高二化学（人教版）导学案选择性必修一第二章第一节第2课时影响化学反应速率的因素

第2课时影响化学反应速率的因素新知探究(一)——定性与定量研究影响化学反应速率的因素导学设计1.定性研究影响化学反应速率的外界因素(1)实验原理Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O2H2O22H2O+O2↑(2)实验方案影响因素实验步骤实验现象实验结论浓度均出现浑浊,但后者出现浑浊更快增大浓度,化学反应速率

温度混合后均出现浑浊,但70℃热水一组首先出现浑浊升高温度,化学反应速率

催化剂前者无明显现象,后者出现大量气泡催化剂能加快化学反应速率2.反应速率的定量测定和比较(1)实验步骤①取一套装置(如图所示),加入40mL1mol·L1的硫酸和2g锌粒,测量收集10mLH2所用时间。②取另一套装置,加入40mL4mol·L1的硫酸和2g锌粒,测量收集10mLH2所用时间。(2)实验现象锌与稀硫酸反应(写现象),收集10mL气体,②所用时间比①所用时间。

(3)实验结果加入试剂所用时间(填“长”或“短”)反应速率(填“快”或“慢”)1mol·L1硫酸4mol·L1硫酸(4)实验结论4mol·L1硫酸与锌反应比1mol·L1硫酸与锌反应的速率。

(5)思考讨论①为确保测定的准确性,应注意哪些事项?②用上述装置测定化学反应速率时,操作、试剂无误,结果测定速率偏大,从装置缺陷的角度分析可能的原因是。

③除了测定氢气的体积外,你还能设计哪些方案测定锌与稀硫酸反应的速率?[系统融通知能]1.速率测定的原理与方法(1)测定原理:利用与化学反应中任何一种与物质浓度有关的可观测量进行测定。(2)测定方法直接观察测定如释放出气体的体积和体系的压强等科学仪器测定如反应体系颜色的变化。在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率2.控制变量探究实验题的思维流程确定变量明确影响实验探究结果的因素(即变量)可能有哪些定多变一根据实验目的搞清需控制的变量。在探究时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题之间存在怎样的关系;这样确定一种因素的影响结果以后,再确定另一种因素的影响结果,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系数据有效注意选择数据(或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法作出正确判断[题点多维训练]题点(一)化学反应速率的测定1.(2025·宜春高二检测)下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是()AFe2O3+3CO2Fe+3CO2压力传感器测量反应前后体系压强变化BMg+2HClMgCl2+H2↑分析天平称量镁条反应前后的质量变化C2H2O22H2O+O2↑注射器收集反应后气体体积DBa(OH)2+H2SO4BaSO4↓+2H2O溶液电导率的变化2.设计实验测定盐酸与碳酸钙的反应速率,按下列实验步骤完成实验。(1)按如图装置安装仪器,加入一定量碳酸钙然后快速加入1mol·L1的盐酸,测量收集10mLCO2所用的。

(2)实验中所用仪器有:锥形瓶、双孔塞、直角导气管、、50mL注射器、铁架台、。

(3)按如图装置,测定1mol·L1的盐酸分别与块状碳酸钙、粉状碳酸钙反应的速率,实验时,已限定了两次实验时间均为1min,还需要测定的另一个数据是。实验结束后,得到的结论是。

