
(B)改變壓強對反應(yīng)速率沒有影響
(C)冬天氣溫低,反應(yīng)速率降低,對人體危害更大
(D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響
3.設(shè)C+CO22CO-Q1,反應(yīng)速率為υ1;N2+3H22NH3+Q2,反應(yīng)速率為υ2。對于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時,υ1和υ2的變化情況為()。
(A)同時增大(B)同時減小
(C)υ1增大,υ2減小(D)υ1減小,υ2增大
4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示,在下列因素中,①鹽酸的濃度,②鎂條的表面積,③溶液的溫度,④氯離子的濃度,影響反應(yīng)速率的因素是()。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.下表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)溫度,反應(yīng)剛開始時,放出H2速率最快的是()
編號金屬(粉末狀)(mol)酸的濃度及體積
反應(yīng)溫度℃)
A
B
C
DMg,0.1
Mg,0.1
Fe,0.1
Mg,0.16molL-1硝酸10mL
3molL-1鹽酸10mL
3molL-1L鹽酸10mL
3molL-1硫酸10mL60
60
60
60
6.容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)
A(氣)+2B(氣)2C(氣)
以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速度υ正,υ正、υ逆與時間的關(guān)系圖如所示。已知反應(yīng)速率υ的單位為molL-1s-1,則圖中陰影部分的面積可表示()。
(A)A的物質(zhì)的量濃度的減少(B)B的物質(zhì)的量濃度的減少
(C)C的物質(zhì)的量增加(D)B的物質(zhì)的量減少
7.煅燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫,為了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是()。
(A)把塊狀礦石碾成粉末(B)向爐內(nèi)噴吹氧氣
(C)使用Fe2O3作催化劑(D)降低體系的溫度
8.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl(-1)和S(+6)的反應(yīng)速率如圖2-1-4所示,已知這個反應(yīng)速率隨著溶液中[H+]增大而加快。
(3)反應(yīng)開始時反應(yīng)速率加快的原因是____。
(4)反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是______。
9.在密閉容器中發(fā)生2SO2+O22SO3反應(yīng),現(xiàn)控制下列三種不同的條件:
①在400℃時,10molSO2與5molO2反應(yīng);
②在400℃時,20molSO2與5molO2反應(yīng);
③在300℃時,10molSO2與5molO2反應(yīng);
問:開始時,正反應(yīng)速率最快的是_____;正反應(yīng)速率最慢的是_________。
10.Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2(水溶液)。正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為υ=k[I-]m[Fe3+]n(k為常數(shù))
[I-](molL-1)[Fe3+](molL-1)υmolL-1s-1)
(1)0.200.800.032k
(2)0.600.400.144k
(3)0.800.200.128k
通過所給數(shù)據(jù)計算得知:
在υ=k[I-]m[Fe3+]n中,m、n的值為______。[選填A(yù)、B、C、D]
(A)m=1,n=1(B)m=1,n=2(C)m=2,n=1(D)m=2,n=2
碘離子濃度對反應(yīng)速率的影響______鐵離子濃度對反應(yīng)速率的影響。(選填:小于、大于、等于)
課堂練習(xí)答案
1B,2AC,3A,4C,5D,6B,7AB。
8.(1)2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4,氫離子濃度增大,反應(yīng)速率加快。(2)反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢。
9.②;③。10.C;大于。
[練習(xí)]對于反應(yīng)M+N→P,如果溫率每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速率增加到原來的3倍,在10℃時,完成反應(yīng)10%需81分鐘,將溫率提高到30℃,完成反應(yīng)的10%,需要的時間為____分鐘.
2.納米是長度單位,1納米等于1×10-9m,物質(zhì)的顆粒達(dá)到納米級時,具有特殊的性質(zhì)。例如將單質(zhì)銅制成“納米銅”時,具有非常強的化學(xué)活性,在空氣中可以燃燒。下列對“納米銅”的有關(guān)敘述正確的是()。
(A)常溫下“納米銅”比銅片的金屬性強,反應(yīng)時反應(yīng)速率快
(B)常溫下“納米銅”比銅片更易失電子,反應(yīng)時反應(yīng)速率快
(C)常溫下“納米銅”與銅片的還原性相同
(D)“納米銅”顆粒更細(xì)小,化學(xué)反應(yīng)時接觸面大,所以反應(yīng)速率快。
3.解釋下列反應(yīng)事實:
(1)氨氣在空氣中不能燃燒,但在純氧氣中點燃能劇烈燃燒。
(2)硫在空氣中點燃產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,而在氧氣中點燃卻產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰。
(3)把一定量的銅片投入到盛有稀硝酸溶液的試管中,反應(yīng)速率變化趨勢常常是:較慢→逐漸加快→突然劇烈加快→逐漸變慢。
4.有一化學(xué)反應(yīng),aA+bB?C,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可得υ0=k[A]m[B]n,其中k是與溫度有關(guān)的常數(shù),為測k、m、n的值,在298K時,將A、B溶液按不同濃度混合,得到下列實驗數(shù)據(jù):
編號A的初始濃度molL-1B的初始濃度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)根據(jù)上表可求得:m____,n_____,k_____,k的單位是_____。
(2)若a=m,b=n,當(dāng)[A]=[B]=2.0molL-1時,求以B表示的初始反應(yīng)速率。
5.在鋅與某濃度的鹽酸反應(yīng)的實驗中,一個學(xué)生得到下面的結(jié)果:
鋅的質(zhì)量(g)鋅的形狀溫度(℃)溶解于酸花的時間(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
利用從A到F的結(jié)果:
(1)畫一幅以時間對溫度的曲線圖(縱軸表示時間,橫軸表示溫度)。
(2)利用你所畫成的曲線圖,你能得出關(guān)于溫度影響反應(yīng)速率的什么結(jié)論?
