2.2.1影响化学反应速率的因素.doc

学 案 装 订 线 【课题】 第二章 化学反应速率和化学平衡第二节 影响化学反应速率的因素（第一课时） 编号：6【学习目标】1、了解活化分子和有效碰撞；知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。2、认识温度、浓度、压强和催化剂对反应速率的影响;了解颗粒大小等对化学反应速率的影响。能用有效碰撞理论对温度，浓度，压强，催化剂对化学反应速率的影响作出解释（发展要求）3、通过催化剂的实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。【使用说明与学法指导】1.请同学们认真阅读课本绪言部分及2024页，复习必修二的相关内容，划出重要知识，规范完成学案预习自学内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。2.认真完成预习自测，将预习中不能解决的问题标识出来，并填写到后面“我的疑问”处。3.各组组长统一协调，利用一节课的时间，确保每位成员独立完成导学案，下课收齐上交。课 前 预 习 案（A、B、C层同学全部掌握）【基础知识梳理】（培养对知识认知研究能力和瞬时记忆能力）一、知识衔接1复习影响化学反应速率的因素（内因，外因），以及分别怎样影响反应速率？二、教材助读（读课本绪言部分）1. 化学反应的实质是什么？什么是有效碰撞？碰撞与化学反应的关系？与化学反应速率的关系？2. 什么是活化分子？什么是活化能？单位体积活化分子数、活化分子百分数以及单位体积分子总数的关系（用数学公式表明）？ 3. 什么是催化剂？3、 预习自测1(2010容山高二检测)下列说法中正确的是()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一般说来，活化分子比普通分子具有更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断裂和新化学键形成的过程化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞ABC D2下列关于催化剂的说法，正确的是()A催化剂能使不起反应的物质发生反应B催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C催化剂能改变化学反应速率D电解水时，往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂3对于反应3X(g)Y(g)=Z(g)，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成Z的速率(填“增大”“减小”或“不变”)：(1)升高温度：_；(2)增大压强：_；(3)增大容器容积：_；(4)加入X：_；(5)加入Y：_；(6)压缩体积：_.【我的疑问】对预习案的内容，你有什么疑问？课 内 探 究 案（A、B、C三层同学全部掌握）【质疑探究】（培养质疑解疑、合作探究能力）探究点一：影响化学反应速率的因素 问题一：浓度对反应速率的影响演示实验，填书上表格 1.复习：浓度对反应速率有何影响？浓度对反应速率影响需注意哪些方面？2.微观解释：为什么增大反应物浓度会增大反应速率呢？当增加反应物的浓度时， 增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大问题二：压强对反应速率的影响演示实验，填书上表格1.复习：压强对反应速率有何影响？分析压强对反应速率的影响时需注意哪些方面？2.微观解释：为什么增大压强会增大反应速率呢？增大压强， 减小， 增大， 增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大3.注意：对于气体反应体系，有以下几种情况：演示实验，填书上表格 (1)恒温时：增加压强 缩小 增大反应速率加快。(2)恒容时：充入气体反应物 增大 增大速率加快充入“惰气”总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。(3)恒压时：充入：“惰气” 增大 减少反应速率减慢。问题三：温度对反应速率的影响1.复习：温度对反应速率有何影响？2.微观解释：为什么升高温度会增大反应速率呢？当反应物浓度一定时， 一定，升高温度，反应物分子的能量增高， 增大，因而活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速率加大。问题四：催化剂对反应速率的影响演示实验，填书上表格1.复习：催化剂对反应速率有何影响？2.微观解释：为什么催化剂能加快化学反应速率？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 ，使得 增大，因此 增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。3注意：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。 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。总结 变化结果条件变化活化能单位体积分子总数活化分子百分数单位体积活化分子数有效碰撞次数反应速率增大反应物的浓度增大气态反应物的压强升高反应物的温度使用催化剂相互关系单位体积活化分子数单位体积分子总数活化分子百分数【针对训练】：1.