内容正文:
第一节 化学反应速率
第2课时
第二章 化学反应速率与化学平衡
1
新课导入
( 反应物组成、结构和性质等 )
1~2周
室温下
不同的化学反应会有不同的反应速率
相同条件下:
反应物本身性质(内因)
决定
1天
烘干制成草莓脆
同一化学反应的速率,受到外界因素的影响
上个学期,我们有浅学过影响化学反应速率的因素,大家还记得吗?
新课导入
外因:
内因(主):
浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积 等
反应物的化学性质越活泼,ν 越快
反应物本身的性质(主)
这些因素如何影响化学反应速率 ?如何测定化学反应速率 ?
科学方法——控制变量法
温故知新
任务1 任务2 任务3
待研究的变量
需控制不变的量
温度
催化剂
浓度
温度、催化剂等
催化剂、浓度等
在探究某一条件对化学反应速率的影响时,要保证其他条件完全相同,即采用“变量控制法”。
思考:如何借助反应现象来体现化学反应速率?
颜色变化快慢,产生气泡快慢,产生浑浊快慢,固体减少快慢等
温度、浓度等
一、定性探究影响速率的因素
【实验探究1】浓度对反应速率的影响
实验原理:
Na2S2O3+H2SO4 === Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验步骤
实验现象
出现浑浊时间
实验结论
出现浑浊
时间长
时间短
滴加
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.1 mol/L
H2SO4溶液
滴加
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.5 mol/L
H2SO4溶液
出现浑浊
增大反应物浓度,化学反应速率加快
实验步骤
实验温度
出现浑浊时间
实验结论
热水
冷水
升高温度,化学反应速率加快
【实验探究2】温度对反应速率的影响
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.1 mol/L
H2SO4溶液
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.1 mol/L
H2SO4溶液
时间短
时间长
实验原理:
Na2S2O3+H2SO4 === Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
1、温度对反应速率影响的规律,对任何反应都适用。
2、对于可逆反应:
升高温度,正、逆反应速率都加快,
降低温度,正、逆反应速率都减小。
3、大量实验证明,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大为原来的2-4倍,表明温度对速率的影响非常显著。
补充说明
实验步骤
实验现象
实验结论
使用催化剂可以加快反应的速率
实验原理:
【实验探究3】催化剂对反应速率的影响
2H2O2 === 2H2O+O2 ↑
FeCl3
2 mL5%H2O2溶液
1 mL蒸馏水
2 mL5%H2O2溶液
1 mL1 mol/L
FeCl3溶液
有大量气泡产生
无明显现象
1、在无特别说明下,催化剂一般指正催化剂(加快反应速率);
2、对于可逆反应:催化剂能够同等程度的影响正逆反应速率;
3、催化剂只能改变反应速率,不能改变反应方向,反应热没变。
4、催化剂可能因外界条件改变(如温度过高)而导致催化效果降低,即催化剂的失活。
使用催化剂,能够成千上万倍的改变反应速率
补充说明
气
体
4.压强对反应速率的影响
引起了反应物浓度变化的压强变化才影响速率。具体情况具体分析!
对于非气体反应,压强对速率无影响(影响忽略不计)。
关键:
恒温
缩小容器体积
恒温
缩小容器体积
其他条件不变时
p
(V )
c
v
容积不变,充入参加反应的气体
压强增大
浓度增大
速率变大
容积不变,充入不参加反应的气体
5、其他影响因素
①接触面积:
其他条件相同时,固体的颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快。
②光照
③形成原电池
④超声波、电弧、强磁场等
思考交流
如何更精确地比较化学反应的快慢呢?
同时间产生气体 V
产生同体积气体所需 t
同时间溶液与固体 m总减少量
同时间溶液pH的变化
例如可用如下装置测定并比较不同浓度的硫酸与锌反应速率的大小
二、定量探究影响速率的因素
【实验探究】
实验
操作
原理
收集10mLH2所用时间
结论
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
长
短
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快。
课堂小结
影响 ν 的外因
温度
浓度
催化剂
压强
其他
温度越高, ν 越快
增大反应物的浓度,加快 ν ;
催化剂可改变 ν
具体情况具体分析:分析浓度
增大反应物的表面积(即粉碎), ν 加快
形成原电池,通常能 加快 ν
温度每升高10℃,反应速率通常增加2 ~ 4倍
1.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺序排列,正确的是( )
①500℃,10mol SO2和5mol O2反应
②500℃,用V2O5作催化剂,10mol SO2和5mol O2反应
③450℃,8mol SO2和5mol O2反应
④500℃,8mol SO2和5mol O2反应
A①②③B.②①③④C.②①④③D.④③②①
C
各外界条件对速率的影响大小关系是
催化剂 >>温度>浓度
课堂检测
课堂检测
2.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的是( )
①盐酸的浓度
②镁条的表面积
③溶液的温度
④Cl-的浓度
A.①④ B.③④ C.①③ D.②③
C
课堂检测
3.在下列影响化学反应速率的外界因素中,肯定能使化学反应速率加快的方法是( )
①升高温度 ②使用催化剂 ③增大反应物浓度 ④将块状固体反应物磨成粉末 ⑤增大压强
A.①②③⑤ B.①②④⑤ C.①②④ D.①②③④
D
课堂检测
4.可使C(s)+CO2(g) 2CO(g)化学反应速率增大的措施是( )
①缩小容器体积 ②升高温度 ③恒容条件下充N2
④增加碳的量 ⑤恒压下充N2
A.①②③④⑤ B.①②③ C.①② D.②③
C
课堂检测
5.在C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)的反应中,现采取下列措施,其中能够使反应速率增大的措施是( )
①缩小体积,增大压强 ②增加碳的量
③通入CO2 ④恒容下充入N2
⑤恒压下充入N2
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
C
课堂检测
6.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是 ( )
A. 加热
B. 不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液
D. 不用铁片,改用铁粉
B
课堂检测
控制变量法是化学实验的常用方法之一。某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计以下四组实验。
实验
方案 反应
温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
① 25 5 0.1 10 0.1 5
② 25 V1 0.2 5 0.2 10
③ 35 5 0.1 10 0.1 5
④ 35 5 0.2 5 0.2 V2
回答下列问题:
(1)V1=____,V2=____。
5
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控制变量法是化学实验的常用方法之一。某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计以下四组实验。
实验
方案 反应
温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
① 25 5 0.1 10 0.1 5
② 25 V1 0.2 5 0.2 10
③ 35 5 0.1 10 0.1 5
④ 35 5 0.2 5 0.2 V2
回答下列问题:
(2)设计实验方案①和②的目的是:______________________________。
探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响
控制变量法是化学实验的常用方法之一。某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计以下四组实验。
实验
方案 反应
温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL
① 25 5 0.1 10 0.1 5
② 25 V1 0.2 5 0.2 10
③ 35 5 0.1 10 0.1 5
④ 35 5 0.2 5 0.2 V2
(3)设计实验方案②和④的目的是:______________________________。
探究温度对化学反应速率的影响
本课已结束,记得复习及完成课后作业哦~
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