2.3.2 影响化学反应速率的因素 教学案
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1、第 2 课时 影响化学反应速率的因素学习目标:1.理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂)对化学反应速率的影响,认识其一般规律。(重点)2.了解化学反应速率的改变在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。自 主 预 习探 新 知1浓度对化学反应速率的影响(1)基本规律:其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率加快;减小反应物浓度,反应速率减慢。(2)反应速率与反应物浓度的定量关系:速率方程:对于反应 H2O22HI= =2H2OI 2,其反应速率与反应物浓度间的关系v kc(H2O2)c(HI),其中, k 为反应速率常数。反应速率常数( k): k 越大,反应进行得越快。 k 与浓度无关,但受
2、温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。 反应速率与参与反应的物质浓度的关系式是实验测定的结果,不能随意根据反应的化学方程式直接写出。微点拨:改变固体或纯液体的用量,对化学反应速率无影响。2压强对化学反应速率的影响(1)基本规律(对于有气体参加或生成的反应)(2)解释压强增大 化学反应速率加快;气 体 体 积 缩 小反 应 物 浓 度 增 大 反之,压强减小,化学反应速率减慢。微点拨:改变压强的实质是改变体积而使浓度发生改变,从而实现反应速率的改变。对于没有气体参加的反应,改变体系压强,反应物的浓度不变,反应速率不发生改变。3温度对化学反应速率的影响(1)基本规律(2)经验规律范托夫规律:温度
3、每升高 10 K,反应速率增加到原来的 24 倍。这个经验规律可以对一些化学反应的速率做粗略的估计,但适用范围有限。(3)过渡态及活化能过渡态:一种旧键没有完全断裂、新键没有完全形成的高能量的中间状态。活化能:a定义:过渡态的能量与反应物的能量之间的差值。b符号: Ea。c单位:kJmol 1 或 Jmol1 。(4)解释:升高温度可以提高反应物分子的能量,增大反应物间的碰撞频率,增大反应物分子形成过渡态的比例,故升高温度可以加快化学反应的速率。微点拨:无论是可逆反应的正反应还是逆反应,是吸热反应还是放热反应,升高温度反应速率均加快,降低温度反应速率均减慢。4催化剂对化学反应速率的影响(1)催
4、化剂:能加快化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。(2)催化原理:通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。(3)催化剂的特点基础自测1判断对错(对的在括号内打“”,错的在括号内打“”。)(1)向一堆篝火中“鼓风”,有利于它继续燃烧下去。( )(2)压强越大反应速率越大。( )(3)二氧化锰在过氧化氢的分解前后质量减少。( )(4)升高温度能加快吸热反应速率,减慢放热反应速率。( )(5)用锌和稀硫酸反应制取 H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率。( )(6)化学反应达到最大限度时,正逆反应速率也达到最大且相等。( )提示 (1)(2) 对于没有气体参
5、加的反应体系,压强增大反应物浓度不一定增大;故压强越大,反应速率不一定越大。(3) 催化剂在反应前后质量不变。(4) 升高温度,吸热反应和放热反应的反应速率均加快。(5)(6) 化学反应达到最大限度时,正逆反应速率不一定达到最大。2现有反应 A(g)B(g) C(g)。从正反应开始,在其他条件不变时,某一反应物的浓度、反应持续时间、反应温度跟反应速率之间的关系曲线如图所示,其中有明显错误的是( ) B 当 c(B)0 时, v0,故 B 项错。3同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件组合正确的是( )锌粒 锌片 锌粉 5%的盐酸 10%的盐酸 15%的盐酸 加热 用冷水冷却 不
6、断振荡 迅速混合后静置A BC DD 增大反应物浓度、加热,增大固体反应物表面积均能加快反应速率。合 作 探 究攻 重 难外界条件对化学反应速率的影响反应 3Fe(s)4H 2O(g) Fe3O4(s)4H 2(g) H0;在一容积可变的密闭容器中进行,试回答下列问题:思考交流1增加 Fe 的量,化学反应速率是否变化,为什么?提示 无变化。由于固体或纯液体的浓度可视为常数,所以改变固体或纯液体的量,对化学反应速率无影响。2用铁粉取代铁粒,加入密闭容器,化学反应速率怎样变化?为什么?提示 加快。因为增加固体的表面积能够加快化学反应速率。3保持体积不变,充入 N2使体系压强增大,化学反应速率怎样变
7、化?为什么?提示 不变。因为保持体积不变,充入 N2,容器内的压强虽然增大,但反应物的浓度没有改变,反应速率不变。4保持压强不变,充入 N2使容器的体积增大,化学反应速率怎样变化?为什么?提示 减小。因为容器内的压强保持不变,充入 N2,容器的容积增大,反应物的浓度减小,化学反应速率减小。5达平衡后,将容器的容积缩小一半,对该可逆反应的正逆反应速率各有什么影响?平衡是否移动?提示 该反应 g0,增大压强, v 正 、 v 逆 同时增大且 v 正 v 逆 ,化学平衡不发生移动。6你还有哪些加快反应速率的措施?提示 升高反应体系的温度,加入催化剂等。对点训练题组 1 浓度对反应速率的影响1对于反应
8、 C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g),其他条件不变时,下列措施不能改变化学反应速率的是( )A增大 C(s)的量B增大 H2O(g)的浓度C增大 CO(g)或 H2(g)的浓度D减小 H2O(g)的浓度A 改变物质的浓度,可以改变化学反应速率,而改变固体物质的量不能改变化学反应速率。2下列关于反应速率与参与反应物质的浓度的关系式 v kca(A)cb(B)的叙述中,正确的是( )A对于所有的化学反应, k 是数值和单位都不变的常数B a、 b 是化学方程式中 A 和 B 的系数C对于某个特定的化学反应, k 与所有外界条件都无关D v kca(A)cb(B)需要通过实验来确定,不能
9、随意根据化学方程式直接写出D 在反应速率与参与反应物质的浓度的关系式中, k 是反应速率常数,它表示单位浓度下的化学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。对于很多反应,这种关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定关系。由此可见,A、B、C 项均错误。题组 2 压强对反应速率的影响3增大压强对下列反应的速率无影响的是( )ACO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2OBH 2(g)I 2(g)=2HI(g)CNaClAgNO 3=AgClNaNO 3DN 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)C 对于没有气体参加或生成的反
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