(3)20℃時,2g鋅箔溶解于酸中需花多長時間?
(4)對比結(jié)果B與F,解釋結(jié)果F為什么那么快?
課堂練習(xí)答案
1AB,2CD,
3.(1)純氧氣中O2分子的濃度大,反應(yīng)速率大,單位時間內(nèi)放出熱量多,容易使氨跟氧氣的反應(yīng)發(fā)生,并達(dá)到著火點而燃燒。
(2)O2分子濃度大,硫跟O2分子反應(yīng)速率大,產(chǎn)生的火焰的顏色深。
(3)硝酸跟銅的反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的溫度逐漸升高,反應(yīng)速率逐漸加快;反應(yīng)產(chǎn)生的氮的氧化物又是該反應(yīng)的催化劑,所以反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻反應(yīng)速率會突然加快;最后由于硝酸的濃度降低,反應(yīng)速率又會逐漸變慢。
4.(1)1;2;1.2×10-2;L2mol-2s-1。
(2)υ(B)=1.926×10-1molL-1s-1
5.(1)可作如下圖:
(2)從這5組實驗數(shù)據(jù)可歸納出,溫度對該反應(yīng)速度影響的規(guī)律為:溫度每升高10℃,反應(yīng)速率加快到原來的兩倍。
(3)題目要求用已得有關(guān)反應(yīng)速率的規(guī)律來求解20℃時的反應(yīng)時間。根據(jù)(1)中的圖象可求得,當(dāng)溫度為20℃時,反應(yīng)時間約需150s。
(4)對比B和F,反應(yīng)溫度相同,酸的濃度也相同,鋅的質(zhì)量也相同。但B中2g鋅全部溶解用了200s時間,而F中只需要5s時間,F(xiàn)中反應(yīng)速率比B中反應(yīng)速率快了40倍。這是因為B中鋅是塊狀,F(xiàn)中鋅是粉末狀,粉末狀時鋅與酸溶液的接觸面要比塊狀時的接觸面大得多。
相關(guān)知識
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》教學(xué)設(shè)計
一、教材分析
《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》是人教版高中化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第2章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》第2節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,主要學(xué)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素及其影響規(guī)律和理論解釋。本節(jié)內(nèi)容是對化學(xué)2中已經(jīng)介化學(xué)反應(yīng)速率的知識的提升,重點介紹的是影響濃度、溫度對影響化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律及理論解釋。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo):
①理解濃度、壓強、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;
②能初步運用有效碰撞和活化分子等知識來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;
③初步學(xué)會設(shè)計“對照實驗”比較條件的改變對反應(yīng)速率快慢的影響。
2、能力目標(biāo):
在學(xué)習(xí)中,在仔細(xì)、全面、準(zhǔn)確觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,要積極將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,也就是培養(yǎng)自己透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。
3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo):
(1)通過對實驗的操作,培養(yǎng)學(xué)生勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
(2)通過科學(xué)探究,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,進(jìn)一步加深他們對知識的理解。
三、教學(xué)重點難點
重點:濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
難點:濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生學(xué)習(xí)有機知識是在高一下學(xué)期,距今已經(jīng)半年之久,所以對已學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)速率知識已經(jīng)大多忘卻,仍然必須重點復(fù)習(xí),另外要幫助學(xué)生回憶本書緒論所學(xué)的有效碰撞理論知識,以便用于解釋影響規(guī)律,進(jìn)一步來幫助理解應(yīng)用規(guī)律。
五、教學(xué)方法
1.實驗法:實驗2-2、實驗2-3、實驗2-4分組實驗。
2.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。
3.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)教材內(nèi)容,初步把握基本知識,并填寫課前預(yù)習(xí)學(xué)案
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計和布置:兩人一組,實驗室內(nèi)教學(xué)。課前打開實驗室門窗通風(fēng),課前準(zhǔn)備實驗用品。
七、課時安排:1課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
【引入】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)及計算,知道不同的化學(xué)反應(yīng)具有不同的化學(xué)反應(yīng)速率,這是由于參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素。那么,化學(xué)反應(yīng)速率對于某一反應(yīng)來說是不是就是一成不變的呢?不是,因為其他因素,如:溫度、濃度、壓強、催化劑等會影響一些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。這節(jié)課就重點討論有關(guān)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【板書】第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
內(nèi)因:反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
【引導(dǎo)】外界條件如:濃度、壓強、溫度、催化劑的改變,也影響化學(xué)反應(yīng)速率。內(nèi)因是變化的根據(jù),外因是變化的條件,外因通過內(nèi)因起作用。
【板書】外因:濃度、壓強、溫度、催化劑等
我們來看本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。多媒體展示學(xué)習(xí)目標(biāo),強調(diào)重難點。
【過渡】下面我們先來研究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
設(shè)計意圖:步步導(dǎo)入,吸引學(xué)生的注意力,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(三)合作探究、精講點撥。
探究一:濃度對反應(yīng)速率的影響
【實驗探究】做以下兩個實驗并結(jié)合教材20頁,實驗2—2討論總結(jié)
1、取兩支試管,分別加入少量大理石,再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。
2、取兩支試管分別加入少量鐵片,再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。
【討論小結(jié)】其他條件不變,增加反應(yīng)物濃度,加快反應(yīng)速率
【板書】一、濃度對反應(yīng)速率的影響
其他條件不變,增加反應(yīng)物濃度,加快反應(yīng)速率
【引導(dǎo)學(xué)生】多媒體展示探究思考題。
1、從化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是什么?
