影响化学反应速率的因素学案.doc

膃蚇蚃袀芅葿虿衿蒈节羇袈膇薈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁羅膄薄袀羄芆莇螆羃葿薃螂羂膈莅蚈羂芀蚁薄羁莃蒄袂羀肂虿螈罿膅蒂蚄肈芇蚇薀肇荿蒀衿肆聿芃袅肆芁蕿螁肅莄莁蚇肄肃薇薃肃膆莀袂肂芈薅螈膁莀莈蚃膀肀薃蕿膀膂莆羈腿莅蚂袄膈蒇蒅螀膇膆蚀蚆螄艿蒃薂螃莁蚈袁袂肁蒁螇袁膃蚇蚃袀芅葿虿衿蒈节羇袈膇薈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁羅膄薄袀羄芆莇螆羃葿薃螂羂膈莅蚈羂芀蚁薄羁莃蒄袂羀肂虿螈罿膅蒂蚄肈芇蚇薀肇荿蒀衿肆聿芃袅肆芁蕿螁肅莄莁蚇肄肃薇薃肃膆莀袂肂芈薅螈膁莀莈蚃膀肀薃蕿膀膂莆羈腿莅蚂袄膈蒇蒅螀膇膆蚀蚆螄艿蒃薂螃莁蚈袁袂肁蒁螇袁膃蚇蚃袀芅葿虿衿蒈节羇袈膇薈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁羅膄薄袀羄芆莇螆羃葿薃螂羂膈莅蚈羂芀蚁薄羁莃蒄袂羀肂虿螈罿膅蒂蚄肈芇蚇薀肇荿蒀衿肆聿芃袅肆芁蕿螁肅莄莁蚇肄肃薇薃肃膆莀袂肂芈薅螈膁莀莈蚃膀肀薃蕿膀膂莆羈腿莅蚂袄膈蒇蒅螀膇膆蚀蚆螄艿蒃薂螃莁蚈袁袂肁蒁螇袁膃蚇蚃袀芅葿虿衿蒈节羇袈膇薈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁羅膄薄袀羄芆莇螆羃葿薃螂羂膈莅蚈羂芀蚁薄羁莃蒄袂羀肂虿螈罿膅蒂蚄肈芇蚇薀肇荿 影响化学反应速率的因素学案【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： 。一、 有效碰撞理论 （1）有效碰撞：能够发生 的碰撞。 （2）能够发生有效碰撞的分子，必须具备： ； 。有效碰撞是发生化学反应的充分条件。 （3）活化分子：能够发生 的分子。但活化分子的每一次碰撞，不一定都是有效碰撞，即发生化学反应。 （4）活化能： 。【重点】化学反应的快慢本质上是由单位体积内的活化分子数决定的，单位体积内活化分子数越多，则化学反应速率越快，反之则慢。【思考】增加活化分子数，化学反应速率是否加快？ 增大活化分子百分数，化学反应速率是否加快？ 注：在其他条件具备时，若一反应较难进行，则其主要原因可能是：参加反应的分子的能量普遍较低；单位时间内反应物中活化分子有效碰撞次数少；反应物分子中活化分子百分数较小。【回顾】影响化学反应速率的因素，有哪些？ 内因：反应物的性质(主要因素) ：不同的反应物具有不同的性质影 响 浓度因 素 压强外因 温度 催化剂【练习】将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，生成二氧化碳的体积随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将Ag粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是 ( )【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：在其他条件不变时，增加反应物的浓度，活化分子百分数 ，单位体积内活化分子的数量 ，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，增大反应物浓度，正反应速率 ，逆反应速率瞬时 ，随着反应是进行，正反应速率 、逆反应速率 。 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。【图】1、浓度与反应速率的关系图： 2、对于可逆反应，当加入反应物时，速率变化图如下： 【练习】1、把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是 ( )A10 20 mL 2 mol/L的X溶液 B10 30 mL 2 mol/L的X溶液C10 10 mL 4 mol/L的X溶液 D10 10 mL 2 mol/L的X溶液2、（多选）100毫升6摩尔/升硫酸跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的（95年全国） ( )A.碳酸钠固体 B.水 C.CH3COONa固体 D.HCl气体【思考】Fe和稀硫酸反应制取氢气，为加快反应速率，改用浓硫酸，是否可行？ Cu和稀硝酸反应制取NO, 为加快反应速率，改用浓硝酸，是否可行？ 次氯酸钙与盐酸反应，制取次氯酸，为加快反应速率，改用浓盐酸，是否可行？二、压强对化学反应速率的影响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来说，当温度一定时，增大体系的压强（减少容器体积），相当于 反应物的浓度，反应速率会 ；减小体系压强（增大容器体积），相当于 反应物的浓度，反应速率会 。注意：对于气体反应体系，有以下几种情况：恒温时：增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快。恒温恒容时：充入气体反应物（按反应开始物料之比，即投料比）浓度增大压强增大速率加快（对于可逆反应，正反应速率 ，逆反应速率瞬间 ，随着反应的进行，正反应速率 ，逆反应速率 ）充入“惰气”压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。恒温恒压时：充入：“惰气”体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。【总结】1、对于有气体参加的反应而言，改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。 2、压强在改变化学反应速率时，对于可逆反应，V（正）和V（逆）变化的倍数不一定相等。【练习】1、（多选）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C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、(多选)对于反应N2(g)O2(g)2NO(g)，在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快该反应的速率()A缩小体积使压强增大 B体积不变充入N2使压强增大C体积不变充入He气使压强增大 D压强不变充入N2使体积增大三、温度对化学反应速率的影响观察实验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 。