第二节影响化学反应速率的因素

1、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 数

2、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 +bB cC + dD来说，正反应的速率只取决于两种物质的浓度

3、，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

4、、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

5、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态的途径，不改变反应的结果。例：（1）在加热条件下： 2C

6、u + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O（2）氮的氧化物破坏臭氧： NO + O3 = NO2 + O2 NO2 + 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

7、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(

8、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 （ ）A.20mL3mol/LX溶液 B. 20mL2mol/LX溶液 C.10mL4mol/LX溶液 D.10mL2mol/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5molN2,8mo

9、lH2,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

10、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./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+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

11、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+CO2 2CO-Q1，反应速率为1；N2+3H2 2NH3+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

12、（ ）编号 金属（粉末状） 酸的浓度及体积 反应温度 （mol） ()A Mg，0.1 6 mol·L-1硝酸10mL 60 B Mg，0.1 3 mol·L-1盐酸10mL 60 C Fe，0.1 3 mol·L-1L盐酸10mL 60 D Mg，0.1 3 mol·L-1硫酸10mL 606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mol·L-1·s-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

13、（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_。9在密闭容器中发生2SO2+O2 2SO3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

14、，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-（mol·L-1）Fe3+ ( mol·L-1)mol·L-1·s-1)（1）0.200.800.032k（2）0.600.400.144k（3）0.800.200.128k通过所给数据计算得知：在=kI-mFe3+n中，m、n的值为_。选填A、B、

15、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。【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B C.增大体积使

16、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_。V t 1t 2t 3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+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

17、变，均对此化学反应的速率无影响3设 C+CO2 2CO-Q1，反应速率为1；N2+3H2 2NH3+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)A B C DMg，0.1

18、Mg，0.1Fe，0.1Mg，0.16 mol·L-1硝酸10mL3 mol·L-1盐酸10mL3 mol·L-1L盐酸10mL3 mol·L-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mol·L-1·s-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

19、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+O2 2SO3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_

20、；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-（mol·L-1）Fe3+ ( mol·L-1)mol·L-1·s-1)（1）0.200.800.032k（2）0.600.400.144k（3）0.800.200.128k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_

21、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1×10-9m，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，在空气中可以燃烧

22、。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+bB C，根据影响化学反应速率的因素可得0=kAmBn，其中k

23、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mol·L-1B的初始浓度mol·L-1生成C的初始速率mol·L-1·s-1)11.01.01.2×10-222.01.02.4×10-234.01.04.9×10-241.01.01.2×10-251.02.04.8×10-261.04.01.9×10-2（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=2.0mol·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