2、是否所有的碰撞都能使舊鍵斷裂,新鍵形成?(舉運動員不同投籃姿勢的例子,使學(xué)生形象理解)
3、為什么增加反應(yīng)物濃度,加快反應(yīng)速率?
【講解】其實質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵形成的過程,而舊鍵的斷裂和新鍵的形成必須通過反應(yīng)物分子(離子)的相互接觸,相互碰撞來實現(xiàn)的。分子間的碰撞必須具有足夠的能量,具有足夠的能量的分子叫活化分子,活化分子必須具有合適的取向才能發(fā)生有效碰撞,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
【板書】化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件
【講解】其他條件不變,活化分子在反應(yīng)物分子中占有一定的百分比,當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時,單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子增多,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目也相應(yīng)增多,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率就增大。
【板書】其他條件不變,反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→反應(yīng)速率加快。
【講解】學(xué)習(xí)了濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,我們就知道為什么硫在純氧中燃燒比在空氣中快,但是并不是任何反應(yīng)都是增大反應(yīng)物濃度有利于反應(yīng)的進(jìn)行,如濃硫酸、濃硝酸可使鐵、鋁鈍化。因此,任何事物都要具體問題具體分析。而對于固體或純液體,無濃度可言,反應(yīng)速率與接觸表面積有關(guān),如煤粉碎后燃燒。
【板書】固體或純液體參加的反應(yīng),反應(yīng)物之間接觸的表面積大小影響反應(yīng)速率,與物質(zhì)的量多少無關(guān)。
設(shè)計意圖:通過實驗驗證和理論分析引導(dǎo),學(xué)生能深入領(lǐng)會規(guī)律,有利于理解并掌握和應(yīng)用所學(xué)規(guī)律
探究二:壓強對反應(yīng)速率的影響
【引導(dǎo)】提起壓強一詞往往與什么有關(guān)?為什么?
【學(xué)生回答】往往與氣體有關(guān),固體和液體受壓強的影響較小。
【講解】所以討論壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,指的是有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),我們知道,在物理學(xué)上有這樣的規(guī)律,當(dāng)溫度不變時,一定量的氣體的壓強與其體積成反比,即P1V1=P2V2,說明溫度不變時壓強增大,體積將會變小,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加,相當(dāng)于增加了反應(yīng)物的濃度,故增大壓強可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。若要減小壓強呢?
【學(xué)生回答】分析:根據(jù)P1V1=P2V2,當(dāng)溫度不變減小壓強時,體積必然增大,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小,亦即相當(dāng)于反應(yīng)物的濃度降低,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。
【引導(dǎo)】對于固體和液體(或溶液)參加的反應(yīng),改變壓強將會怎么樣呢?
【學(xué)生回答】因為改變壓強對固體、液體或溶液的體積影響很小,所以對濃度的改變就很小,可以認(rèn)為改變壓強對他們的反應(yīng)速率無影響。
【板書】有氣體參加,當(dāng)其他條件不變時,增加壓強化學(xué)反應(yīng)速率加快。
原因:增大壓強相當(dāng)于增大濃度。
【講解】我們理解了壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實質(zhì),請做一個練習(xí)。
【練習(xí)】詳見學(xué)案
【討論回答】(1)(2)(4)能夠使反應(yīng)速率增大,因為他們都使反應(yīng)物濃度增大,因而加快反應(yīng)速率。
【引導(dǎo)啟發(fā)】我們知道鎂條與沸水的反應(yīng)比與冷水反應(yīng)快。加快反應(yīng)速率的首選條件是升高溫度,下面我們繼續(xù)研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
【板書】三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
探究三:溫度對反應(yīng)速率的影響
【實驗探究】讓學(xué)生完成教材實驗2—3,觀察現(xiàn)象,總結(jié)規(guī)律。
【學(xué)生回答】放在熱水中的試管出現(xiàn)渾濁的時間短,放在冷水中的試管出現(xiàn)渾濁的時間長。
【板書】其他條件不變,升高反應(yīng)的溫度,加快反應(yīng)速率。
【設(shè)問】為什么增加反應(yīng)物溫度,加快反應(yīng)速率?啟發(fā)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)分析。
【講解】當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時,分子總數(shù)一定,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)量增多,有效碰撞次數(shù)增多,所以反應(yīng)速率加快。經(jīng)實驗測定,溫度每升高10℃反應(yīng)速率通常要增大到原來的2—4倍。
【板書】原因:升高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數(shù)增多→反應(yīng)速率加快
每升高10℃,速率要增大到原來的2~4倍。
【講解】學(xué)習(xí)了溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,我們就知道為什么在實驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時,常常通過給反應(yīng)物加熱來加快反應(yīng)速率,為什么我們食品放入冰箱中保存,可以防止食品變質(zhì)。
【處理討論和練習(xí)】學(xué)以致用
探究四:催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【板書】四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【實驗探究】取兩只試管,分別加入5mL5%的H2O2溶液和3滴合成洗滌劑,再向其中一試管中加入MnO2,觀察現(xiàn)象。
【學(xué)生回答】加MnO2大試管氣泡產(chǎn)生快。
【板書】使用催化劑,加快化學(xué)反應(yīng)速率。
【設(shè)問】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?
