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编 制
陈涛
审 核
冯现青
使 用
理科方向选修班
教学案编号 422
课 型
学案
课 题
(选4)二单元 课题2影响化学反应速率的因素
[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。
[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。
教学内容: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
(一) 浓度对化学反应速率的影响
1.在其他条件不变的条件下,增大反应物的浓度,单位体积内 的数目增多,
次数增多,化学反应速率 。反之,减小反应物的浓度,化学反应速率 。
2.对纯固体或液体,其浓度视为常数。
例1.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
1.在其他条件不变的情况下,温度升高,反应物分子的 增加,使一部分原来能量较低的分子变成 ,从而增加了反应物分子中 的百分数,使
的次数增多,因而是化学反应速率 。反之,则化学反应速率 。
2.不管是放热反应还是吸热反应,只要其他条件不变,升高温度,则速率增大,降低温度,速率减小。
3.实验测定,温度每升高10oC,化学反应速率通常增大到原来2~4倍
(三) 压强对化学反应速率的影响
1.对气体参与的反应,在一定的温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成反比。也就是说,在相同的温度下,压强越大,一定质量的体积就越小,单位体积内气体的分子数越多,对于气体反应来说,增大压强相当于增大反应物的 ,反应速率加快;减小压强相当于减小反应物 反应速率 。
2.参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)
[思考1]2L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?
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[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
1.在其他条件不变的情况下,使用催化剂,能够 反应所需的能量,这样就会使更多的反应物分子成为 ,大大 单位体积内反应物分子中 所占的百分数,从而 化学反应速率。
2.能加快反应速率的催化剂叫做正催化剂;能够减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。一般情况下所说的催化剂指正催化剂。
[实验演示] H2O2分解:
现象____________________________________________________________________
结论____________________________________________________________________
例2. 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
例3.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( )。
① 升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
(A)①②③ (B)①③ (C)②③ (D)①②③④
2.NO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υ1;N2+3H2 2NH3+Q2,反应速率为υ
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2。对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为( )。
(A)同时增大 (B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小 (D)υ1减小,υ2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,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是( )。
(A) ①④ (B)③④
(C)①②③ (D)②③
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) (℃)
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 60
6.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υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反应速率υ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____。
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(1) 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:
①在400℃时,10molSO2与5molO2反应;
②在400℃时,20molSO2与5molO2反应;
③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_________。
10.Fe3+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Ι-、Fe3+的浓度关系为υ=k[I-]m[Fe3+]n(k为常数)
[I-](mol·L-1)
[Fe3+ ]( mol·L-1)
υmol·L-1·s-1)
(1)
0.20
0.80
0.032k
(2)
0.60
0.40
0.144k
(3)
0.80
0.20
0.128k
通过所给数据计算得知:
在υ=k[I-]m[Fe3+]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。
9.②;③。 10.C;大于。
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