题点(二)控制变量法的应用3.变量控制是科学研究的重要方法。四支相同的试管中分别盛有2mL5%H2O2溶液,向其中加入水或1mol·L1FeCl3溶液,在下列条件下发生反应,其中化学反应速率最大的是()选项ABCD加入试剂2滴水2滴水2滴FeCl3溶液2滴FeCl3溶液水浴温度/℃204020404.某化学小组欲探究不同条件对化学反应速率的影响,分组进行了如下实验。已知:2KMnO4+5H2O2+3H2SO42MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O。(30℃及以下,双氧水具有较好的稳定性,忽略溶液体积变化)下列说法不正确的是()编号ⅠⅡⅢⅣ0.1mol·L1酸性KMnO4溶液体积/mL202020201mol·L1H2O2溶液体积/mL20V1V210水的体积/mL010010反应温度/℃20203030紫色褪去所用的时间/st1t2t3t4A.V1=10,V2=20B.各组实验充分反应后,产生的氧气的体积均为0.112L(标准状况下)C.实验Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ均可探究温度对反应速率的影响D.t1<t4,说明浓度越大,反应速率越快新知探究(二)——影响化学反应速率的因素典例导学[典例]在恒容密闭容器中发生反应:3CO(g)+Fe2O3⇌3CO2(g)+2Fe(s),下列说法不正确的是()A.将块状Fe2O3改为粉末状,反应速率加快B.升高温度,反应速率加快C.使用催化剂,反应速率增大D.增加Fe2O3的质量,反应速率增大听课记录:[系统融通知能]1.浓度影响增大反应物的浓度,化学反应速率增大;降低反应物的浓度,化学反应速率减小注意①浓度对速率的影响适用于气体或溶液参与的反应,固体和纯液体的浓度视为常数。②对于离子反应,实际参加反应的离子浓度发生变化,才会引起化学反应速率的改变2.压强影响增大压强,引起气体反应物浓度增大,化学反应速率加快;减小压强,引起气体反应物浓度减小,化学反应速率减慢注意①压强对无气体参与的反应无影响。②压强的改变实质是改变反应物的浓度,判断时看反应物的浓度是否发生改变。只有浓度改变了反应速率才改变,不能简单机械地死背结论[澄清认知]弄清“真”变还是“假”变,判压强对速率影响若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)(1)恒温恒容时①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大。②充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起总压增大,各物质的浓度不变→反应速率不变。(2)恒温恒压时充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减小。3.温度影响升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢注意温度对反应速率的影响适用于除电化学反应外的绝大多数化学反应,如升高温度,不论吸热反应还是放热反应,不论正反应速率还是逆反应速率,均加快4.催化剂:催化剂同等程度的影响正、逆反应速率,正催化剂加快化学反应速率,逆催化剂减慢化学反应速率。5.其他因素:通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等改变化学反应速率。[题点多维训练]1.下列有关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%的浓硫酸可加快产生氢气的速率B.100mL2mol·L1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢2.(2025·郑州高二期末)扎染是我国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下,依据流程下列推论错误的是()A.制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率B.退浆环节:加入催化剂能大幅度加快化学反应速率C.染色环节:升高体系温度化学反应速率加快D.上述流程涵盖了影响化学反应速率的所有因素课下请完成课时跟踪检测(五)第2课时影响化学反应速率的因素新知探究(一)[导学设计]1.(2)增大增大2.(2)产生气泡短(3)长慢短快(4)快(5)①提示:锌的颗粒(即比表面积)大小基本相同;稀硫酸要迅速加入;装置气密性良好,且记录时间要迅速准确(即用秒表)等。②提示:忽视加入稀硫酸排出气体的体积③提示:在恒容反应装置中,测定一段时间内压强的变化;测定一段时间内H+的浓度变化;测定一段时间内锌粒的质量变化等。[题点多维训练]1.选AFe2O3+3CO2Fe+3CO2反应前后气体的系数不变,反应前后压强不变,不能实现对应化学反应速率测定,故A正确;Mg+2HClMgCl2+H2↑会使镁条溶解而质量减轻,可以根据质量变化测定反应速率,故B错误;2H2O22H2O+O2↑反应前无气体,反应后有气体生成,注射器收集反应后气体体积,可以测定反应速率,故C错误;电导率与离子浓度有关,Ba(OH)2+H2SO4BaSO4↓+2H2O反应前后溶液中离子浓度不同,则溶液电导率不同,可通过测定溶液电导率变化测定反应速率,故D错误。2.(1)时间(2)分液漏斗秒表(3)收集到气体的体积其他条件相同时,粉状碳酸钙与盐酸的反应速率比块状碳酸钙与盐酸的反应速率快3.选D由表中数据可知C、D使用催化剂,反应速率较大,且D的温度高,反应速率最大。4.选B根据控制变量的思维,各组溶液混合后的总体积一定,则V1=10,V2=20,故A正确;各组中,H2O2物质的量均过量,而反应产生的Mn2+会催化分解H2O2,产生的O2体积均大于0.112L,故B错误;Ⅰ和Ⅲ,Ⅱ和Ⅳ,温度不同,均可探究温度对反应速率的影响,故C正确;t1<t4,说明Ⅰ的反应速率更快,而Ⅰ的温度更低,H2O2浓度则大一些,说明浓度对速率的影响更大,故D正确。新知探究(二)[典例]选D将块状Fe2O3改为粉末状,增大接触面积,反应速率加快,故A正确;升高温度,反应体系中活化分子的百分数增加,有效碰撞的次数增加,反应速率加快,故B正确;使用催化剂,反应速率增大,故C正确;Fe2O3是固体,增加Fe2O3的质量,不改变反应速率,故D错误。[题点多维训练]1.选D常温下浓硫酸与铁发生钝化阻碍了反应进行,故改用98%的浓硫酸后不能增大生成氢气的速率,A错误;加入氯化钠溶液后,氯化钠不参与反应,但溶液体积增大,相当于稀释,导致稀