【講解】當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時,使用催化劑降低了反應(yīng)所需要的能量,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞次數(shù)增多,故化學(xué)反應(yīng)速率加快。
【板書】實質(zhì):使用催化劑→降低反應(yīng)所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快。
【閱讀】閱讀教材最后一段,了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的其他因素。
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)快慢——速率的相關(guān)問題,那么,化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡是怎樣的呢?在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計
內(nèi)因:物質(zhì)本性
外因:濃度溫度壓強催化劑等
一、濃度對反應(yīng)速率的影響
1.其他條件不變時,增加反應(yīng)物(氣體或溶液)濃度,加快反應(yīng)速率
2、
3、濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→速率加快。
二、壓強對反應(yīng)速率的影響
1有氣體參加,其他條件不變時,增加壓強(縮小容積),化學(xué)反應(yīng)速率加快。
2原因:增大壓強相當(dāng)于增大濃度。
三、溫度對反應(yīng)速率的影響
1規(guī)律:其他條件不變,升高反應(yīng)的溫度,加快反應(yīng)速率。
2原因:升高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數(shù)增多→速率加快
每升高10℃,速率增大到原來的2~4倍。
四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1用催化劑,加快速率
2實質(zhì):用催化劑→降低反應(yīng)所需要的能量→活化分子的百分比增大→
有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快。
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測,課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及原因是本節(jié)點重點和難點,教學(xué)中首先從實驗中得到親身體會,進(jìn)而通過形象的比喻,使學(xué)生理解增大濃度為什么會加快化學(xué)反應(yīng)速率,從活化分子發(fā)生有效碰撞的理論高度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率。受濃度的影響及原因,也為討論溫度、壓強及催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響打下了基礎(chǔ),因此在后邊的教學(xué)中除了必要的實驗外主要通過學(xué)生自學(xué),教師引導(dǎo)而得出結(jié)論,分析原因,當(dāng)然在教學(xué)中也要注意和物理學(xué)科間的聯(lián)系。
本節(jié)課時間45分鐘,其中情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)、檢查預(yù)習(xí)5分鐘,講解20分鐘,學(xué)生分組實驗10分鐘左右,反思總結(jié)當(dāng)堂檢測5分鐘左右,其余環(huán)節(jié)5分鐘,能夠完成教學(xué)內(nèi)容。
在后面的教學(xué)過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課,爭取設(shè)計的更科學(xué),更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進(jìn)步!
十一、學(xué)案設(shè)計(見下頁)
高二化學(xué)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教案
第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
[教學(xué)目標(biāo)]
1.知識與技能
(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
2.過程與方法
(1)掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法;
(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過實驗培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,知道科學(xué)研究的一般方法。
(2)通過目前催化劑研究的遺憾,激發(fā)學(xué)生投身科學(xué)的激情。
[教學(xué)重點、難點]壓強對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
[教學(xué)過程]
[導(dǎo)入]有些反應(yīng)速率很快,如鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng),而有些反應(yīng)速率很慢,如石油的形成。可見,不同物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率相差很大,決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。
[板書]
一、決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素:反應(yīng)物本身的性質(zhì)
二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:
(一)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
[演示]課本20頁實驗2-2草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)
加入試劑4mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.1mol/LH2C2O44mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.2mol/LH2C2O4
實驗現(xiàn)象
褪色時間
結(jié)論在其它條件相同時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大。
[補充實驗]不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對比實驗表
編號Na2S2O3溶液水硫酸出現(xiàn)渾濁的時間(秒)
110ml010ml
25ml5ml10ml
【板書】當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)的速率。
【實驗解釋】為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢?
(明確)當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)量增加,有效碰撞的頻率增大,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。
【對結(jié)論的再理解】
1.一個反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度,與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大
2.對于可逆反應(yīng)aA+bBcC+dD來說,正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度,與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度,與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大,不會影響逆反應(yīng)的速率。
3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會影響反應(yīng)的速率。
【應(yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔,以減緩太快的反應(yīng)速率。
2.制Fe(OH)2時,通過降低NaOH溶液的含氧量(給溶液加熱)來降低Fe(OH)2被氧化的速率。
(二)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【提出問題】壓強是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的?
【收集事實】途徑:已有的實驗知識
(提出以下幾個實驗)對比
1.10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實驗。
2.CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiO3。
3.SO2與O2在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO3。
(討論)給上述三個反應(yīng)的容器加壓,三個反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的?
