内容正文:
第六章
化学反应与能量
第二节 化学反应的速率和限度
第二课时 影响化学反应速率的因素
2nd
影响化学反应速率的因素
内因
外因
物质的性质
温度
浓度
压强
催化剂
决定化学反应速率的因素是什么?影响化学反应速率的因素是什么?
思考与交流:
Mg和Al分别与相同浓度的HCl反应
实验探究
影响化学反应速率的因素
实验用品:5%H2O2、MnO2、1mol/LFeCl3、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管
请选择合适的试剂完成影响化学反应速率的因素的实验探究。
现象 结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加试剂
产生气泡速率↑
产生气泡速率↑
产生气泡冒较慢
规律:催化剂能改变化学反应速率。
正催化剂: 使v↑;负催化剂: 使v↓(一般为正催化剂)
(1)外界影响因素:催化剂
实验探究
影响化学反应速率的因素
实验用品:5%H2O2、MnO2、1mol/LFeCl3、试管、量筒、药匙
少量MnO2
1~2滴1 mol/L
FeC13溶液
三个试管均加入3 mL 5%H2O2溶液
不加其
他试剂
使用催化剂能改变反应速率
催化剂的特性?
(2)外界影响因素:温度
实验探究
现象 结论
冷水中
热水中
升温,速率加快
降温,速率减慢
2H2O2 = 2H2O +O2↑
结论:其它条件不变时,温度↑,化学反应速率加快;温度↓,化学反应速率减慢;
温度每升高10℃,反应速率通常增大2~4倍。
影响化学反应速率的因素
产生气泡较慢
产生气泡较快
实验用品:5%H2O2、1mol/LFeCl3、试管、烧杯、量筒、药匙
现象 结论
0.1mol/L HCl+CaCO3
1mol/L HCl+CaCO3
产生气泡较慢
产生气泡较快
规律:浓度增大,反应速率加快。
注意:固体和纯液体的浓度是一个常数,为1。
浓度低,反应速率慢
浓度高,反应速率快
(3)外界影响因素:浓度
实验探究
影响化学反应速率的因素
实验用品:0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、大理石碎块、试管、胶头滴管
2HCl+CaCO3 = CaCl2 + CO2↑ + H2O
外界影响因素:温度、浓度
实验活动7
影响化学反应速率的因素
实验原理:Na2S2O3+H2SO4= Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
实验用品:0.1mol/LNa2S2O3、0.1mol/LH2SO4、蒸馏水、小烧杯、量筒、试管、试管架、胶头滴管、温度计
请选择合适的试剂完成影响化学反应速率的因素的实验探究。
实验活动7
实验编号 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积(mL) 加入水的体积 加入0.1mol/L H2SO4溶液的体积(mL) 出现浑浊所用时间
1 2mL 2
2 1mL 2
浓度对化学反应速率的影响
标量控制: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问题,分别加以研究,再最后将几个单因素问题的研究结果加以综合。
0
1mL
实验原理:Na2S2O3+H2SO4= Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
离子方程式:S2O32- + 2H+ = SO2↑ + S↓ + H2O
只控制浓度一个变量,其他因素保持一致。
实验活动7
温度对化学反应速率的影响
实验编号 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol/L H2SO4溶液的体积(mL) 水浴温度
℃ 出现浑浊所用时间(S)
冷水 2mL 2 25
热水 2mL 2 60
只控制温度一个变量,其他因素保持一致。
对于有气体参加的反应,若其他条件不变,P↑ ,v ↑;P↓ ,v ↓。
如:体系体积缩小一半,即相当于“加压”了,气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍。
(4)外界影响因素:压强
影响化学反应速率的因素
注意:压强的改变必须引起浓度的改变,才为有效压强改变。
压强对反应速率的影响实际上是浓度对反应速率的影响,注意以下几方面:
(1)恒温时:增大压强,体积缩小,浓度增大,反应速率加快。
(2)恒容时:
①充入气体反应物,总压强增大,浓度增大,反应速率加快。
②充入稀有气体总压强增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入稀有气体,体积增大,各反应物浓度减小,反应速率减慢。
特别提示
下列调控反应速率的措施或实验中,分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素?
(1)像炉膛内鼓风,用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
(2)把食物存放在冰箱里,在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。
(3)做化学实验时,为加速反应的进行,通常将块状或颗粒状的固体实际研细并混匀。
(4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。
思考与讨论:
影响化学反应的因素 规律(在其他条件相同的情况下)
内
因
使用催化剂,化学反应速率会改变。
催化剂
升高温度,化学反应速率加快;反之减慢。
温度
外
因
反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反之则越慢。
本身性质
增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快;反之减慢。
固体反应物的表面积
对于有气体参加的反应,增大压强,化学反应速率加快;反之减慢
压强
增大反应物的浓度,化学反应速率加快;反之减慢。
反应物的浓度
课堂小结
1.下列各组化学反应,反应速率最快的是( )
反应物 反应物浓度 温度 反应物 反应物浓度 温度
A.H2和F2 均为0.02moL/L 5℃ B.H2和Br2 均为1moL/L 100 ℃
C.H2和Cl2 均为1moL/L 50℃ D.H2和N2 均为4moL/L 300℃
3.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
A
随堂练习
2. 把石灰石浸入盐酸中,下列措施能使反应速率增大的是( )
A.加大盐酸用量 B.增大盐酸浓度
C.粉碎石灰石 D.增大体系压强
BC
4.(1)采用哪些方法可以加快Fe与盐酸反应的化学反应速率?
(2)下图为将Zn投入一定体积的稀H2SO4 中,解释图象的成因。(纵坐标为H2 的生成速率)
随堂练习
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
$$