反应C(s)H2O(g)催化剂 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反应A(s)2B(g) 催化剂 2C(g)在一密闭容器中进行，当改变下列条件之一时，一定能增大反应速率的是()A增加A物质的量B降低温度C压缩反应容器体积 D消耗掉部分B物质3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 3 mol/L的X溶液 B20 30 mL 2 mol/L的X溶液C20 10 mL 4 mol/L的X溶液 D10 10 mL 2 mol/L的X溶液 学 案 装 订 线 【课题】 第二章 化学反应与能量变化 第二节 影响化学反应速率的因素（第一课时） 编号：6课 后 提 升 案一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)1其他条件不变，增大反应物的浓度能增大反应速率的原因是()A单位体积内分子数增多 B单位体积内活化分子数增多C活化分子百分数增大 D单位体积内有效碰撞的次数增多答案B2决定化学反应速率的主要因素是()温度压强催化剂浓度反应物本身的性质ABC D3反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A增加Fe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使容器体积增大4下列有关化学反应速率的说法正确的是()A用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变CSO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子的百分数大大增加5用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A加热 B不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C滴加少量CuSO4溶液 D不用铁片，改用铁粉6对于反应MN=P，如果温度每升高10，反应速率增加为原来的3倍在10时完成反应的10%需要54 min，将温度提高到40完成反应的10%，需要的时间为()A2 min B3 minC6 min D9 min7一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生反应：2HI=H2I2，若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需的反应时间为()A等于5 s B大于10 sC等于10 s D小于10 s8(2010江西检测)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年，亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：5HClO2=4ClO2HCl2H2O.(HClO2为弱酸)向NaClO2溶液中滴加H2SO4，开始时HClO2分解反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因是()A溶液中的Cl起催化作用B溶液中的H起催化作用CClO2逸出，使反应的生成物浓度降低D在酸性条件下，亚氯酸钠的氧化性增强9.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实线所示。在相同的条件下，将b g(ab)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()二、非选择题10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)H0.(1)保持容器容积不变，再向其中充入1 mol H2，反应速率_，理由是_(2)保持容器容积不变，向其中充入1 mol N2(不参加反应)，反应速率_，理由是_(3)保持容器内气体的压强不变，向其中充入1 mol N2，反应速率_，理由是_11(12分)把0.01 mol MnO2粉末加入50 mL过氧化氢的溶液里(1.1 gL1)，在标准状况下，放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图所示(1)实验时放出气体的总体积是_(2)放出一半气体所需的时间约为_(3)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_(4)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为_(5)根据曲线形状解释反应速率的变化情况_.12(12分)影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)设计实验方案来研究影响反应速率的因素甲同学研究的实验报告如下表：实验步骤现象结论分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中_反应速率MgFe，Cu不反应金属的性质越活泼，反应速率越快(1)甲同学表中实验步骤为_(2)甲同学的实验目的是_；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是_乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验(3)乙同学在实验中应该测定的数据是_(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是_；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是_13(13分)小明同学在探究常温下酸的性质时，误把H2O2溶液当做酸与Al2O3粉末混合，发现有大量气泡产生他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么，Al2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白(1)提出问题Al2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？(2)猜想Al2O3能作H2O2分解的催化剂Al2O3不能作H2O2分解的催化剂(3)实验验证实验步骤实验现象实验结论实验一将带火星的木条伸入装有H2O2溶液的试管中木条不复燃实验二木条复燃Al2O3能加快H2O2的分解速率(4)结论Al2O3能作H2O2分解的催化剂(5)讨论与反思有的同学认为只有上述两个实验，不能完全证明Al2O3在H2O2分解中起了催化作用还应补充一下上述前后Al2O3的量是否改变的探究实验实验三：准确称量Al2O3(少量)的质量；完成实验二；待反应结束后，将实验二试管里的物质进行_；_.(6)有同学认为，即使实验三中Al2O3在反应前后质量不变，要证明猜想，上述三个实验还不足够，仍需要再增加一个实验，应该探究_【学习反思】反思自己课堂上的表现，明确改进措施。课 前 预 习 案二、教材助读1）化学反应的实质是：反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的生成，即反应物中原子的重新组合。