高二化学影响化学反应速率的因素教案.docx
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高二化学影响化学反应速率的因素教案
高二化学影响化学反应速率的因素教案
第二节影响化学反应速率的因素
[教学目标]
．知识与技能
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。
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。
．过程与方法
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；
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。
情感、态度与价值观
通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。
通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。
[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。
[教学过程]
[导入]有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，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因素是反应物本身的性质。
[板书]
一、决定化学反应速率的因素：
反应物本身的性质
二、外界条件对化学反应速率的影响：
浓度对化学反应速率的影响
[演示]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应
加入试剂4L0.01ol/Lno4
L0.1ol/LH2c2o44L0.01ol/Lno4
L0.2ol/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。
[补充实验]不同浓度的Na2S2o3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表
编号Na2S2o3溶液水硫酸出现浑浊的时间
10l010l
l5l10l
【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。
【对结论的再理解】
一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大
对于可逆反应aA+bBcc+dD来说，正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度，与c、D两种物质的浓度关系不大。
而逆反应的速率只取决于c、D两种物质的浓度，与A、B两种物质的浓度关系不大。
增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大，不会影响逆反应的速率。
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。
【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔，以减缓太快的反应速率。
制Fe2时，通过降低NaoH溶液的含氧量来降低Fe2被氧化的速率。
压强对化学反应速率的影响
【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的？
【收集事实】途径：
已有的实验知识
对比
10l、0.1ol/L的Na2S2o3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。
cao固体与Sio2固体在高温下反应生成caSio3。
So2与o2在一密闭容器内反应生成So3。
给上述三个反应的容器加压，三个反应的反应物的浓度是怎样变化的？
【事实的处理】列表比较
编号反应物的状态加压后反应物浓度变化加压后反应的速率变化2
【板书】对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加大。
【解释】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率？
一定量气体的体积与其所受的压强成正比。
这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的2倍，即体系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。
相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。
如果参加反应的物质是固体、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。
【结论的再理解】
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。
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。
恒容时加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。
恒压时加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。
温度对化学反应速率的影响
[演示]课本21页实验2-3
同浓度的Na2S2o3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反应的对比表
编
号0.1ol/L的
Na2S2o30.1ol/L的
H2So4反应温度
反应中出现浑浊的时间
l5l冷水
l5l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。
『回顾』1.cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。
g条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。
【实验事实的处理】1.化学用语化
Na2S2o3+H2So4==Na2So4+So2+S↓+H2o
或S2o32-+2H+==So2+S↓+H2o
cu+2H2So4===cuSo4+2So2↑+2H2o
g+2H2o===g2+2H2↑
【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。
【对结论的再理解】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。
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。
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。
【科学探究】课本21页科学探究：
不同温度下碘化钾与稀硫酸反应的速率不同。
催化剂对化学反应速率的影响
【演示】22页演示实验2-4：
过氧化氢分解的对比实验
用clo3制氧气的实验
【实验事实的处理】
H2o2==2H2o+o2↑
clo3==2cl+3o2↑
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用clo3制氧气实验的对比表
编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况【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？
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。
例：
在加热条件下：
2cu+o2==2cuo
cuo+2cH3cH2oH==2cu+2cH3cHo+2H2o
氮的氧化物破坏臭氧：
No+o3==No2+o2
No2+o==No+o2
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。
如不作特殊说明，均指正催化剂。
对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度相同。
相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度相同。
【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。
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]
．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
①②③①③②③①②③④
．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
使用催化剂能加快反应速率
改变压强对反应速率没有影响
冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大
无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
．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。
同时增大同时减小
υ1增大，υ2减小
υ1减小，υ2¬增大
．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。
①④③④
①②③②③
．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。
把块状矿石碾成粉末向炉内喷吹氧气
使用Fe2o3作催化剂降低体系的温度
．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，10olSo2与5olo2反应；
②在400℃时，20olSo2与5olo2反应；
③在300℃时，10olSo2与5olo2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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