内容正文:
第二节 化学反应的速率与限度
第2课时 影响化学反应速率的因素
人教版必修第二册
学习目标
1、理解影响化学反应速率的因素及规律。
学习目标
2、影响化学反应速率的因素及规律。
重点难点
教学过程
思考:对于下列反应,你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好?
钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨
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。
教学过程
阅读课本P42-44回答下列问题
1、影响化学反应速率的主要因素是什么?
2、催化剂是如何影响化学反应速率的?
3、温度的改变是如何影响化学反应速率的?
4、浓度的改变是如何影响化学反应速率的?
5、压强的改变是如何影响化学反应速率的?
6、影响化学反应速率的其他因素有哪些?
不同的金属和冷水反应,剧烈程度不同,这意味着 是决定化学反应速率的主要因素
物质自身的性质
知识回顾:
比较金属和水的反应
钠和冷水反应剧烈
镁和冷水反应缓慢,而与沸水可剧烈反应
铁和冷水、沸水都不反应,但在高温下可与水蒸气反应
lijinhu (l) -
食物直接暴露在常温空气中易变质,用冰箱保存延长其保质期
影响速率的因素为___________
蜂窝煤比普通煤块燃烧效率更高
影响速率的因素为________________
温度
固体的表面积
日常生活中
使用酵母来加速面团的发酵
影响速率的因素为___________
催化剂
腌制咸鸭蛋,泥土中的盐分越高,咸蛋成熟得越快
影响速率的因素为___________
浓度
2.外因:外界条件
1.内因:反应物本身的性质(决定性因素)
温度、浓度、催化剂、压强、表面积、形成原电池、其他……
影响化学反应速率因素
规律: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
练习:Mg、Zn分别与等浓度的盐酸反应时, 发生的反应更剧烈,反应更快。
设计实验:探究各因素对化学反应速率的影响
实验室提供以下仪器和药品:5%H2O2溶液,1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、大理石碎块、大理石粉末、冷水、热水、试管、试管架、烧杯、量筒、胶头滴管。
实验设计思路:
1、选择化学反应
2、确定待研究的影响因素
3、设计改变因素的操作
4、确定观测反应快慢的指标(定性宏观角度)
方法引导——控制变量方法
对于多因素的问题,常常采用只改变其中某一个因素,控制其它因素不变的研究方法,把多因素问题变成单因素问题。
教学过程
实验探究
1、温度对化学反应速率影响的探究
教学过程
实验
操作
实验
现象
实验
结论
①产生气泡
速率最慢
②产生气泡
速率较快
③产生气泡
速率最快
当其它条件相同时,升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小
1、温度对化学反应速率影响的探究
实验探究
教学过程
2、浓度对化学反应速率影响的探究
实验探究
2、浓度对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象
实验
结论
当其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大。降低反应物浓度,化学反应速率减小。
加入1 mol/L盐酸的试管中生成气泡的速率更快
适用于气体、溶液
【注意】①对于纯液体或固体其浓度是常数,改变它们的量(m、n)不会改变化学反应速率。 ②对于可逆反应而言,增大C生成物,V也增大
1、一定条件下,在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行:
A、通入HCl气体 B、加水 C、加入同浓度盐酸
D、加入少量CaCO3(块状) E、加入少量CaCl2粉末
F、加入氯化钠固体
A
随堂练习:
2、对于可逆反应N2+3H2 ⇌ 2NH3而言,下列措施能够增大反应速率的是:A、增大氢气的浓度 B、增大氨气的浓度
AB
【注意】①对于纯液体或固体其浓度是常数,改变它们的量(m、n)不会改变化学反应速率。 ②对于可逆反应而言,增大C生成物,V也增大
教学过程
3、催化剂对化学反应速率影响的探究
实验探究
教学过程
3、催化剂对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象
实验
结论
催化剂(正)能加快化学反应速率
①有少量
气泡出现
②能产生
大量气泡
③能产生
大量气泡
实验探究
催化剂:
能改变V而自身的化学组成、性质、质量在反应前后
保持不变。
注:不说明指正催化剂
分类:正催化剂(加快化学反应速率)
负催化剂(减慢化学反应速率)
练习:①A+B=C+D;②C+E=F+B 谁是中间产物,谁是催化剂?
