高中化學 2.2.1影響化學反應速率的因素導學案 新人教版選修4_第1頁
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文檔簡介

1、第二章 第二節(jié) 影響化學反應速率的因素(學案)第二課時【學習目標】 1. 實驗探究催化劑對化學反應速率的影響。2.了解可逆反應的特點,及外部條件對可逆反應的正、逆反應速率的影響?!局?、難點】外部條件對可逆反應的正、逆反應速率的影響。【學習過程】一、科學探究:實驗(一)、在2支大小相同的試管中,各裝入2mL約5%的H2O2溶液,分別滴入12滴0.1 mol/L FeCl3、0.1 mol/L CuSO4溶液,觀察現(xiàn)象,填表: 加入試劑0.1 mol/L FeCl30.1 mol/L CuSO4產生氣泡快慢結 論實驗(二)、在2支大小相同的試管中,各裝入4 mL0.01 mol/L KMnO4溶液

2、和2mL0.1 mol/LH2C2O4 , 再向其中一只試管加入一粒黃豆粒大的MnSO4 , 觀察現(xiàn)象,填表:加入試劑0.01 mol/L KMnO40.1 mol/LH2C2O4 0.01 mol/L KMnO4 0.1mol/LH2C2O4MnSO4固體反應現(xiàn)象溶液褪色,先慢后快溶液迅速褪色結 論實驗(三)、取2支大小相同的試管,各放入5mL淀粉溶液和兩滴碘水 , 分別兩試管中加入1mL2mol/L硫酸,1mL唾液 , 震蕩、觀察催化效果 , 填表:反 應 物硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液、碘水反應現(xiàn)象結 論二、可逆反應 (一). 定義及特點1、可逆反應 正反應: ,逆反應:.可逆

3、反應:在 下,既能向 同時又能 的反應。記?。骸皟赏笔侵刚埮袛嗨姆纸夂蜌錃庠谘鯕庵腥紵伤?,是否是可逆反應?為什么? 2、可逆反應的重要特征: 可逆反應總是不能進行到底,即轉化率永遠不可能達到100% ,得到的總是反應物與生成物的混合物(二).外界條件對可逆反應中正、逆反應速率的影響1. 正反應速率、逆反應速率對于可逆反應來說,由反應物生成生成物方向的反應速率叫正反應速率:v正;同時還進行著生成物之間互相反應生成反應物的逆反應,由生成物生成反應物的速率叫逆反應速率:v逆正反應速率v正可用單位時間內 濃度的減小或 濃度的增大來表示; 逆反應速率v逆可用單位時間內 濃度的增大或 濃度的減小來

4、表示。2.濃度、壓強、溫度和催化劑對正、逆反應速率的影響 (1)濃度:反應物濃度決定V正,生成物濃度決定V逆,對可逆反應來說,在其它條件不變時,增大反應物濃度的瞬間,V正增大,V逆不變。隨后,由于產物濃度增大,V逆也將增大;反之亦然??傊龃蠓磻餄舛然蛟龃笊缮餄舛?,都可以加快反應速率;降低濃度,可以減慢反應速率。(2)壓強: 如可逆反應aA (g)+bB(g) cC (g)+ dD(g),. 若a + b = c + d 即反應前后氣體體積不變:增大體系的壓強,V正和V逆都增大,且增大的倍數(shù)相同。減小體系的壓強,V正和V逆都減小,且減小的倍數(shù)相同。. 若a+b c+d 即反應前氣體體積大

5、于反應后氣體體積:增大體系的壓強,V正和V逆都增大,但V正增大的倍數(shù)大于V逆增大的倍數(shù);減小體系的壓強,V正和V逆都減小,但V正減小的倍數(shù)大于V逆減小的倍數(shù)。【思考一】 :若 a+b c+d 情況如何?(3)溫度: 若是放熱反應 (H 0)升高溫度,V正和V逆都增大,但V正增大的倍數(shù)小于V逆增大的倍數(shù);降低溫度,V正和V逆都減小,但V正減小的倍數(shù)小于V逆減小的倍數(shù);【思考二】 :若是吸熱反應情況如何?(4)催化劑: 對可逆反應而言,正催化劑使正、逆反應速率都加快,且加快的程度 。相反,負催化劑使正、逆反應速率都減小,且減小的程度 。3.實例:如反應:N2+ 3 H22NH3 H 0增大反應物(

6、N2或H2)濃度,v正 ,v逆隨之 ;增大生成物(NH3)濃度,v逆 ;v正隨之 ;減小反應物(N2或H2)濃度,v正 , v逆隨之 ;減小生成物(NH3)濃度,v逆 ;v正隨之 ;升高溫度,v正和v逆均 , 但v正增大的倍數(shù) v逆增大的倍數(shù) ;降低溫度,v正和v逆均 , 但v正減慢的倍數(shù) v逆 減慢的倍數(shù) 。增大壓強,v正和v逆均 ,但v正增大的倍數(shù) v逆增大的倍數(shù) ;減小壓強,v正和v逆均 ,但v正減小的倍數(shù) v逆減小的倍數(shù) 催化劑對反應速率的影響是 的增大或減小v正和v逆。 【疑點反饋】:(通過本課學習、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識,請記錄下來) 【基礎達標】1將鎂帶投入盛放在敞口容器

