高中化學(xué)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教學(xué)案 新人教版選修_第1頁
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1、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素課題影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素總課時3班級(類型)14級學(xué)習(xí)目標(biāo)理解濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。能用有效碰撞理論、過渡態(tài)理論等相關(guān)理論簡單解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。重、難點(diǎn)1.實(shí)驗探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響2.利用碰撞理論和活化能理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動教師反思導(dǎo)入有些反應(yīng)速率很快,如爆炸反應(yīng),而有些反應(yīng)速率很慢,如石油的形成。可見,不同物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率相差很大,決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。Ppt展示石油的形成和爆炸的圖片板書一、決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素:反應(yīng)物本身的

2、性質(zhì)【提問】化學(xué)反應(yīng)有快有慢,外界條件怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率?【講述】今天我們要通過實(shí)驗手段,驗證外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。我們首先要來學(xué)習(xí)這本書的緒言部分緒言1)什么是有效碰撞?引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞是有效碰撞,分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件,有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件,某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與,單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)2)什么是活化分子?具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子,發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。3)什么是活化能?活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分是活化

3、能,如圖活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān),活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定,(內(nèi)因)活化能越小則一般分子成為活化分子越容易,則活化分子越多,則單位時間內(nèi)有效碰撞越多,則反應(yīng)速率越快。4)什么是催化劑?催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,但反應(yīng)前后本身性質(zhì)和質(zhì)量都不改變的物質(zhì),催化劑作用:可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),從而提高了有效碰撞的頻率.反應(yīng)速率大幅提高.5)歸納總結(jié):一個反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程?板書二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:(一)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提問】溶液中的化學(xué)反應(yīng)速率可以用那些實(shí)驗方法來測定呢?【講述】與反應(yīng)中任何一種化學(xué)

4、物質(zhì)的濃度(質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測定速率是都可以加以利用?!咎釂枴坑糜诨瘜W(xué)反應(yīng)速率測量的基本性質(zhì)我們在上一節(jié)課學(xué)習(xí)了哪些方法呢?【講述】觀察生成氣體的體積快慢或者觀察有色溶液顏色的深淺。展示ppt:鋅與不同濃度的硫酸反應(yīng)速率的測定。實(shí)驗探究 課本20頁實(shí)驗2-2草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)【板書】當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)的速率?!緦?shí)驗解釋】為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢?當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)量增加,有效碰撞的頻率增大,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。練習(xí)1. 鹽酸與碳酸鈉固體反應(yīng)時,能使反應(yīng)的最初速率明顯加快的是 ( ) A增加碳酸鈉固體的量 B鹽酸的量增加

5、一倍C鹽酸的用量減半濃度加倍 D 加入水練習(xí)2. 在恒溫、恒容的密閉容器中反應(yīng)A(g) B(g)+C(g);H0(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。若反應(yīng)物的濃度由2 molL1降到0.8 molL1需20s,那么反應(yīng)物濃度由0.8 molL1降到0.2 molL1所需的時間為A10s B大于10s C小于10s D無法判斷(二)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【注意】 1. 壓強(qiáng)對固體和液體(溶液)間的反應(yīng)無影響2. 對于反應(yīng)物和生成物都有氣體的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增大;減小壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都減小3. 壓強(qiáng)改變有以下兩種情況A. 恒溫、恒容時充入He:壓強(qiáng)變大,但濃度不變,反應(yīng)速率不變。B.

6、恒溫、恒壓時充入He:體積變大,壓強(qiáng)不變,濃度減小,反應(yīng)速率減慢。(三)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗探究課本21頁實(shí)驗2-3同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1mol/L的硫酸5ml反應(yīng)的對比表結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時,升高溫度,反應(yīng)的速率 ;降低溫度,反應(yīng)的速率 。解釋:升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù) ,有效碰撞的頻率 ,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。【說明】1.對于可逆反應(yīng)來說,升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。2.不管是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),只要其他條件不變,升高溫度,則速率增大,降低溫度,速率減小。 【應(yīng)用】1.在實(shí)驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時,常

