高中化学 专题2 第一单元 第2课时 影响化学反应速率的因素学案 苏教版选修4.doc

第2课时影响化学反应速率的因素学习目标定位1.了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。2.掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响规律及实质，并会用相应规律解决有关问题。1根据课本“信息提示”部分试自学有关碰撞理论的知识。(1)有效碰撞：能发生反应的碰撞。(2)活化分子：能量较高，有可能发生有效碰撞的分子。(3)活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。(4)普通分子活化能活化分子。(5)活化能与化学反应速率的关系在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越快。活化能降低普通分子变成活化分子活化分子百分数增大有效碰撞次数增多反应速率加快。2影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，不同化学反应具有不同的反应速率。外界条件对化学反应速率也产生影响。探究点一浓度、压强对反应速率的影响1按表中实验步骤要求，完成实验，观察实验现象并填写下表。实验步骤在两个大小相同的气球中各放入1.0 g碳酸氢钠粉末取两只相同大小的锥形瓶，向其中一只中加入60 ml 2.0 moll1的盐酸，向另一只中加入60 ml 0.2 moll1的盐酸在锥形瓶瓶口套上两个气球同时将气球内的碳酸氢钠粉末加入到锥形瓶中实验原理nahco3hcl=naclh2oco2实验现象盛有2.0 moll1盐酸的锥形瓶上的气球膨胀，速率快(填“快”或“慢”)，膨胀的体积大(填“大”或“小”)；盛有0.2 moll1盐酸的锥形瓶上的气球膨胀速率慢，膨胀的体积小实验结论其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快；反应物的浓度越小，反应速率越慢2对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如右图所示，增大压强，体积减小，浓度增大，化学反应速率加快。由此可见，压强对反应速率的影响，可以归结为浓度改变对反应速率的影响。3压强对于固体、液体浓度的影响由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。4对于反应n23h22nh3，不同条件下，压强对化学反应速率的影响(1)恒温恒容密闭容器充入n2，压强增大，c(n2)增大，化学反应速率加快。充入he(注he与反应无关)，压强增大，但c(n2)、c(h2)、c(nh3)都不变，化学反应速率不变。(2)恒温恒压密闭容器充入he，体积增大，c(n2)、c(h2)、c(nh3)都减小，化学反应速率减小。归纳总结(1)反应物浓度增大单位体积内活化分子数增多单位时间内有效碰撞增加反应速率加快；反之，反应物浓度减小，则与之相反。(注意：浓度改变引起了活化分子浓度的改变，而活化分子百分数不变。)(2)对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。压强对无气体参加的反应的反应速率无影响。活学活用1对于反应c(s)h2o(g)co(g)h2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的是()a增大c(s)的量b增大h2o(g)的浓度c增大co(g)或h2(g)的浓度d减小h2o(g)的浓度答案a解析改变浓度，可以改变化学反应速率，而改变固体物质的物质的量不能改变化学反应速率，因为固体物质的浓度可视为常数。2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将容器的体积扩大一倍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使容器体积变大答案c解析容器的体积缩小或增大均会改变浓度，浓度改变反应速率一定会改变；体积不变，充入n2体系总压强增大，但反应物浓度并未改变，反应速率基本不变；充入n2使容器体积增大，总压强不变，但反应物浓度同等程度变小，反应速率变慢。 探究点二温度对反应速率的影响已知2kmno45h2c2o43h2so4=k2so42mnso410co28h2o。根据下列实验回答问题：(1)取三支试管向其中分别加入2 ml 0.001 moll1的酸性kmno4溶液，再向试管中分别加入2 ml 0.1 moll1的h2c2o4溶液。你能观察到的实验现象是三支试管内溶液颜色均变浅。(2)将一支试管放入冰水中，一支试管放入约80 的热水中，另一支试管置于室温下。观察到的实验现象是放入热水中的试管紫色最先褪去，其次是置于室温下的试管褪色，置于冷水中的试管最后褪色。(3)由该实验得出的结论是温度越高，化学反应速率越快。归纳总结在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增大了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。此外，由于温度升高，会使分子的运动速率加快，这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应地加快。但前者是反应加快的主要原因。活学活用3设c(s)co2(g)2co(g)h0，反应速率为v1，n2(g)3h2(g)2nh3(g)h甲。丙、丁相比较，丁温度高，反应速率丁丙。甲与丁相比较，甲反应物浓度大，反应速率甲丁，故选c。