第二节 影响化学反应速率的因素（学案）

1 / 20第二节 影响化学反应速率的因素（学案）本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址m 第二节影响化学反应速率的因素（学案）学习目标：1知识目标（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。（2）使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。2能力和方法目标（1）体会实验在形成化学结论中的重要作用；（2）通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。学习重点：浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。学习难点：压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。学习过程温习旧知回忆化学反应速率的有关知识并回答：定义2 / 20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:思考结合生活实践与已经掌握的知识,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响?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：当增加反应物的浓度时，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 aA+bBcc+dD 来说，正反应的速率只取决于两种物质的浓度，与两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于两种物质的浓度，与两种物质的浓度关系不大。增加 A 或 B 的浓度只可以使反应的速率增大，不3 / 20会影响反应的速率。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。二、压强对化学反应速率的影响【自学指导二】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，当压强改变时，反应物的浓度如何改变？此时反应速率如何改变？。通过以上的分析，你得出压强对化学反应速率是如何影响的？结论：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，反应速率会。注意：1.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.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。3.对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说，增大体系的压强，反应物和生成物的浓度都增加，所4 / 20以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。三、温度对化学反应速率的影响【自学指导三】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。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。注意：对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。四、催化剂对化学反应速率的影响【自学指导四】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。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比，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5 / 20态的途径，不改变反应的结果。例：（1）在加热条件下：2cu+o2=2cuo2cuo+2cH3cH2oH=2cu+2cH3cHo+2H2o（2）氮的氧化物破坏臭氧：No+o3=No2+o2No2+o=No+o22.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。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。第二节影响化学反应速率的因素（学案）教学目标1知识目标（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。（2）使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。2能力和方法目标（1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法；（2）通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等6 / 20的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。教学重点、难点压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。二:影响化学反应速率的因素内因影响反应速率的外因主要有例一定条件反应 N2+3H2=2NH3 达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述错误的是（）A.加催化剂,V(正)和 V(逆)都发生变化,且变化的倍数相等B.加压,V(正)和 V(逆)都增,且 V(正)增加倍数大 V(逆)增加倍数c.降温,V(正)和 V(逆)都减少,且 V(正)减少倍数大 V(逆)减少倍数D.增加N2,V(正)和 V(逆)都增大,且 V(正)增加倍数大V(逆)增加倍数(一)浓度对化学反应速率的影响反应物浓度越大,化学反应速率_.例下列四种 X 溶液,分别放入盛有 10mL2mol/LHcl 烧杯中,加水稀释至 50mL,X 和 Hcl 和缓进行反应,其中反应速率最大的是（）7 / 20/LX 溶液/LX 溶液/LX 溶液/LX 溶液(二)温度对化学反应速率的影响温度升高,化学反应速率_.(三)压强对化学反应速率的影响思考 12L 密闭容器中,投入 5molN2,8molH2,在催化剂存在的条件下发生反应,2min 时,测得容器内生成 NH34mol,若将容器的体积减小为原来的一半,其他条件不变,同样生成4molNH3 所花费的时间_2min(,),为什么?思考 2在室温条件,通过什么途径可以改变容器体积?结论有气体参与的反应,压强增大,化学反应速率_参加反应的物质是固体,液体或溶液时,压强对反应速率_影响?(填有,无)探讨N2+3H2=2NH3 反应在密闭容器中进行1.容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_(加快,不变,减慢)，原因是_2.容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_,原因是_。四:催化剂催化剂定义:_?请例举几例催化剂对化学反应速率影响的实例./8 / 20实验演示H2o2 分解:现象_结论_实验探讨如何加快铁与盐酸的反应速率?2.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 时间随堂练习1一般都能使反应速率加快的方法是（） 。升温；改变生成物浓度；增加反应物浓度；加压（A）（B）（c）（D）2No 和 co 都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2No+2co=N2+2co29 / 20对此反应，下列叙述正确的是（）（A）使用催化剂能加快反应速率（B）改变压强对反应速率没有影响（c）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响3设 c+co22co-Q1，反应速率为 1；N2+3H22NH3+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（c）1 增大，2 减小（D）1 减小，2增大4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）5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）()Amg，L-1 硝酸 10mL6010 / 20Bmg，L-1 盐酸 10mL60cFe，L-1L 盐酸 10mL60Dmg，L-1 硫酸 10mL606容积固定的 2L 密闭容器中进行的某一可逆反应A（气）+2B（气）2c（气）以 B 的物质的量浓度改变表示的反应速度 正， 正、 逆与时间的关系图如所示。