影响化学反应速率的因素导学案

金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第1页共5页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com影响化学反应速率的因素导学案教学目标（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率影响。（2）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。教学重点浓度、压强、温度对化学反应速率的影响。教学难点运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。【问题1】生活中有很多的反应需要加快反应速率，也有很多反应需要减慢反应速率，也就是说有很多反应需要控制反应速率。是通过什么条件控制的呢？【思考交流】1、延长食品保质期（温度）2、使煤燃烧更旺（鼓入空气，浓度）3、使馒头、面包快速发酵好（酵母，催化剂）【问题2】影响化学反应速率的因素有许多，包括内部因素（物质本身的性质）和外部因素（外界条件）？实验探究——浓度对化学反应速率的影响【设问】一个化学反应的快慢，我们可以哪些通过现象来判断呢？（气泡的快慢，颜色的变化，单位时间产生气体的量等）【提出任务】用大理石、碳酸氢钠粉末、0.01mol·L－1KMnO4、0.1mol·L－1Na2S2O3、1mol·L－1HCl、0.1mol·L－1HCl、0.1mol·L－1H2C2O4、0.2mol·L－1H2C2O4等。设计一个实验，证明浓度对化学反应速率有影响，并得出结论是怎样影响的。【收集整理方案】方案一：大理石分别与1mol·L－1的HCl和0.1mol·L－1的HCl反应，观察产生气泡的快慢。方案二：4mL0.01mol·L－1KMnO4分别加入0.1mol·L－1的H2C2O4和0.2mol·L－1的H2C2O4，记录褪色所需的时间。方案三：0.1mol·L－1Na2S2O3分别与1mol·L－1的HCl和0.1mol·L－1的HCl反应，记录变浑浊所需的时间。方案四：……P35活动与探究【总结归纳】从实验现象中我们可以看出，其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大，反之也成立。为什么有这样的结论呢。理论解释——浓度为什么能影响化学反应速率（活化分子和活化能）P36⑴、化学反应的实质是：旧的化学键断裂，新的化学键形成⑵、化学反应发生的先决条件：反应物分子相互接触和碰撞注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。（3）在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞；不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞；有效碰撞次数越多，反应速率越快。（4）、在化学上，把能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。特点是：金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第2页共5页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com①、活化分子具有较高的能量，能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子②、在温度不变时，对某一个反应来说，活化分子在反应物中所占的百分数（活化分子百分数）是恒定的，且与温度呈正比。【归纳总结】增大反应物浓度→即单位体积内反应物分子总数数增大→单位体积内活化分子数增加（活化分子百分数不变）→有效碰撞次数增多→反应速率加快【思考】1g铁与1mol·L－1HCl和1g铁与0.1mol·L－1HCl反应，哪个快？1g铁与1mol·L－1HCl和10g铁与1mol·L－1HCl反应，哪个快？【例1】比较下列情况混合时，开始时反应速率的大小。A．10mL2mol/LNa2S2O3和10mL1mol/LHClB．10mL4mol/LNa2S2O3和30mL2mol/LHClC．10mL1mol/LNa2S2O3和30mL0.5mol/LHCl【对结论的再理解】1.一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2.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。3.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。理论延伸——解释压强对反应速率影响【提出问题】1.改变反应体系的压强，反应物的浓度是否都能改变呢？2.改变反应体系压强有哪些方法？3.这些方法中对反应分子数，活化分子数和活化分子百分数，化学反应速率有何影响呢？【归纳总结】1.只有于气体反应物的浓度受压强变化的影响。2.改变气体压强的方法有：改变容器的体积、改变气体的量、改变温度等。3.保持温度不变，增大压强（减小体积或充入反应气体）→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多（活化分子百分数增大）→反应速率加快，反之也成立。【对结论的再理解】1.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。2.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，反应物和生金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第3页共5页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com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。3.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。【例2】对于反应：N2+O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（）A.缩小体积使压强增大B.体积不变充入N2使压强增大C.体积不变充入He使气体压强增大D.使总压强不变，充入Ne气体实验探究——温度对化学反应速率的影响（P37活动与探究）【结论】在其它条件不变的情况下，升高温度，化学反应要加快，反之也成立。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？（明确）当其他条件相同时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高，使活化分子的百分数增大，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。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。【例3】升高温度能加快反应速率的主要原因是（）A.活化分子能量明显增加B.降低活化分子的能量C.增加活化分子百分数D.降低反应所需的能量【例4】盐酸与K2CO3反应时，能使反应的最初速率明显加快的是（）A.将盐酸的用量增加一倍B.盐酸的浓度增加一倍，用量减半C.温度升高30℃D.增加K2CO3粉末的量实验探究——催化剂对化学反应速率的影响（P38活动与探究）【结论】催化剂对化学反应速率有显著影响。一般都能大大加快化学反应速率。【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数增大，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。（P38图2-7、图2-8）【对结论的再理解】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：金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第4页共5页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com（1）在加热条件下：2Cu+O2==2CuO2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O（2）氮的氧化物破坏臭氧：NO+O3==NO2+O2NO2+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。如不作特殊说明，均指正催化剂。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】P38其它因素对化学反应速率的影响p39光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…[随堂练习]1．一定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⑤加入催化剂A①②③B①③C②③D①②③④2.下列说法正确的是（）A.增大压强，活化分子数增多，化学反应速率一定增大B.升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大C.加入反应物，使活化分子百分数增大，化学反应速率增大D.使用催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率一定增大3.在C（s）+CO2(g)2CO(g)反应可使反应速率增大的措施是（）①增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒压下充入N2⑤恒容下充入N2A.①③⑤B.②④C.①③D.③⑤4.向四个体积相同的密闭容器（甲、乙、丙、丁）中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列顺序正确的是（）甲：在500℃时，10molSO2和6molO2反应乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应丙：在450℃时，8molSO2和5molO2反应丁：在500℃时，8molSO2和5molO2反应A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲5.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图所示。金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第5页共5页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com其中t1—t2速率变化的主要原因是______________；t2—t3速率变化的主要原因是______________。