内容正文:
第2课时 影响化学反应速率的因素
新知探究(一)——影响化学反应速率的因素
1.实验探究——化学反应速率的影响因素
(1)催化剂对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
①有少量气泡出现
②产生大量气泡
实验结论
MnO2可以使H2O2分解的速率加快
[微点拨] 催化剂有正、负之分,正催化剂能加快反应速率,负催化剂能减慢反应速率,不特别指明的条件下,均指正催化剂。催化剂只对某一特定反应具有催化作用,即有专一性。
(2)温度对化学反应速率的影响
实验操作
试管中均为5 mL 12%的H2O2溶液
实验现象
①产生气泡速率较慢
②产生气泡速率较快
实验结论
升高温度,H2O2的分解速率增大
(3)浓度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
①产生气泡速率较慢
②产生气泡速率较快
实验结论
增大H2O2溶液的浓度,H2O2的分解速率增大
(4)反应物表面积对化学反应速率的影响
实验操作
现象与结论
块状大理石与盐酸反应的速率较慢,粉末状大理石与盐酸反应的速率较快,说明增大反应物的接触面积,能增大反应速率
2.结论——影响化学反应速率的外界因素
浓度
其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越大
温度
其他条件相同时,反应的温度越高,反应速率越大
催化剂
其他条件相同时,加入催化剂能显著地增大反应速率
其他因素
反应物的接触面积增大,反应速率增大;光照对反应速率也有影响
[微点拨] 内因是影响化学反应速率的主要因素,外因是次要因素。
3.控制变量法
受多种因素影响的问题往往比较复杂。每次只改变其中的一个因素,而控制其余几个因素不变,研究被改变的因素对事物发展的影响。这样,就将多因素问题拆解为多个单因素问题分别开展研究,化繁为简,再进行综合分析,最后得出结论。这种方法称为控制变量法。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)用浓硫酸替代稀硫酸,可以使生成氢气的速率加快。(×)
(2)大理石与盐酸反应时,增加大理石块的量,可以加快反应速率。(×)
(3)利用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,二氧化锰可以加快反应速率。(×)
(4)升温时不论吸热反应还是放热反应,反应速率都增大。(√)
2.少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L-1的稀盐酸反应,反应太慢。为了加快该反应的化学反应速率且不改变H2的产量,可以使用如下方法中的( )
①加H2O;②滴入几滴浓HNO3;③滴入几滴浓盐酸;④加CH3COONa固体;⑤加NaCl固体;⑥升高温度(不考虑盐酸挥发);⑦改用10 mL 0.1 mol·L-1盐酸
A.①⑥⑦ B.③⑤⑦
C.③⑥⑦ D.⑤⑥⑦
解析:选C 要加快化学反应速率,同时不改变生成H2的量,可以采取升高温度,增大H+浓度,增大接触面积,使用催化剂等措施。加入浓HNO3虽然能增大H+浓度,但常温下Fe遇浓HNO3钝化,会使生成H2的量减少;Cl-不参与该反应,故增大Cl-浓度对化学反应速率无影响。
3.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,对于反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O进行实验。把下列四种H2C2O4溶液分别加入四个盛有10 mL 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液和5 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液的烧杯中,并迅速加水稀释到100 mL,其中反应最快的是( )
A.10 ℃,20 mL 0.3 mol·L-1的H2C2O4溶液
B.20 ℃,30 mL 0.3 mol·L-1的H2C2O4溶液
C.20 ℃,50 mL 0.2 mol·L-1的H2C2O4溶液
D.10 ℃,40 mL 0.2 mol·L-1的H2C2O4溶液
解析:选C 其他条件相同时,温度越高,反应速率越大;混合溶液中草酸的浓度越大,反应速率越大。把四种H2C2O4溶液分别加入四个盛有10 mL 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液和5 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液的烧杯中,并迅速加水稀释到100 mL,则加入草酸的物质的量越大,所得混合溶液中草酸的浓度越大,反应速率越大。A项,草酸的物质的量为6×10-3 mol;B项,草酸的物质的量为9×10-3 mol;C项,草酸的物质的量为1×10-2 mol;D项,草酸的物质的量为8×10-3 mol;综上,4个选项中,C项温度高且草酸物质的量大,选C。
4.日常生活中的下列做法,与调控反应速率有关的是__________(填序号)。
①食品抽真空包装 ②在铁制品表面刷油漆
③向门窗合页里注油 ④用冰箱冷藏食物
解析:①降低氧气的浓度,减慢食品被氧化的速率;②减少氧