湖南省永州市新田县第一中学高中化学 2.2影响化学反应速率的因素学案 新人教版选修4

第二章 化学反应速率和化学平衡（学案）第二节 影响化学反应速率的因素【学习过程】一、有效碰撞理论（阅读和学习选修4绪言，填写下列内容）在其他条件不变时，对于某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数（即 ）是一定的。化学反应速率与分子间的 有关，因此所有能够改变 、 以及 的外界条件，都可以用来 、 反应的速率。 、 、 、使用 等是我们已经用过的方法。二、影响化学反应速率的因素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 影响化学反应速率的因素内因有 影响反应速率的外因主要有 【课内探究】探究一：浓度对反应速率的影响结合教材20页，实验22讨论以下两个实验1、 取两支试管，分别加入少量大理石，再分别加入10ml 1mol/L的盐酸和10ml 0.1mol/L的盐酸。2、 取两支试管分别加入少量铁片，再分别加入10ml 1mol/L的盐酸和10ml 0.1mol/L的盐酸。【结论 】在其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率会 ；减小反应物浓度，反应速率会 。探究二：压强对反应速率的影响在密闭容器中，将气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就 。单位体积内的 就 到原来的 ，即体系中反应物的浓度就会 。【结论 】对于气体反应来说，增大压强（减小容器体积），反应物的浓度 ，反应速率 ；减小压强（增大容器体积），反应物浓度 ，反应速率 。练习：在一固定体积的密闭体系中发生反应：N2+3H22NH3现采取下列措施：哪些措施能够使反应速率增大？为什么？（1）往体系中充入一定量的氢气 （2）往体系中充入一定量的氮气（3）往体系中充入一定量的He （4）压缩容器使体积变小为原来的二分之一，【思考】：1、 为什么硫在纯氧中燃烧比在空气中快？2、 一般情况下，对于固体或纯液体，无浓度而言，那么固体物质的反应速率与什么因素有关？ 3、如果反应物都是固体、液体或溶液时，改变压强对反应速率有没有影响？为什么？探究三 ：温度对反应速率的影响【实验23 】【结论 】在其他条件相同时，升高温度，反应速率会 ，降低温度，反应速率会 。【思考】：已知有两个化学反应：A是一个放热反应，B是一个吸热反应，当温度升高时，这两个反应速率都增加吗？为什么？【课堂练习1】：将盐酸滴加到碳酸钙固体上，不能使反应速率加快的方法有 。A、 盐酸浓度不变，使用量增大1倍 B、盐酸浓度增加1倍，但用量减至1/2C、将碳酸钙固体改为碳酸钙粉末 D、加热此反应【课堂练习2】：在C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应中，可使化学反应速率增大的措施是（ ） 增大压强 升高温度 通入CO2 增加C的质量 降低压强A、 B、 C、 D、探究四：催化剂对化学反应速率的影响1、什么是催化剂？【结论 】使用催化剂，可以 化学反应速率，一般来说，可以 化学反应速率 。【实验24 】 仔细观察后讨论：1、 能否用绪言中的分子有效碰撞理论，来解释浓度、温度对化学反应速率的影响？2、 对于同一个化学反应，除了浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响外，写出你所知道的还有哪些因素对反应速率有影响？【反思总结】1、填写下表增大浓度升高温度增大压强（ 容器体积）催化剂速率变化（前提）活化分子总数活化分子百分数单位体积内活化分子数有效碰撞次数结论1、外界条件加强，速率加快，外界条件减弱，速率减小2、能增大活化分子百分数的外界条件是升高温度 、使用合适催化剂2、影响化学反应速率的外界因素1浓度对化学反应速率的影响在其他条件不变时，反应物浓度越大,化学反应速率_.2在其他条件不变时，压强对化学反应速率的影响有气体参与的反应,压强增大（相当于 容器体积）,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)3在其他条件不变时，温度升高,化学反应速率_.原因是加热的主要作用为两个方面，一方面使分子获得 ， 增加；另一方面含有较高能量的分子间 也随之提高。