催化剂只能催化可能发生的反应,对不发生的反应无作用。
催化剂具有选择性,高效性。酶是一种特殊的催化剂。
催化剂中毒:催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏,这种现象叫催化剂中毒。
催化剂的判定:反应开始就有,先被消耗后又被生成的物质;中间产物:反应开始没有,先被生成后又被消耗的物质;
4、压强对化学反应速率影响的探究
若体积不变,充入不参与反应的气体速率如何变化?
压强增大,但反应物浓度不发生变化,故化学反应速率不变
即:改变压强时,只有导致参加反应的气体浓度改变,反应速率才会改变
规律:在相同温度下,压强越大,一定质量的气体的体积就越小,单位体积内气体的分子数就越多,反应物浓度增大,则化学反应速率增大。
——仅适用于有气体参与的化学反应
对于有气体参加的反应而言,改变压强对反应速率的影响实质是
改变压强使气体体积改变,进而使反应物的浓度改变。
4、压强对化学反应速率影响的探究
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积,使反应物的浓度改变。
增大压强的方法
(1)压缩体积或恒容时充 入气态反应物
(2)体积不变,充入不参与反应的气体
压强增大,反应物浓度增大,化学反应速率加快
压强增大,但反应物浓度不发生变化,故化学反应速率不变
注:改变压强时,只有导致参加反应的气体浓度改变,反应速率才会改变
仅适用于有气体参与的化学反应
情况:对于有气体参与的化学反应
② 恒温恒容:
a、充入反应气体
→浓度↑
→V↑
b、充入“无关气体”
→P增大但浓度不变
→V不变
③ 恒温恒压:
a、充入“无关气体”
→气体体积↑ → 浓度↓→ V↓
b、充入反应气体
→气体体积↑,气体物质的量增大 →浓度不变
→ V↓
恒温:缩小容器体积→P↑,C↑→V↑
对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率( )
A、缩小体积使压强增大
B、体积不变充入 N2 使压强增大
C、体积不变充入 O2使压强增大
D、使体积增大到原来的2倍
E、体积不变充入氦气使压强增大
DE
练习
教学过程
5、反应物的接触面积对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象
实验
结论
其他条件相同时,固体反应物接触面积越大,反应速率越大
加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快,加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢
实验探究
影响因素 规 律
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
外因 浓度 增大反应物的浓度,化学反应速率增大;
减小反应物的浓度,化学反应速率减小
温度 升高温度,化学反应速率增大;
降低温度,化学反应速率减小
催化剂 一般地,使用催化剂能极大地加快反应速率
压强 增大压强,若反应物浓度增大则化学反应速率加快。
固体反应物接触面积 增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快
其他 光照、溶剂、形成原电池等,也能影响化学反应速率
总结
教学过程
【思考与讨论】
(1)反应物的浓度、反应物的接触面积
(2)温度、反应物的浓度
(3)反应物的接触面积
(4)反应物的浓度
下列调控反应速率的措施中,利用或体现了哪些影响反应速率的因素?
(1)向炉膛内鼓风,用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
(2)把食品存放到冰箱内,在食品包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。
(3)做化学实验时,将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。
(4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度不同
课堂练习
1. 对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。如下表所示,保持其他条件不变,只改变一个反应条件时,生成SO3反应速率会如何变化?(在表空格内填“增大”“减小”或“不变”)。
改变条件 升高温度 降低温度 增大氧气的
浓度 使用催化剂 减小容器体积 恒容下充入Ne
生成SO3的速率
增大
减小
增大
增大
增大
不变
课堂小结
化学反应速率
外因
温度
浓度
催化剂
接触面积
压强(气体)
影响因素
内因:
反应物本身的性质
Lavf55.33.100
Lavf55.33.100
$$