强调：这里的反应，包括吸热反应、放热反应、正反应和逆反应。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。【总结】1、对于可逆反应，温度导致V（正）和V（逆）变化的倍数肯定不相等。 2、一般地，温度每升高10，化学反应速率变成原来的24倍。【图】温度与反应速率的关系。 【思考】为加快Na与氧气生成氧化钠的速率，将Na在氧气中加热，是否可行？【练习】1、在四个相同的容器中，在不同的温度下(其它条件相同)进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的反应速率判断，该反应所处的温度最高的是()Av(NH3)0.1 mol/(Lmin) Bv(H2)0.6 mol/(Lmin)Cv(N2)0.3 mol/(Lmin) Dv(H2)0.3 mol/(Lmin)2、设 C+CO2 2CO-Q1，反应速率为1；N2+3H2 2NH3+Q2，反应速率为2。对于上述反应，当温度升高时，1和2的变化情况为（ ）。A同时增大 B.同时减小 C1增大，2减小 D.1减小，2增大四、催化剂对化学反应速率的影响观察实验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 。催化剂的定义:在化学反应里能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后（反应过程中会改变）都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。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数 ，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，催化剂在反应前后质量不变。例：（1）在加热条件下： 2Cu + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 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 ；能减慢化学反应速率的催化剂叫 。 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 。4.不同的反应需不同的催化剂；催化剂在一定的温度范围内活性最大；催化剂遇有害物质会“中毒”。5. 对于可逆反应，使用催化剂，V（正）和V（逆）变化的倍数一定相等。【小结】外界条件对化学反应速率的影响程度：催化剂温度浓度压强。即：催化剂对反应速率的影响程度最大，其次是温度，最后是浓度和压强。图像题是本节常见的考点，解答图象题，首先要看懂图(特别是纵坐标和横坐标的意义)，然后依据化学反应速率的变化规律，进行综合分析推理判断。分析时一般从以下几方面入手： 看清各坐标轴所代表的意义(速率时间、转化率时间等)； 看清曲线的变化趋势(增大、减小、不变、先增大后减小等)。 看清曲线上点的意义(起点、终点、交点、极值点、转折点等)。【运用举例】认识和应用化学反应速率图像时，要立足于化学方程式，应用化学反应速率变化的规律，分析直角坐标系及其图像的涵义。1化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(1)其他条件一定，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图。(2)其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图。(3)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。2化学反应2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g)(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。(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。(3)温度、气体容器的容积都一定，随着时间的增加，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。(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应，气态反应物的压强都是逐渐增大(缩小容器容积)，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。 课后小练习1.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 2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） () A Mg，0.1 7 molL-1 硝酸10mL 60 B Mg，0.1 3 molL-1 盐酸10mL 60 C Fe，0.1 3 molL-1 盐酸10mL 60 D Mg，0.1 3 molL-1 硫酸10mL 603.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（Q0）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B C.增大体积使压强减小 D.加入A4一般都能使反应速率加快的方法是（ ）。 升温；加入催化剂；增加反应物浓度；加压（A） （B） （C） （D）5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，盐酸的浓度，镁条的表面积，溶液的温度，氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ ）。A. B. C. D. 蚃膂艿莂薆肈艿蒄螂羄芈薇薄袀芇芆螀螆芆荿薃肅莅蒁螈羀莄薃薁袆莃芃螆袂莃蒅虿膁莂薇袅肇莁蚀蚈羃莀荿袃衿羇蒂蚆螅肆薄袁肄肅芄蚄羀肄莆袀羆肃薈螂袂肂蚁薅膀肁莀螁肆肁蒃薄羂肀薅蝿袈腿芅薂螄膈莇螇肃膇蕿薀聿膆蚂袆羅膅莁蚈袁膅蒃袄螇膄薆蚇肅膃芅袂羁节莈蚅袇芁蒀袀螃芀蚂蚃膂艿莂薆肈艿蒄螂羄芈薇薄袀芇芆螀螆芆荿薃肅莅蒁螈羀莄薃薁袆莃芃螆袂莃蒅虿膁莂薇袅肇莁蚀蚈羃莀荿袃衿羇蒂蚆螅肆薄袁肄肅芄蚄羀肄