内容正文:
第一节 化学反应速率
第二课时
影响化学反应速率的因素
第二章 化学反应速率与化学平衡
知识回顾:通过必修二的学习你知道影响化学反应速率的因素有哪些?
不同化学反应的速率
反应物本身性质(内因)
同一化学反应的速率
外界条件
(外因)
温度、浓度(压强)、催化剂、接触面积等
反应物组成、结构、性质
如何设计实验探究这些因素是怎样影响化学反应速率的呢?
学习目标
1.通过实验探究学习运用控制变量的方法研究化学反应速率
2.了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律。
3.能运用规律解释生产、生活和科学实验中的实际问题
科学研究中,对于多因素(多变量)的问题,常常采用只改变其中的某一个因素,控制其他因素不变的研究方法,使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究,最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。
定性研究:
定量研究
选择合适实验装置准确测量时间、气体体积、压强、pH等的变化。
选择实验现象明显的化学反应。通过观察冒气泡快慢;颜色变化;固体量减少;浑浊程度;温度变化等。
变量控制:
一、定性研究影响化学反应速率的因素
实验用品:
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
课本P24页 实验探究Ⅰ
利用下列用品探究浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率?
1、探究浓度对化学反应速率的影响。
方案一 硫酸的浓度不同
实验原理:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
编号 0.1 mol/L
Na2S2O3溶液 0.05mol/L H2SO4溶液 0.1 mol/L H2SO4溶液
1
2
5 mL
5 mL
5 mL
5 mL
0 mL
0 mL
方案二、硫代硫酸钠的浓度不同
编号 0.1 mol/L
Na2S2O3溶液 蒸馏水 0.1 mol/L H2SO4溶液
1
2
5 mL
3 mL
5 mL
5 mL
0 mL
2 mL
编号 5%H2O2溶液 1 mol/L FeCl3溶液 蒸馏水
1 1 mL
2 1 mL
4 mL
2 mL
2 mL
0 mL
方案三;实验原理:
1、探究浓度对化学反应速率的影响。
2H2O2 2H2O + O2
FeCl3
双氧水的浓度不同
2、探究温度对化学反应速率的影响。
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验步骤
冷水
热水
方案一;实验原理:
方案二;0.1mol/LNa2S2O3+0.5mol/L的H2SO4各5mL冷水、热水
方案三; ……
3、探究催化剂对化学反应速率的影响。
实验原理:
实验步骤
2H2O2 = 2H2O + O2
影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论
浓度
温度
催化剂
冷水
热水
观看视频,把实验现象和结论填入课本P24表格一
两支试管中的溶液都出现浑浊,滴加0.5mol·L-1 H2SO4溶液的试管先变浑浊。
两支试管中的溶液都出现浑浊,放入热水的试管先变浑浊。
加1 mol/L FeCl3溶液的试管有大量气泡
加蒸馏水的试管几乎没起泡。
其他条件相同时,加催化剂,化学反应速率加快
其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
4、压强对化学反应速率的影响
对有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体系体积,使反应物的浓度改变。
增大压强(减小容器体积,增大反应物浓度),能加快化学反应速率。
减小压强(增大容器体积,减小反应物浓度),能减慢化学反应速率。
结论:
注意:压强只对于有气体参加的反应有影响,当反应物都是固体或液体时,压强对速率无影响。
气
体
1.在恒容条件下,发生反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),向容器中通入氦气,化学反应速率如何变化?
不变。容器体积不变,通入氦气,反应物的浓度不变,速率不变
减小。总压强不变,通入氦气体积增大,反应物的浓度减小,
反应速率减小。
2.在恒压条件下,发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),向容器中通入氦气,化学反应速率如何变化?
思考
5、其他影响因素
思考:人们常把固体试剂研成粉末或溶于水配成溶液再进行化学实验,原因是什么?
溶液中溶质以分子或离子形式存在,且分布均匀,使反应物分子或离子之间直接接触的机会极大地增加,可以大大提高反应速率。
研成粉末增大反应物