内容正文:
6.1第2课时 影响化学反应速率的因素
【学习目标】
1.了解影响化学反应速率的因素,初步了解控制化学反应速率的方法。
2.通过对影响化学反应速率因素的探究,培养学生科学探究与创新意识。
3.能从内因、外因两方面认识化学反应速率,学会运用控制变量的方法研究影响化学反应速率的因素。
【合作探究】
【学习情境】
对于反应:钢铁腐蚀、食物腐败、炼钢、合成氨,你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好?调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。有哪些因素能够影响化学反应速率呢?是什么样的影响呢?
任务1 实验探究影响化学反应速率的因素
【新知生成】
一、探究影响化学反应速率的因素
1.催化剂、温度、浓度对H2O2分解反应速率的影响
序号
实验方案
实验现象
实验结论
①
取两支试管,各加入5 mL 4%的H2O2溶液,用药匙取少量MnO2粉末,加入其中的一支试管内,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢
②
取两支试管,各加入5 mL 12%的H2O2溶液,将其中一支试管水浴加热,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢
③
取两支试管,分别加入5 mL 4%、5 mL 12%的H2O2溶液,再各加入2滴0.2 mol·L-1 FeCl3溶液,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢
2.反应物接触面积对反应速率的影响
实验方案
实验现象
实验结论
取两支试管,向其中一支加入5 g块状大理石,另一支加入5 g粉末状大理石,再各加入5 mL 4 mol·L-1盐酸,观察并记录实验现象
二、影响化学反应速率的因素
1.内因:化学反应速率的大小主要取决于 。
2.外因
一般来说,其他条件相同时:
(1)加入催化剂能显著地 反应速率;反应的温度越高,反应速率越 ;反应物的浓度越大,反应速率越 。
(2)对于有气体参加的反应,反应体系的压强越大,反应速率越 。
(3)增大反应物的接触面积,能 反应速率。此外,光照等条件对一些化学反应速率也有一定影响。
【答案】一、1.①加MnO2粉末的试管中气泡生成的速率快
催化剂能增大反应速率 ②水浴加热的试管中气泡生成的速率快 升高温度能增大反应速率 ③盛放12%的H2O2溶液的试管中气泡生成的速率快 增大反应物浓度能增大反应速率
2.粉末状的大理石与盐酸反应比块状的快 增大反应物的接触面积,能增大反应速率
二、1.反应物自身的性质 2.(1)增大 大 大 (2)大 (3)增大
【核心突破】
典例1 用质量为1.0 g的锌粉与10 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸反应制备氢气,下列措施能加快制备氢气速率的是( )。
A.将锌粉换成铁片
B.对溶液适当加热
C.将稀硫酸换成98%的浓硫酸
D.增加稀硫酸的用量
【答案】B
【解析】金属锌比金属铁活泼,且金属粉末与酸的接触面积大于金属片与酸的接触面积,因此将锌粉换成铁片,会减慢制备氢气速率,A项错误;加热可提高反应温度,从而加快制备氢气速率,B项正确;浓硫酸属于强氧化性酸,与锌反应生成的是SO2,C项错误;增加稀硫酸的用量并不能增大其浓度,也就不会改变制备氢气速率,D项错误。
【归纳总结】
影响化学反应速率的因素
1.内因:反应物本身的性质,反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反之化学反应速率越慢。
2.外因
条件改变
反应速率变化
浓度
增大反应物浓度
加快
减小反应物浓度
减慢
温度
升高温度
加快
降低温度
减慢
压强
对气体物质
参加的反应
增大压强
加快
减小压强
减慢
催化剂
加入合适的催化剂
加快
接触面积
增大反应物间的接触面积
加快
训练1 下列有关描述正确的是( )。
A.Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率快慢
B.对一定条件下的反应C(s)+O2(g)CO2(g),增加C的量,其反应速率加快
C.用铁和稀硫酸反应制取氢气时,将稀硫酸换成浓硫酸,产生氢气的速率加快
D.改变压强,化学反应速率必然改变
【答案】A
【解析】Na、Mg、Al的金属性依次减弱,与水反应的速率依次减慢,A项正确;C是固体,浓度为常数,增加用量,几乎不影响反应速率,B项错误;常温下铁遇浓硫酸钝化,不产生氢气,C项错误;对于固体、液体参与的反应,改变压强,反应速率几乎不变,D项错误。
任务2 运用控制变量法研究影响化学反应速率的因素
【新知生成】
将 因素问题拆解为多个 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 。
【答案】多 单 控制变量法
【核心突破】
典例2 某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,进行“探