7、內的鹽酸里,反應速率用產生的氫氣的速率表示,在下列因素中:鹽酸的濃度,鎂帶的表面積,溶液的溫度,鹽酸的體積,氯離子的濃度,影響反應速率的因素是()A BC D2把下列四種X的溶液,分別加入四個盛有10 mL 2 molL1鹽酸的燒杯中,并均加水稀釋至50 mL,此時X和鹽酸緩和地進行反應,其中反應速率最大的是()A10 mL 2 molL1B20 mL 2 molL1C10 mL 4 molL1D20 mL 3 molL13下列關于催化劑的說法正確的是()A催化劑能使不起反應的物質發(fā)生反應B催化劑在化學反應前后,化學性質和質量都不變C催化劑不能改變化學反應速率D任何化學反應,都需要催化劑4下列

8、條件的改變,一定能加快化學反應速率的是()A增大壓強 B升高溫度C增大反應物的量 D減小生成物的濃度5NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質,它們能緩慢地起反應,生成N2和CO2。對此反應的下列敘述中正確的是()A使用催化劑能加快反應的速率B使一種反應物過量能提高反應的速率C改變壓強對反應速率沒有影響D降低溫度能加快反應速率6能夠增加反應物分子中活化分子百分數(shù)的是()A升高溫度 B減小壓強C增大壓強 D增大濃度7對于密閉容器中進行的反應N2O22NO,下列條件能加快其反應速率的是()A增大體積使壓強減小B體積不變,充入N2使壓強增大C體積不變,充入He使壓強增大D壓強不變,充入氣體Ne8下列判斷正

9、確的是()A0.1 molL1鹽酸和0.1 molL1醋酸分別與0.2 molL1 NaOH溶液反應的速率相同B0.1 molL1 HCl和0.1 molL1 HNO3分別與大小相同的大理石反應的速率相同CAl和Fe分別與0.1 molL1 H2SO4反應的速率相同D大理石塊與大理石粉分別與0.1 molL1 HCl反應的速率不同9.反應Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,試回答:(1)增加Fe的量,其反應速率_(填“加快”、“不變”或“減慢”,下同)。(2)將容器的體積縮小一半,其反應速率_。(3)保持體積不變,充入Ne使體系壓強增大,其正反應

10、速率_。(4)保持壓強不變,充入Ne使容器的體積增大,其正反應速率_?!就卣固嵘?0用如圖所示裝置進行如下實驗:(1)在檢查裝置的氣密性后,向試管a中加入10 mL 6 molL1的稀HNO3和1 g銅片,立即用帶有導管的橡皮塞塞緊試管口。請寫出試管a中有可能發(fā)生的所有反應的化學方程式:_。(2)在實驗過程中常常反應開始時速率緩慢,隨后逐漸加快,這是由于_,當反應進行一段時間后速率又逐漸減慢,原因是_。(3)欲較快地制得NO,可采取的措施是_(填寫字母序號)。A加熱 B使用銅粉C稀釋HNO3 D增大硝酸的濃度11加0.1 mol MnO2粉末于50 mL過氧化氫溶液(H2O2,1.1 gmL

11、1)中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示。(1)實驗時放出氣體的總體積是_。(2)放出一半氣體所需時間為_。(3)反應放出體積的氣體所需時間約為_。(4)A、B、C、D各點反應速率快慢的順序為_。(5)解釋反應速率變化的原因:_。(6)計算H2O2的初始物質的量的濃度?!緟⒖即鸢浮?D影響化學反應速率的因素有溫度、濃度,還有固體的表面積等。2D本題考查濃度對化學反應速率的影響。其他條件不變時,濃度越大,反應速率越快,但濃度是指反應過程中的反應物濃度,而與加入物質的濃度沒有直接關系,故本題容易錯選C項;由題知,兩種溶液混合,最后稀釋至體積相同,即加入的X的物質的量越大,最后濃度越大

12、,反應速率越快。3B催化劑能改變化學反應速率的原因是它能改變反應機理,在化學反應過程中,催化劑參與反應,經過一系列變化之后,催化劑又恢復到原來的狀態(tài),盡管催化劑能改變化學反應速率,但對于不能起反應的物質,是不能使其反應的,另外,有些反應是不需要催化劑的,如燃燒、中和反應等。4B對于非氣體反應體系,增大壓強不會改變化學反應速率;對于反應物為固體的化學反應,改變反應物的量不會改變化學反應速率;減小生成物的濃度使化學反應速率減慢。5A本題中B不正確,因為一種反應物過量并不一定是反應物濃度增加,一種反應物過量只能使另一種反應物轉化率提高,不涉及反應的速率問題;C也不正確,對氣體來說,改變壓強必然影響速

13、率;D也不正確,降低溫度只能降低反應速率。6A升高溫度可以增加單位體積內活化分子百分數(shù);增大壓強和增大濃度均不能增加活化分子百分數(shù)。7B對于有氣體參加的化學反應而言,壓強對化學反應速率影響的實質是濃度的影響,A、D兩項中反應物濃度減小,減慢了該反應的反應速率;C項中反應物濃度未變化,反應速率不變;B項中反應物N2的濃度增大,加快了反應速率。8B影響化學反應速率有內因與外因之分,內因指的是反應物本身的結構性質。在完全相同的外界條件下,Al、Fe由于自身金屬活潑性的不同,反應速率v(Al)v(Fe)。外因主要指的是溫度、濃度、壓強、催化劑、反應物顆粒的大小、紫外線輻射等因素。A中0.1 molL1鹽酸和0.1 molL1醋酸中自由移動的c(H)不同。D中大理石粉與鹽酸的接觸面積大,其反應速率大。9(1)不變 (2)加快(3)不變(4)減慢10(1)3Cu8

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