10从下列实验事实所引起的相应结论不正确的是()选项实验事实结论a其他条件不变，0.01 moll1的酸性kmno4溶液分别与0.1 moll1的h2c2o4溶液和0.2 moll1的h2c2o4溶液反应，后者褪色时间短当其他条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快b其他条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的na2s2o3溶液和h2so4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊当其他条件不变时，反应体系的温度越高，化学反应速率越快c将少量mno2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，mno2的质量和化学性质都没有发生改变催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程d一定条件下，分别在容积为1 l和容积为2 l的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：h2(g)i2(g)2hi(g)，获得等量hi时需要的时间前者少当其他条件不变时，气态反应体系的压强越大，化学反应速率越快答案c解析催化剂在化学反应前后化学性质和质量都保持不变，但由此不能得出催化剂一定不参与化学反应的结论，c错。11某探究小组利用丙酮的溴代反应(ch3coch3br2ch3coch2brhbr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/moll1溴颜色消失所需时间t/sch3coch3hclbr20.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 0580分析实验数据所得出的结论不正确的是()a增大c(ch3coch3)，v(br2)增大b实验和的v(br2)相等c增大c(hcl)，v(br2)增大d增大c(br2)，v(br2)增大答案d解析本题考查反应速率概念，意在考查学生对反应速率概念的理解(速率的计算)及实验数据的处理能力。、两组数据中hcl初始浓度相同，而中ch3coch3初始浓度大，而溴颜色消失所需时间的短，得出的v(br2)大，故a正确；、中br2的初始浓度相同，颜色消失即c(br2)为0时所用时间相同，故v(br2)相同；、两组数据中ch3coch3初始浓度相同，而中hcl初始浓度大，且颜色消失所用时间少，故的v(br2)大，c正确；、两组数据中ch3coch3、hcl初始浓度相同，而的v(br2)为v(br2)0.001 0 moll1290 s3.45106 moll1s1，的v(br2)为v(br2)0.002 0 moll1580 s3.45106 moll1s1，可见v(br2)是相同的，故d错误。能力提升12反应3fe(s)4h2o(g)fe3o4(s)4h2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，试回答：(1)增加fe的量，其反应速率_(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)。(2)将容器的体积缩小一半，其反应速率_。(3)保持体积不变，充入n2使体系压强增大，其反应速率_。(4)保持压强不变，充入n2使容器的体积增大，其反应速率_。答案(1)不变(2)增大(3)不变(4)减小解析(1)由于fe是固体，改变fe的量，反应物浓度不变，故反应速率不变。(2)将容器体积缩小一半，则反应物浓度增大，故反应速率增大。(3)容器体积不变，充入n2，反应物浓度不变，故反应速率不变。(4)保持容器内压强不变，充入n2相当于减小压强，即反应物和生成物浓度均减小，故反应速率减小。13某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时，将3支试管分别编号为，并按下表中物质的量进行实验，记录下的时间数据是16 s、28 s、33 s。请将3个数据填入下面的适当位置，并写出实验结论。试管编号加3% na2s2o3加h2o加h2so4(15)出现浑浊时间3 ml3 ml5滴(a)4 ml2 ml5滴(b)5 ml1 ml5滴(c)(1)将对应、的时间分别写出：(a)_，(b)_，(c)_。(2)实验结论：_。(3)写出反应的化学方程式：_。答案(1)33 s28 s16 s(2)反应物浓度越大，反应速率越快(3)na2s2o3h2so4=na2so4sso2h2o解析中最终溶液体积一样，而na2s2o3的量，所以c(na2s2o3)是；反应速率(v)：；反应时间：。拓展探究14某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息，回答有关问题：实验序号反应温度/参加反应的物质na2s2o3h2so4h2ov/mlc/moll1v/mlc/moll1v/mla20100.1100.10b2050.1100.15c20100.150.15d4050.1100.15(1)根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最快的可能是_(填实验序号)。(2)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件，其中：能说明温度对该反应速率影响的组合是_(填实验序号，下同)；a和b、a和c的组合比较，所研究的问题是_；b和c的组合比较，所研究的问题是_。(3)通常利