第二节 影响化学反应速率的因素

第二章第二节 影响化学反应速率的因素（学案）【学习目标】1、理解浓度、压强、温度等条件对化学反应速率的影响。2、能运用有效碰撞和活化分子来解释浓度、压强、温度等条件对化学反应速率的影响。【预习学案】 回忆化学反应速率的有关知识并回答：表示 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? 【课堂学案】知识链接：化学动力学基础碰撞理论有效碰撞能发生化学反应的碰撞。有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。活化分子在化学反应中，能量较高、可能发生有效碰撞的分子（达到化学反应所需能量的分子）。（1）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，这还决定于分子运动的取向问题。（2）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活化能活化分子的平均能量与普通分子的平均能量之差。（1）活化能的大小是由反应物分子的性质决定（2）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。（3）活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响。如图所示：E1：活化能 E2：活化分子变成生成物分子放出的能量 E2-E1：化学反应前后的能量变化【思考】普通分子要发生化学反应应该经历的过程？（用活化分子与有效碰撞解释）【针对练习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时的有效碰撞A B C D【探究点一】影响化学反应速率的因素【思考】把一相同体积的钠块和镁块分别放在两个盛有水的烧杯中，哪个反应速率快？为什么？由此，你能想到决定化学反应速率的根本原因是什么？【小结】：影响化学反应速率的因素内因（主要因素）： 外因（次要因素）： 【探究点二】浓度对化学反应速率的影响阅读课本P20面的实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应1）实验目的： 2）实验原理：利用颜色变化的快慢表征反应速率的快慢2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O能否改写为离子方程式？ 注意：（1）设置对比实验，留意哪些量相同，哪些量发生变化 （2） 两组实验同时进行，比较颜色变化快慢思考：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)反应中，加入C，反应物浓度如何变化，速率如何变化？总结规律：1 时，增大反应物浓度，反应速率；降低反应物浓度，反应速率。2 固体或纯液体，所以增加反应物的量，反应速率。【思考】能否用碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响？ 【针对练习2】1.常温下，分别将四块形状相同的铁块同时投入下列四种溶液中，产生气体速率最快的是（ ）.200mL3molL-1HCl.500mL2molL-1H2SO4.100mL3molL-1HCl.500mL18.4molL-1 H2SO42.下列关于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B.100mL2mol/L盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C.用铁片和稀硫酸反应制取氢气，加入硝酸钠固体对产生氢气的速率没有影响D.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多E.增加水的量，可以加快镁跟水的反应速率F.煅烧硫铁矿时，把硫铁矿粉碎或通入纯O2可加快反应的速率【探究点三】压强对化学反应速率的影响阅读课本P21面，思考：影响：对于有_参加的反应，在其他条件不变时，增大压强（相当于减小容器容积），浓度，化学反应速率_；减小压强（相当于增大容器容积）浓度，化学反应速率。实质：增大压强，单位体积内分子数，活化分子数目，活化分子百分数分子间的有效碰撞_，导致反应速率加快。【说明】：若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度影响，可以认为反应速率。与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响，要分情况而定。【思考】在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)：a、保持容器的容积不变时充入He，体系的压强 反应物气体的物质的量浓度，化学反应速率。b、保持容器内的压强不变时充入He并，容器的容积 。引起反应物浓度的，化学反应速率。【小结】压强对反应速率的影响是通过改变 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 上，将压强问题转化为 问题。【针对练习3】1.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：（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，哪些措施能够使反应速率增大？为什么？2.在容积可变的密闭容器中，发生反应A(?)B(g)=C(g)，下列条件的改变使其反应速率一定增大的是（）增加的量保持反应容器体积不变，充入N2（不参与反应）使体系压强增大 将反应容器的体积缩小一半充入不反应的惰性气体使容器体积变大【探究点四】温度对化学反应速率的影响阅读课本P21面实验2-3硫代硫酸钠与硫酸的反应实验原理Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S +H2O加入试剂及用量1mL 0.1mol/L Na2S2O31mL 0.1mol/L H2SO4实验条件常温热水出现浑浊时间结论结论在其它条件相同时，升高温度，反应速率 ；降低温度，反应速率 。【思考】能否用碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响？【针对练习4】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、【探究点四】催化剂对化学反应速率的影响阅读课本P22面实验2-4（回顾初中已学知识）【结论】：其它条件不变时， 可以改变反应速率；正催化剂使反应速率 ，负催化剂使反应速率 。其它条件不变时，不同反应对催化剂有不同的 ；选用 是改变反应速率的有效方法之一。【思考】用碰撞理论如何分析？【思考】阅读课本P23-24面，思考出了浓度、压强、温度及催化剂外，还有哪些因素会影响化学反应速率？【反思总结】 增大浓度升高温度