选修四《影响化学反应速率的因素》教案Word文档下载推荐.doc
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压强对化学反应速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
[教学过程]
[导入]有些反应速率很快,如爆炸反应,而有些反应速率很慢,如石油的形成。
可见,不同物质化学反应速率相差很大,决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。
爆炸反应 石油的形成
[板书]
一、决定化学反应速率的主要因素:
反应物本身的性质
二、外界条件对化学反应速率的影响:
(一)浓度对化学反应速率的影响
[实验探究]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应
加入试剂
4mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.1mol/LH2C2O4
4mL0.01mol/LKMnO4
2mL0.2mol/LH2C2O4
实验现象
褪色时间
结论
在其它条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大。
【板书】当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。
【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢?
当增加反应物的浓度时,单位体积内活化分子的数量增加,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大。
【注意】
a.反应物是纯液体或固体,其浓度是常数,因此改变它们的量反应速率不变。
b.一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率越大。
(二)压强对化学反应速率的影响
【结论】对于气体反应,其他条件不变,压强增大化学反应速率加快。
【原因】气体压强增大,体积减小,气体浓度增大,单位体积内活化分子数增加,反应速率增大。
1.压强对固体和液体(溶液)间的反应无影响
2.对于反应物和生成物都有气体的可逆反应,增大压强,正、逆反应速率都增大;
减小压强,正、逆反应速率都减小
3.压强改变有以下两种情况
A.恒温、恒容时充入He:
压强变大,但浓度不变,反应速率不变。
B.恒温、恒压时充入He:
体积变大,压强不变,浓度减小,反应速率减慢。
(三)温度对化学反应速率的影响
[实验探究]课本21页实验2-3
同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1mol/L的硫酸5ml反应的对比表
编
号
0.1mol/L的
Na2S2O3
H2SO4
反应温度
(℃)
反应中出现浑浊的时间
(秒)
1
5ml
冷水
2
热水
【板书】在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。
经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍。
【解释】为什么升高温度会使反应速率加快?
当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而单位体积内活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。
【说明】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。
【应用】1.在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来增大反应的速率。
2.合成氨工业中,是在500℃的条件下进行反应,以加快反应进行的速度。
3.为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。
(四)催化剂对化学反应速率的影响
【实验探究】22页演示实验2-4:
过氧化氢分解的对比实验(多媒体演示)
(复习回顾)用KClO3制氧气的实验
【实验事实的处理】
(1)2H2O2==2H2O+O2↑
(2)2KClO3==2KCl+3O2↑
(1)过氧化氢分解实验的对比表
编号
无催化剂时的反应情况
有催化剂时的反应情况
1
(2)用KClO3制氧气实验的对比表
【结论】催化剂能加快化学反应速率。
【解释】为什么催化剂能加快化学反应速率?
(明确)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,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大。
【对结论的再认识】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。
2.对可逆反应而言,催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度相同。
【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。
大约85%的反应需要催化剂。
尤其是现代大型化工业、石油工业中,很多反应还必须使用性能良好的催化剂。
例;
接触法制硫酸工业。
(五)其它因素对化学反应速率的影响
光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…等
[随堂练习]
1.一般都能使反应速率加快的方法是(B)。
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(AC)
(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+CO22CO-Q1,反应速率为υ1;
N2+3H22NH3+Q2,反应速率为υ2。
对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为(A)。
(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(C)。
(A)①④(B)③④
(C)①②③(D)②③
5.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(AB)。
(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
6.在密闭容器中发生2SO2+O22SO3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____②_;
正反应速率最慢的是______③___。
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