2019高中化学第二章第二节影响化学反应速率的因素教案新人教版选修4.docx

影响化学反应速率的因素 课标要求1理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。 1有效碰撞2活化能和活化分子(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。3反应物、生成物的能量与活化能的关系特别提醒反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越快。1下列说法正确的是()活化分子间的碰撞一定能发生化学反应普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应活化分子比普通分子具有较高的能量化学反应的实质是原子的重新组合化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞ABC D解析：选C化学反应的分解过程为错误，因为活化分子发生有合适取向、且力度合适的碰撞时，才能发生化学反应；错误，因为普通分子间的碰撞并非有效碰撞，因而不会发生化学反应；指代不明确，即某种普通分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高，因而是错误的。2人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，同时把活化分子比普通反应物分子所多出的那部分能量称作活化能。某反应过程如下图所示。则该反应的活化能为_，反应为_(填“放热”或“吸热”)反应，H_ kJmol1。解析：E2E1，说明反应放热，H(E1E2)kJmol1。答案：E1放热E1E2 1影响化学反应速率的内因反应物的性质影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。例如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应。2浓度对化学反应速率的影响(1)规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；反之，反应速率减小。(2)解释：3压强对化学反应速率的影响(1)规律：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大压强，反应速率加快；反之，反应速率减慢。(2)解释：图示如下：特别提醒压强对化学反应速率影响的实质是通过改变气体的浓度来实现的，若增大压强后，气体的浓度不发生变化，则反应速率不变。1浓度对化学反应速率的影响在温度不变的情况下，0.01 molL1 KMnO4溶液与不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液反应。实验原理2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O实验操作问题思考(1)上述实验的实验现象是什么？由此实验现象得出的实验结论是什么？提示：两试管中KMnO4溶液褪色，但滴加0.2 molL1草酸溶液的试管褪色所用的时间短。由此实验得出的结论是H2C2O4的浓度越大，KMnO4溶液褪色的时间越短，反应速率越快；反之，H2C2O4的浓度越小，反应速率越慢。(2)用有效碰撞理论解释为什么增大反应物的浓度能影响化学反应速率？提示：增大反应物的浓度，即增大了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞次数增多，反应速率加快。2压强对化学反应速率的影响在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如右图)。问题思考(1)向下压缩活塞，使容器的压强增大，反应速率如何变化？提示：压缩体积，增大压强，反应物的浓度增大，反应速率加快。(2)保持容器的容积不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？提示：充入氦气，尽管压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变。(3)保持容器内气体压强不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？提示：充入氦气，尽管压强不变，但容器的体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减慢。1浓度对化学反应速率的影响(1)当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。(2)此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。2压强对化学反应速率的影响(1)压强对固体或液体(溶液)间的反应无影响。(2)压强的改变实质是改变反应物的浓度，判断时看反应物的浓度是否发生改变。只有浓度改变了反应速率才改变，不能简单机械地使用结论。(3)对于气体反应有以下几种情况：恒温时：增大压强体积减小浓度增大反应速率增大。恒容时：a.充入气体反应物反应物浓度增大总压增大反应速率增大；b充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)引起总压增大，但各反应物的浓度不变反应速率不变。恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)引起体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢。110 mL 1 molL1盐酸与一小块大理石的化学反应：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，下列措施能使化学反应速率提高的是()A加入一定量的CaCl2B加入5 mL 1.5 molL1盐酸C加入15 mL 0.5 molL1盐酸D加入5 mL H2O解析：选BCaCl2是反应中的生成物，其浓度增大，不能增大反应速率；加入1.5 molL1的盐酸可使1 molL1的盐酸浓度增大，加快化学反应速率；加入0.5 molL1的盐酸可使1 molL1的盐酸浓度减小，减慢化学反应速率；加水相当于稀释，使盐酸的浓度减小，从而使反应速率减慢。2下列反应中，当其他条件不变时，增大压强，化学反应速率加快的是()N2O22NOFeH2SO4=FeSO4H22NH3N23H22SO2O22SO3A只有BC D解析：选D压强对化学反应速率的影响适用于有气体参加的反应。反应中反应物无气体，故增大压强，对其化学反应速率无影响。3对于反应：N2O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是()缩小体积使压强增大体积不变充入N2使压强增大体积不变充入He使气体压强增大使总压强不变，充入HeA BC D解析：选A压强改变，若浓度改变，则速率改变，压强虽变，若浓度不变，则速率不变。气体的量不变，仅缩小体积，气体的浓度增大，反应速率增大；容积不变，充入N2，使反应物N2的浓度增大，速率增大；容积不变，充入He，虽然反应容器内压强增大，但反应物N2、NO的浓度并没有变化，因此不影响反应速率；压强不变，充入He，反应容器体积增大，压强不变但N2、O2、NO的浓度减小，反应速率减慢。 1温度对化学反应速率的影响(1)规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率增大；反之反应速率减小。(2)解释：特别提醒正反应不论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都要增大。2催化剂对化学反应速率的影响(1)规律：当其他条件不变时，使用合适的催化剂，反应速率增大。(2)解释：催化剂3其他因素对化学反应速率的影响如光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均会对化学反应速率产生影响。1温度对化学反应速率的影响实验原理Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2H2OS实验操作实验温度热水冷水问题思考(1)上述实验的实验现象是什么？由此实验现象得出的实验结论是什么？提示：放在热水中的试管中先出现黄色浑浊，放在冷水中的试管后出现黄色浑浊。由此实验得出的结论是：温度越高，出现黄色浑浊的时间越短，反应速率越快；反之，温度越低，反应速率越慢。(2)用有效碰撞理论解释为什么升高温度就可以影响化学反应速率？提示：升高温度，使更多的分子转化为活化分子，增大了活化分子的百分数，有效碰撞的次数增多，反应速率加快。2催化剂对化学反应速率的影响实验原理2H2O22H2OO2实验操作问题思考(1)上述实验的实验现象是什么？由此实验现象得出的实验结论是什么？提示：未加MnO2时，带余烬的木条不复燃；加入MnO2后，锥形瓶内立即产生气泡，带余烬的木条复燃。由此实验得出的结论是：使用合适的催化剂能加快化学反应速率。(2)用有效碰撞理论解释为什么使用合适的催化剂能影响化学反应速率？提示：使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，使更多的分子变成活化分子，从而增大了活化分子的百分数，有效碰撞次数增多，反应速率加快。1温度对化学反应速率的影响(1)温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。升高温度时，化学反应速率增大；降低温度时，化学反应速率减小(2)对可逆反应来说，升高温度，正、逆反应速率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低温度，正、逆反应速率均减小，只是减小的程度不同。2催化剂对化学反应速率的影响催化剂能成千成万倍地增大反应速率，但可逆反应的v(正)、v(逆)同时、同倍地增大，它能缩短可逆反应达到化学平衡的时间，但它不会改变化学反应的反应热和平衡状态。1硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析：选D多个外界条件不同时，要对比找出其他相同条件，然后比较。影响化学反应速率的因素很多，本题从浓度和温度两个因素考查，结合选项知混合液体都为20 mL，根据浓度越大、温度越高，反应速率越快，可以推知D选项正确。2向四个容积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由快到慢的顺序排列正确的是()甲：在500 时，10 mol SO2和5 mol O2反应乙：在500 时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应丙：在450 时，8 mol SO2和5 mol O2反应丁：在500 时，8 mol SO2和5 mol O2反应A甲、乙、丙、丁B乙、甲、丙、丁C乙、甲、丁、丙 D丁、丙、乙、甲解析：选C丙中温度最低，反应物的量比甲、乙的少，没有使用催化剂，反应最慢。甲、乙、丁的温度相同，丁中反应物的量少，没有使用催化剂，故丁的反应速率比甲、乙慢。甲、乙的温度和反应物的量都