【事實的處理】列表比較
編號反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化
1
2
3
【板書】對于有氣體參加的反應(yīng)來說,其他條件不變時,增大體系的壓強,反應(yīng)速率會加大。
【解釋】為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率?
(明確)1.一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。這就是說,如果氣體的壓強增大到原來的2倍,氣體的體積就縮小到原來的一半,單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍,即體系中各個物質(zhì)的濃度都增加,所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反,減小壓強,氣體的體積就擴大,濃度減小,因而反應(yīng)速率減小。
2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時,由于改變壓強對它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認(rèn)為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。
【結(jié)論的再理解】
1.壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)最終落實到濃度上,將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。
2.對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說,增大體系的壓強,反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。
3.恒容時加入惰性氣體使壓強增大,反應(yīng)物和生成物的濃度都沒有變化,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。恒壓時加入惰性氣體使體積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。
(三)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
[演示]課本21頁實驗2-3
同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸5毫升反應(yīng)的對比表
編
號0.1mol/L的
Na2S2O30.1mol/L的
H2SO4反應(yīng)溫度
(℃)反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時間
(秒)
15ml5ml冷水
25ml5ml熱水
【板書】在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過實驗測定,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率通常要增大到原來的2~4倍。
『回顧』1.Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對比。
2.Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對比。
【實驗事實的處理】1.化學(xué)用語化(寫方程式)
(1)Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O
或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O
(2)Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+2SO2↑+2H2O
(3)Mg+2H2O===Mg(OH)2+2H2↑
【解釋】為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快?
(明確)當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時,分子總數(shù)一定,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)量增多,有效碰撞頻率增大,所以,反應(yīng)速率加大。
【對結(jié)論的再理解】對于可逆反應(yīng)來說,升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。
【應(yīng)用】1.在實驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時,常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。
2.合成氨工業(yè)中,是在500℃的條件下進(jìn)行反應(yīng),以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。
3.為防止食品變質(zhì),我們將食品放入冰箱中保存,以降低食品變質(zhì)的速率。
【科學(xué)探究】課本21頁科學(xué)探究:不同溫度下碘化鉀與稀硫酸反應(yīng)(淀粉指示顏色)的速率不同。
(四)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【演示】22頁演示實驗2-4:過氧化氫分解的對比實驗
(復(fù)習(xí)回顧)用KClO3制氧氣的實驗
【實驗事實的處理】
(1)2H2O2==2H2O+O2↑
(2)2KClO3==2KCl+3O2↑
(1)過氧化氫分解實驗的對比表
編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況
1
(2)用KClO3制氧氣實驗的對比表
編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況
1
【結(jié)論】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。
【解釋】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?
(明確)當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時,使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而降低了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞頻率增大,故化學(xué)反應(yīng)速率加大。
【對結(jié)論的再認(rèn)識】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應(yīng)的結(jié)果。例:
(1)在加熱條件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O
(2)氮的氧化物破壞臭氧:NO+O3==NO2+O2
NO2+O==NO+O2
2.能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。如不作特殊說明,均指正催化劑。
3.對可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度相同。相反,負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度相同。
【應(yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中,很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例;接觸法制硫酸工業(yè)。
(五)其它因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
光、磁場、超聲波、顆粒大小、溶劑性質(zhì)…等
[隨堂練習(xí)]
1.一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是(B)。
①升溫;②改變生成物濃度;③增加反應(yīng)物濃度;④加壓
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?xì)怏w:2NO+2CO=N2+2CO2
對此反應(yīng),下列敘述正確的是(AC)
(A)使用催化劑能加快反應(yīng)速率
(B)改變壓強對反應(yīng)速率沒有影響
(C)冬天氣溫低,反應(yīng)速率降低,對人體危害更大
(D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響
3.設(shè)C+CO22CO-Q1,反應(yīng)速率為υ1;N2+3H22NH3+Q2,反應(yīng)速率為υ2。對于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時,υ1和υ2的變化情況為(A)。
(A)同時增大(B)同時減小
(C)υ1增大,υ2減小
(D)υ1減小,υ2增大
4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示,在下列因素中,①鹽酸的濃度,②鎂條的表面積,③溶液的溫度,④氯離子的濃度,影響反應(yīng)速率的因素是(C)。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.煅燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫,為了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是(AB)。
(A)把塊狀礦石碾成粉末(B)向爐內(nèi)噴吹氧氣
(C)使用Fe2O3作催化劑(D)降低體系的溫度
6.在密閉容器中發(fā)生2SO2+O22SO3反應(yīng),現(xiàn)控制下列三種不同的條件:
①在400℃時,10molSO2與5molO2反應(yīng);
②在400℃時,20molSO2與5molO2反應(yīng);
③在300℃時,10molSO2與5molO2反應(yīng);
問:開始時,正反應(yīng)速率最快的是____②_;正反應(yīng)速率最慢的是_③__。
2.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素學(xué)案(人教版選修4)
作為老師的任務(wù)寫教案課件是少不了的,大家應(yīng)該在準(zhǔn)備教案課件了。只有規(guī)劃好新的教案課件工作,這對我們接下來發(fā)展有著重要的意義!有沒有出色的范文是關(guān)于教案課件的?下面是小編為大家整理的“2.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素學(xué)案(人教版選修4)”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
2.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素學(xué)案(人教版選修4)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,認(rèn)識其一般規(guī)律。2.知道活化能的含義及其對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3.學(xué)會比較反應(yīng)的快慢以及如何通過改變外界條件改變化學(xué)反應(yīng)速率。
[重點難點] 重點:濃度、壓強、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。難點:外界條件影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因。
1.化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的______________________有關(guān),所有能夠改變________、_______________以及________________的方法,都可以用來改變、控制反應(yīng)速率。
2.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)影響
其他條件不變時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率______;減小反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率________。
(2)原因
其他條件不變時,增大反應(yīng)物濃度―→單位體積內(nèi)____________________增多―→___幾率增加―→化學(xué)反應(yīng)速率________。反之,減小反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率________。
(3)改變固體或純液體的用量對化學(xué)反應(yīng)速率有何影響?改變?nèi)芤旱挠昧繉瘜W(xué)反應(yīng)速率有何影響?