什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应的充分条件，某一化学反应的速率大小与，单位时间内有效碰撞的次数有关2）什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子，发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3）什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，如图活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定，（内因）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。单位体积活化分子数单位体积分子总数活化分子百分数4）什么是催化剂？催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.3、 预习自测1.C2.解析：催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应途径，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复原来的状态，其化学性质和质量都不变；在电解水中加入少量NaOH可增大水中的离子浓度，加快了离子的移动速率，NaOH并没有改变反应机理，故不是催化剂答案：BC3.答案：(1)增大(2)增大(3)减小(4)增大(5)增大(6)增大课 内 探 究 案探究点一：影响化学反应速率的因素问题一：浓度对反应速率的影响1增大浓度，化学反应速率增大；对于有固体参加的化学反应而言，由于在一定条件下，固体的浓度是固定的，所以固体物质在化学反应中浓度不改变，因此在表示化学反应速率时，不能用固体物质。但因为固体物质的反应是在其表面进行的，故与其表面积有关，当固体颗粒变小时，会增大表面积，加快反应速率。2.活化分子的数目问题二：压强对反应速率的影响1.对于有气体参与的反应，增大压强增大，化学反应速率增大。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。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，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率产生何种影响。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.体积，浓度，活化分子数目3. (1)体积，浓度 (2) 浓度，总压 (3)体积，各反应物浓度问题三：温度对反应速率的影响1升高温度，化学反应速率增大2.分子总数，活化分子的百分比问题四：催化剂对反应速率的影响1.使用正催化剂反应速率增大，且对于可逆反应而言，正逆反应速率同倍增大。使用负催化剂反应速率增大，且对于可逆反应而言，正逆反应速率同倍减小。2活化能，活化分子百分数，活化分子数目总结： 变化结果条件变化活化能单位体积分子总数活化分子百分数单位体积活化分子数有效碰撞次数反应速率增大反应物的浓度不变增多不变增多增多加快增大气态反应物的压强不变增多不变增多增多加快升高反应物的温度不变不变增多增多增多加快使用催化剂降低不变增多增多增多加快相互关系单位体积活化分子数单位体积分子总数活化分子百分数课 后 提 升 案1.答案：B2.解析：化学反应速率的大小主要由反应物本身的性质来决定，对同一反应来说(反应物一定)外部因素对反应速率产生影响答案：B3.解析：Fe为固态反应物，增加其用量并不影响其浓度，因此增加Fe的量对反应速率几乎无影响；.速率都增大；体积不变充入N2，容器内总压强增大，但N2不参与反应，容器内H2和H2O(g)的物质的量浓度并没有增加或减小，因此正反应速率和逆反应速率都基本不变；恒压下充入N2，使容器体积增大，容器内H2和H2O(g)的物质的量浓度都减小，正反应速率和逆反应速率都变小答案：AC4解析：浓硫酸可使铁片发生“钝化”现象，化学反应停止，A错误；加入NaCl溶液使盐酸浓度减小，反应速率减小，B错误；升高温度可加快任何反应的反应速率，C错误；催化剂能降低分子活化时所需能量，使一部分普通分子变成活化分子，导致活化分子百分数增加，D正确答案：D5.答案：B6.解析：解本题要弄清两个问题：时间与速率关系，速率与温度关系因每升高10反应速率增加为原来的3倍，如升高的温度为t，则反应速率增加为原来的3倍，反应由10升至40，反应速率增加为原来的33倍，完成反应的10%所需时间为原来的1/27，即2 min.答案B7.解析：v0.002 mol/(Ls)，若反应仍以该速率进行，则t10 s，但随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间应大于10 s.答案：B8.解析：由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用故正确答案为A.答案：A9.答案C解析粉末状碳酸钙的表面积比块状碳酸钙的表面积大，故在相同条件下，与同浓度的盐酸反应时化学反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3的质量大，可排除A、B；由于ab，用粉末状CaCO3的消耗量大于块状CaCO3，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3尚有剩余，此后单位时间内CaCO3的损失量又大于粉末状CaCO3。10.解析：(1)H2为反应物，向容器中再充入1 mol H2时，反应物浓度增大，反应速率增大(2)容积不变时，充入与反应无关的气体N2，反应物的浓度不变，反应速率不变(3)保持气体的压强不变时，再充入1 mol N2，容器体积增大，各成分浓度减小，反应速率减小答案：(1)增大增大反应物浓度，反应速率增大(2)不变反应物的浓度不变，反应速率不变(3)减小容器的体积变大，反应物浓度减小，反应速率减小11.解析：(1)用作图法求解，曲线水平时，对应V轴体积是60 mL，即放出气体的总体积(2)60 mL的一半是30 mL,30 mL对应的时间约是1 min.(3)开始时，反应物浓度大，反应速率快，故四点中，D点最快，A点最慢