已知反应速率 的单位为mols-1，则图中阴影部分的面积可表示（） 。（A）A 的物质的量浓度的减少（B）B 的物质的量浓度的减少（c）c 的物质的量增加（D）B 的物质的量减少7煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是（） 。（A）把块状矿石碾成粉末（B）向炉内喷吹氧气（c）使用 Fe2o3 作催化剂（D）降低体系的温度8氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成 cl(-1)和 S（+6）的反应速率如图 2-1-4 所示，已知这个反应速率随着溶液中H+增大而加快。（1）反应开始时反应速率加快的原因是_。（2）反应后期反应速率下降的原因是_。11 / 209在密闭容器中发生 2So2+o22So3 反应，现控制下列三种不同的条件：在 400时，10molSo2 与 5molo2 反应；在 400时，20molSo2 与 5molo2 反应；在 300时，10molSo2 与 5molo2 反应；问：开始时，正反应速率最快的是_；正反应速率最慢的是_。10Fe3+和 I-在水溶液中的反应如下：2I-+2Fe3+=2Fe2+I2（水溶液） 。正向反应速率和 I-、Fe3+的浓度关系为 =kI-mFe3+n(k 为常数)I-（molL-1)mols-1)（1）（2）（3）通过所给数据计算得知：在 =kI-mFe3+n 中，m、n 的值为_。选填A、B、c、D（A）m=1，n=1（B）m=1，n=2（c）m=2，n=1（D）m=2，n=2碘离子浓度对反应速率的影响_铁离子浓度对反应速率的影响。 （选填：小于、大于、等于）12 / 20课堂练习答案1B，2Ac，3A，4c，5D，6B，7AB。8 （1）2kclo3+6NaHSo3=3Na2So4+kcl+3H2So4，氢离子浓度增大，反应速率加快。 （2）反应物浓度减小，反应速率减慢。9；。10c；大于。【课堂练习】1.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 Bc.增大体积使压强减小 D.加入 A2.把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中，发现 H2 的生成速度 V 随时间 t 变化如图。其中 t1t2速度变化的原因是_；t2t3 速度变化的原因是_。t1t2t3随堂练习1一般都能使反应速率加快的方法是（） 。升温；改变生成物浓度；增加反应物浓度；加压（A）（B）（c）（D）2No 和 co 都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地13 / 20起反应生成氮气和二氧化碳气体：2No+2co=N2+2co2对此反应，下列叙述正确的是（）（A）使用催化剂能加快反应速率（B）改变压强对反应速率没有影响（c）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响3设 c+co22co-Q1，反应速率为 1；N2+3H22NH3+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（c）1 增大，2 减小（D）1 减小，2增大4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）5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） （mol）酸的浓度及体积反应温度)14 / 20ABcDmg，mg，Fe，mg，L-1 硝酸 10mL3molL-1 盐酸 10mL3molL-1L 盐酸 10mL3molL-1 硫酸 10mL606060606容积固定的 2L 密闭容器中进行的某一可逆反应A（气）+2B（气）2c（气）以 B 的物质的量浓度改变表示的反应速度 正， 正、 逆与时间的关系图如所示。已知反应速率 的单位为mols-1，则图中阴影部分的面积可表示（） 。（A）A 的物质的量浓度的减少（B）B 的物质的量浓度的减少（c）c 的物质的量增加（D）B 的物质的量减少15 / 207煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是（） 。（A）把块状矿石碾成粉末（B）向炉内喷吹氧气（c）使用 Fe2o3 作催化剂（D）降低体系的温度8氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成 cl(-1)和 S（+6）的反应速率如图 2-1-4 所示，已知这个反应速率随着溶液中H+增大而加快。（3）反应开始时反应速率加快的原因是_。（4）反应后期反应速率下降的原因是_。9在密闭容器中发生 2So2+o22So3 反应，现控制下列三种不同的条件：在 400时，10molSo2 与 5molo2 反应；在 400时，20molSo2 与 5molo2 反应；在 300时，10molSo2 与 5molo2 反应；问：开始时，正反应速率最快的是_；正反应速率最慢的是_。10Fe3+和 I-在水溶液中的反应如下：2I-+2Fe3+=2Fe2+I2（水溶液） 。正向反应速率和 I-、Fe3+的浓度关系为 =kI-mFe3+n(k 为常数)I-（molL-1)mols-1)16 / 20（1）（2）（3）通过所给数据计算得知：在 =kI-mFe3+n 中，m、n 的值为_。选填A、B、c、D（A）m=1，n=1（B）m=1，n=2（c）m=2，n=1（D）m=2，n=2碘离子浓度对反应速率的影响_铁离子浓度对反应速率的影响。 （选填：小于、大于、等于）课堂练习答案1B，2Ac，3A，4c，5D，6B，7AB。8 （1）2kclo3+6NaHSo3=3Na2So4+kcl+3H2So4，氢离子浓度增大，反应速率加快。 （2）反应物浓度减小，反应速率减慢。9；。10c；大于。练习对于反应 m+NP,如果温率每升高 10,化学反应速率增加到原来的 3 倍,在 10时,完成反应 10%需 81 分钟,将温率提高到 30,完成反应的 10%,需要的时间为_分钟.2纳米是长度单位，1 纳米等于 110-9m，物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃17 / 20烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是（） 。（A）常温下“纳米铜”比铜片的金属性强，反应时反应速率快（B）常温下“纳米铜”比铜片更易失电子，反应时反应速率快（c）常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同（D） “纳米铜”颗粒更细小，化学反应时接触面大，所以反应速率快。3解释下列反应事实：（1）氨气在空气中不能燃烧，但在纯氧气中点燃能剧烈燃烧。（2）硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，而在氧气中点燃却产生蓝紫色火焰。（3）把一定量的铜片投入到盛有稀硝酸溶液的试管中，反应速率变化趋势常常是：较慢逐渐加快突然剧烈加快逐渐变慢。4有一化学反应，aA+bBc ，根据影响化学反应速率的因素可得 0=kAmBn，其中 k 是与温度有关的常数，为测 k、m、n 的值，在 298k 时，将 A、B 溶液按不同浓度混合，得到下列实验数据：编号 A 的初始浓度 molL-1B 的初始浓度molL-18 / 201s-1)10-210-210-210-210-210-2（1）根据上表可求得：m_，n_，k_，k 的单位是_。（2）若 a=m，b=n，当A=B=L-1 时，求以 B表示的初始反应速率。5在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，一个学生得到下面的结果：锌的质量（g）锌的形状温度（）溶解于酸花的时间