3.壓強對反應(yīng)速率的影響
(1)影響
對于氣體反應(yīng),在相同溫度下,增大壓強(減小容器容積),反應(yīng)速率________;減小壓強(增大容器容積),反應(yīng)速率________。
(2)原因
對于氣體反應(yīng),在相同溫度下,增大壓強―→________________________增大―→反應(yīng)速率________;反之減小壓強,反應(yīng)速率________。
4.溫度對反應(yīng)速率的影響
(1)影響
其他條件相同時,升高溫度,反應(yīng)速率________;降低溫度,反應(yīng)速率________。
(2)原因
其他條件相同時,升高溫度―→__________________________和較高能量的分子間的
________________提高―→____________________________提高―→化學(xué)反應(yīng)速率
________。
5.催化劑對反應(yīng)速率的影響
(1)影響
使用催化劑可________反應(yīng)速率。
(2)原因
催化劑―→改變反應(yīng)的______,降低反應(yīng)所需_______―→提高_(dá)____―→___________幾率提高―→反應(yīng)速率增大。
6.在氣體反應(yīng)中,能使反應(yīng)物中活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)同時增大的方法是()
①增大反應(yīng)物的濃度?、谏邷囟取、墼龃髩簭姟、芤苿由晌铩、菁尤氪呋瘎?br>
A.①③⑤B.②⑤
C.②③⑤D.①③④
一、外界條件對反應(yīng)速率的影響
1.外界條件對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的本質(zhì)
增大反應(yīng)物濃度 升高反應(yīng)溫度
↓↓
單位體積內(nèi)→單位時間、單位體積內(nèi)←單位體積內(nèi)
↑ ↓↑
體積縮小增大化學(xué)反應(yīng)速率 使用催化劑
↑
增大氣體壓強
2.壓強對化學(xué)反應(yīng)速率影響的分析
改變壓強,對化學(xué)反應(yīng)速率影響的根本原因是引起濃度改變。所以在討論壓強對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)區(qū)分引起壓強改變的原因。
(1)對于沒有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),由于改變壓強時,反應(yīng)物濃度變化很小,可忽略不計,因此對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。
(2)對于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),有以下幾種情況:
①恒溫時,壓縮體積――→引起壓強________――→引起濃度________――→引起反應(yīng)速率________。
②恒溫時,對于恒容密閉容器:
a.充入氣體反應(yīng)物――→引起氣體反應(yīng)物濃度________(壓強也________)――→引起反應(yīng)速率________。
b.充入不參與反應(yīng)的氣體――→引起總壓強________―→各物質(zhì)濃度____________―→反應(yīng)速率________。
③恒溫恒壓時
充入不參與反應(yīng)的氣體――→引起體積________――→引起氣體反應(yīng)物濃度________――→引起反應(yīng)速率減小。
典例1 在下列事實中,分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
(1)在集氣瓶外點燃鎂條時,瓶中H2和Cl2的混合氣體發(fā)生爆炸:
________________________________________________________________________。
(2)硫酸工業(yè)中,黃鐵礦燃燒時要粉碎成顆粒:
________________________________________________________________________。
(3)KI晶體和HgCl2晶體混合無明顯現(xiàn)象,若一起投入水中,則很快生成紅色的HgI2:
________________________________________________________________________。
(4)熔化的KClO3放出氣泡很慢,撒入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體:
________________________________________________________________________。
(5)同樣大小的石灰石分別在0.1molL-1的鹽酸和1molL-1的鹽酸中反應(yīng)速率不同:
________________________________________________________________________。
(6)夏天的食品易霉變,而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象:
________________________________________________________________________。
聽課記錄:
變式訓(xùn)練1 在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反應(yīng)中?,F(xiàn)采取下列措施:
①縮小體積,增大壓強?、谠黾犹嫉牧俊、弁ㄈ隒O2?、芎闳菹鲁淙隢2?、莺銐合鲁淙隢2
能夠使反應(yīng)速率增大的措施是()
A.①④B.②③⑤
C.①③D.①②④
變式訓(xùn)練2 下列說法正確的是()
A.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使有效碰撞次數(shù)增多
B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(即縮小反應(yīng)容器的體積),可增加活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大
C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)
D.催化劑能增大單位體積內(nèi)分子的總數(shù),從而成千上萬倍地增大反應(yīng)速率
二、化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析示例
1.以化學(xué)反應(yīng)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O為例
(1)其他條件一定,反應(yīng)速率隨著c(HCl)的增大而增大,如圖A。
(2)其他條件一定,反應(yīng)速率隨著溫度的升高而增大,如圖B。
(3)其他條件一定時,隨著反應(yīng)時間的延長,c(HCl)逐漸減小,化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小,如圖C。