这两方面都使分子间 提高，反应速率增大。这两方面都使分子间 的几率提高，反应速率因此也 4在其他条件不变时，使用适当的催化剂可以降低反应所需要的 ，也就等于提高了 ，从而提高了 的概率，化学反应速率 【过关检测】1、对于在一定条件下进行的化学反应：2SO2+O22SO3，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是 （ ） A、增大压强 B、升高温度 C、加入催化剂 D、减小反应物浓度2、在化工生产中，如果要加快反应速率，应该优先考虑的科研方向是( )A.提高设备强度，以便加压 B.选择适宜的催化剂C.采用高温 D .用块状反应物代替粉末状反应物3、把石灰石浸入盐酸中，下列措施能使反应速率增大的是 （ ）A、加大盐酸用量 B、增大盐酸浓度 C、粉碎石灰石 D、增大体系压强4、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快的是 （）、加热 、将稀硫酸改为的浓硫酸 、 加少量硫酸铜溶液 、 铁片改用铁粉5、和都是汽车尾气里的有毒气体，他们之间能缓慢反应生成和，对于该反应的下列说法中正确的时（）、降低压强能增大反应速率、使用适当催化剂增大反应速率、升高温度能增大反应速率、增大压强对该反应速率无影响6、在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反反应过程能量（kJ/mol）反应物分子生成物分子活化分子反应物的总能量（E1）生成物的总能量（E2）()()活化分子的最低能量应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJmol-1表示。请认真观察右图，然后回答问题。（1）图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的H =_ _ (用含E1、E2的代数式表示）。（2）已知热化学方程式：H2(g) O2(g) = H2O(g) H = - 241.8 kJmol-1，该反应的活化能为167.2 kJmol-1，则其逆反应的活化能为_。（3）对于同一反应，图中虚线（）与实线（）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_。参考答案（一）、活化分子百分数 有效碰撞频率 内能 运动速率 碰撞几率 改变 控制 加热 搅拌 增大反应物的浓度 催化剂（二）反应物的结构、性质 、反应历程 反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等 1 、增大 2、增大 更高的能量 活化分子百分数 碰撞频率 有效碰撞增大3、缩小 增大 无4、活化能 活化分子百分数 有效碰撞 增大 催化剂改变了反应途径，实际参加了反应，但其质量和化学性质在反应前后保持不变（二）探究一：增大 减小 1 加入镁条的2、纯氧中氧气浓度大3、固体的表面积 A探究二：缩小为原来的二分之一 活化分子数 增大 2倍 增大2倍 增大 增大 减小 减小 没有 因为此时改变容积并不能改变反应物的浓度，单位体积内的活化分子数不变，有效碰撞次数不变，所以速率不变能够使反应速率增大的是（1）（2）（4）;其中（1）（2）都是增大了反应物浓度使速率增大, （3）虽然容器内总压强增大，但并没有改变任何一种反应物浓度，即原反应体系压强不变，所以速率不变（4）压缩容器使体积变小为原来的二分之一，每种物质的浓度都是原来的2倍，单位体积内的活化分子数增加，有效碰撞次数增多，所以速率增大探究三 ：增大 减小 都增加 因为只要升高温度，活化分子百分数一定增大，增大了单位体积内活化分子数 ，增加有效碰撞次数，速率必然加快 C探究四：、1、催化剂是能改变化学反应速率，但在化学反应前后其质量和化学性质都保持不变的物质 2、改变 增大 讨论：1、催化剂改变了反应途径，可以降低反应所需的活化能，能增大活化分子百分数，增大了单位体积内活化分子数 ，增加有效碰撞次数，速率必然加快 2、固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等 （三）反思总结 增大浓度升高温度增大压强（缩小容器体积）催化剂速率变化（前提 ）增大（气体和溶液 ）增大增大增大活化分子总数增加增加不变活化分子百分数不变增加不变增加单位体积内活化分子数增多增多