7、常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。 2. 合成氨工業(yè)中,是在500的條件下進(jìn)行反應(yīng),以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。3. 為防止食品變質(zhì),我們將食品放入冰箱中保存,以降低食品變質(zhì)的速率。練習(xí):在10時某化學(xué)反應(yīng)速率為0.1moll-1S-1,若溫度每升高10,反應(yīng)速率增加到原來的2倍,為了把該反應(yīng)速率提高到1.6moll-1S-1則該反應(yīng)需在什么溫度下進(jìn)行( )A 30 B 40 C 50 D 60(四)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響科學(xué)探究1.雙氧水分解2.高錳酸鉀氧化草酸3.淀粉水解(多媒體演示) 【涉及的實(shí)驗方程式】(1.)2H2O2 = 2H2O + O2 (2.)2KMnO4 + 5H2C2O4

8、 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O(3) (C6H10O5)n+nH2O = nC6H12O61.雙氧水分解實(shí)驗的對比表編號氯化鐵作催化劑硫酸銅作催化劑時現(xiàn)象結(jié)論作出MnO2催化30%H2O2分解v-t示意圖:2.用高錳酸鉀氧化草酸實(shí)驗的對比表編號高錳酸鉀溶液,草酸溶液高錳酸鉀溶液,草酸溶液, 硫酸錳固體現(xiàn)象結(jié)論3淀粉水解(多媒體演示)編號稀硫酸作催化劑時唾液作催化劑時現(xiàn)象結(jié)論【結(jié)論】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?!窘忉尅繛槭裁创呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率?(明確)當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時,使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而降低了反應(yīng)的活化能,使得活化

9、分子的百分比增大,因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞頻率增大,故化學(xué)反應(yīng)速率加大。【 課堂反思】科學(xué)探究1與科學(xué)探究3這二個實(shí)驗說明了什么問題?你認(rèn)為催化劑有什么特性?催化劑的選擇性還存在于哪些方面?FeCl3催化H2O2水解實(shí)驗中,起催化作用的是Fe3+還是Cl-?FeCl3催化H2O2水解實(shí)驗中,溶液顏色會先變深,后變淺?科學(xué)探究1中,為何FeCl3溶液催化效果比CuSO4溶液效果好.用H2SO4催化淀粉水解實(shí)驗中,為何加熱時顏色淺,冷卻后會恢復(fù)原來的顏色?【 知識拓展】1. 能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。一般情況下所說的催化劑指正催化劑。

10、2.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不會改變反應(yīng)的熱效應(yīng)。3.催化劑參與化學(xué)反應(yīng),但反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。4. 對可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度 。相反,負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度 。【應(yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑,尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中,例;接觸法制硫酸工業(yè)、工業(yè)合成氨。五、其它因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(閱讀書本24頁)六、本節(jié)小結(jié):影響因素單位體積內(nèi)有效碰撞頻率化學(xué)反應(yīng)速率活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增加反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)(有氣體參加)升高溫度

11、加入催化劑1氨氣的催化氧化是工業(yè)制硝酸的第一步,在此過程中為什么要將氨和空氣的混合氣通入灼熱(760840)的鉑銠合金網(wǎng)?2為什么食品說明上要求密封,置于陰涼處保存,包裝內(nèi)還要放入脫氧保鮮劑?3草酸與高錳酸鉀的反應(yīng)速率并沒有隨時間而減小,為什么? 隨堂練習(xí)1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A(氣)+B(固)= 2C(氣)+Q(Q0)的正反應(yīng)速率顯著加快, 采用的措施不可行的是(不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積)( )A升高溫度 B.加入B C.增大體積使壓強(qiáng)減小 D.加入A2.用鐵與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,下列措施不能使氫氣的生成速率加快的是A .加熱 B.改用98%的濃硫酸 C.不用鐵片,改用鐵粉 D.增大壓強(qiáng)3下列情況下,反應(yīng)速率相同的是 A等體積0.1 mol/L HCl和0.05 mol/L H2SO4分別與0.2 mol/L NaOH溶液反應(yīng)B等質(zhì)量鋅粒和鋅粉分別與等量1 mol/L HCl反應(yīng)C等體積等濃

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