2.以化學(xué)反應(yīng)2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(g)為例
(1)其他條件一定,增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(縮小氣體容器的容積),反應(yīng)速率隨著壓強的增大而增大,如圖A。
(2)其他條件一定,減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(擴大氣體容器的容積),反應(yīng)速率隨著壓強的減小而減小,如圖B。
(3)溫度、反應(yīng)容器的容積都一定,隨著時間的延長,SO2、H2S物質(zhì)的量逐漸減少,氣體的壓強逐漸減小,反應(yīng)速率逐漸減小,如圖C。
(4)分別在較低溫度T1和較高溫度T2下反應(yīng),使氣態(tài)反應(yīng)物的壓強都逐漸增大(縮小容器的容積),反應(yīng)速率隨著壓強的增大而增大及隨著溫度的升高而增大,如圖D。
典例2 等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進(jìn)行反應(yīng),測定在不同時間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得下圖,則曲線a、b、c、d所對應(yīng)的實驗組別可能是()
組別c(HCl)/molL-1溫度(℃)狀態(tài)
12.025塊狀
22.530塊狀
32.550塊狀
42.530粉末狀
①4-3-2-1 ②1-2-3-4?、?-4-2-1
④1-2-4-3
A.①③B.②④C.①④D.②③
聽課記錄:
變式訓(xùn)練3 下列表格中的各種情況,可以用下面對應(yīng)選項中的圖象曲線表示的是()
選項反應(yīng)縱坐標(biāo)甲乙
A外形、大小相近的金屬和水反應(yīng)反應(yīng)
速率KNa
B4mL0.01molL-1的KMnO4溶液,分別和不同濃度的H2C2O4(草酸)溶液各2mL反應(yīng)0.1molL-1
的
H2C2O4
溶液0.2molL-1
的
H2C2O4
溶液
C5mL0.1molL-1Na2S2O3溶液和5mL0.1molL-1H2SO4溶液反應(yīng)熱水冷水
D5mL4%的過氧化氫溶液分解放出O2無MnO2
粉末加MnO2
粉末
參考答案
課前準(zhǔn)備區(qū)
1.有效碰撞頻率 內(nèi)能 運動速率 碰撞幾率
2.(1)增大 減小 (2)活化分子數(shù) 有效碰撞 增大 減小
(3)對于固體或純液體物質(zhì),一般情況下其濃度可視為常數(shù),因此改變固體或純液體的用量對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。但固體物質(zhì)的表面積的大小會影響化學(xué)反應(yīng)速率,一般地,固體的顆粒越細(xì),表面積就越大,反應(yīng)速率就越快。改變?nèi)芤旱挠昧繒r,由于濃度不變,因此對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。
3.(1)加快 減慢 (2)反應(yīng)物的濃度 加快 減慢
4.(1)加快 減慢 (2)活化分子百分?jǐn)?shù) 碰撞頻率 有效碰撞幾率 增大
5.(1)加快 (2)路徑 活化能 活化分子百分?jǐn)?shù) 有效碰撞
6.B [升溫,有些分子吸收能量變?yōu)榛罨肿?,故活化分子?shù)增大,同時活化分子百分?jǐn)?shù)也增大;使用催化劑,改變了反應(yīng)歷程,可以降低反應(yīng)的活化能,許多分子變?yōu)榛罨肿?,同時活化分子百分?jǐn)?shù)也增大。]
課堂活動區(qū)
一、
1.活化分子數(shù)增多 有效碰撞次數(shù)增多 活化分子百分?jǐn)?shù)增多
2.(2)①增大 增大 加快?、赼.增大 增大 加快 b.增大 未改變 不變?、墼龃蟆p小
典例1 (1)光照 (2)接觸面積 (3)接觸面積 (4)催化劑 (5)濃度 (6)溫度
變式訓(xùn)練1 C [①中增大壓強即縮小體積可以增大反應(yīng)物濃度,從而使反應(yīng)速率增大;②中碳是固體,增加固體的量對反應(yīng)速率無影響;③中通入CO2使其濃度增大,反應(yīng)速率增大;④中總壓強增大,但參加反應(yīng)的氣體濃度不變,反應(yīng)速率不變;⑤中總壓強不變,但參加反應(yīng)的氣體的濃度變小,反應(yīng)速率減小。]
變式訓(xùn)練2 C [濃度和壓強的變化是改變單位體積內(nèi)分子總數(shù),活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,是單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目發(fā)生變化;溫度、催化劑是改變活化分子的百分?jǐn)?shù),單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變。故應(yīng)選C。]
典例2 A [由圖知,反應(yīng)速率:abcd;由外界條件對反應(yīng)速率的影響知,溫度高、濃度大、固體表面積大,反應(yīng)速率就快,則1組最慢,2組稍快,由于3組溫度高但固體表面積小,4組溫度低但固體表面積大,因此,無法確定3組與4組的反應(yīng)速率的快慢,但均比2組快,故①③項均正確,②④項均錯誤。]
變式訓(xùn)練3 A
2.2《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》學(xué)案(新人教版選修4)
化學(xué):2.2《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》學(xué)案(新人教版選修4)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知識目標(biāo)
(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
2.能力和方法目標(biāo)
(1)體會實驗在形成化學(xué)結(jié)論中的重要作用;
(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。
學(xué)習(xí)重點:濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
學(xué)習(xí)難點:壓強對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
[學(xué)習(xí)過程]
[溫習(xí)舊知]回憶化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)知識并回答:
定義
數(shù)學(xué)表達(dá)式
單位
規(guī)律:對于同一反應(yīng)(mA+nB=pC+qD)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間存在如下的關(guān)系:
[思考]結(jié)合生活實踐與已經(jīng)掌握的知識,請同學(xué)歸納有哪些因素對化學(xué)速率產(chǎn)生影響?
[學(xué)習(xí)新知]
一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:
【自學(xué)指導(dǎo)一】觀察實驗2-2,得出濃度對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?
結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以反應(yīng)的速率。
解釋:當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,活化分子的數(shù)量,有效碰撞的頻率,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。
注意:
1.一個反應(yīng)的速率主要取決于的濃度,與的濃度關(guān)系不大(填反應(yīng)物或產(chǎn)物)
2.對于可逆反應(yīng)aA+bBcC+dD來說,正反應(yīng)的速率只取決于兩種物質(zhì)的濃度,與兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于兩種物質(zhì)的濃度,與兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使反應(yīng)的速率增大,不會影響反應(yīng)的速率。
3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會影響反應(yīng)的速率。
二、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【自學(xué)指導(dǎo)二】思考并回答下列問題:
1、一定溫度下,一定質(zhì)量氣體的體積與其所受的壓強有何關(guān)系?
2、對于有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)壓強改變時,反應(yīng)物的濃度如何改變?此時反應(yīng)速率如何改變?。
通過以上的分析,你得出壓強對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?
結(jié)論:對于有氣體參加的反應(yīng)來說,當(dāng)溫度一定時,增大體系的壓強,反應(yīng)速率會。
注意:
1.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時,由于改變壓強對它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認(rèn)為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。
2.壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)最終落實到濃度上,將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。
3.對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說,增大體系的壓強,反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。
三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【自學(xué)指導(dǎo)三】觀察實驗2-3,得出溫度對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?
結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時,升高溫度,反應(yīng)的速率;降低溫度,反應(yīng)的速率。
解釋:升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù),有效碰撞的頻率,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。
注意:對于可逆反應(yīng)來說,升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。
四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【自學(xué)指導(dǎo)四】觀察實驗2-4,得出催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?
結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時,使用應(yīng)催化劑,反應(yīng)的速率。
解釋:當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時,使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的數(shù)目,有效碰撞頻率,故化學(xué)反應(yīng)速率加大。
注意:
1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應(yīng)的結(jié)果。例:
(1)在加熱條件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O
(2)氮的氧化物破壞臭氧:NO+O3==NO2+O2
NO2+O==NO+O2
2.能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。
3.對可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度。相反,負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度。
[隨堂練習(xí)]
1.一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是()。
①升溫;②改變生成物濃度;③增加反應(yīng)物濃度;④加壓
(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④
2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?xì)怏w:2NO+2CO=N2+2CO2
對此反應(yīng),下列敘述正確的是()
(A)使用催化劑能加快反應(yīng)速率
(B)改變壓強對反應(yīng)速率沒有影響
(C)冬天氣溫低,反應(yīng)速率降低,對人體危害更大
(D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響
3.設(shè)C+CO22CO-Q1,反應(yīng)速率為υ1;N2+3H22NH3+Q2,反應(yīng)速率為υ2。對于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時,υ1和υ2的變化情況為()。
(A)同時增大(B)同時減小
(C)υ1增大,υ2減小(D)υ1減小,υ2增大
4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示,在下列因素中,①鹽酸的濃度,②鎂條的表面積,③溶液的溫度,④氯離子的濃度,影響反應(yīng)速率的因素是()。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.下表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)溫度,反應(yīng)剛開始時,放出H2速率最快的是()
編號金屬(粉末狀)(mol)酸的濃度及體積
反應(yīng)溫度℃)
A
B
C
DMg,0.1
Mg,0.1
Fe,0.1
Mg,0.16molL-1硝酸10mL
3molL-1鹽酸10mL
3molL-1L鹽酸10mL
3molL-1硫酸10mL60
60
60
60
6.容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)
A(氣)+2B(氣)2C(氣)
以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速度υ正,υ正、υ逆與時間的關(guān)系圖如所示。已知反應(yīng)速率υ的單位為molL-1s-1,則圖中陰影部分的面積可表示()。
(A)A的物質(zhì)的量濃度的減少(B)B的物質(zhì)的量濃度的減少
(C)C的物質(zhì)的量增加(D)B的物質(zhì)的量減少