内容正文:
“学为中心”探究式学习高效课堂导学案
年级: 高二 班别: 姓名: 制作人: 化学备课组 科目: 化学
2.1.2影响化学反应速率的因素
【学习目标】
1、掌握影响化学反应速率的主要因素
2、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响
【知识回顾】
1.影响化学反应速率的主要因素——内因
不同的化学反应,具有 的反应速率,因此, 是决定化学反应速率的主要因素。
2、影响化学反应速率的外界因素——外因(浓度、温度、催化剂、压强)
(1)浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以 化学反应速率;减小反应物的浓度,可以 化学反应速率
(2)温度:当其他条件不变时,升高温度,可以 化学反应速率;降低温度,可以 化学反应速率,温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制,不论是 还是 ,升高温度都能 化学反应速率。实验测定,温度每升高10oC,化学反应速率通常增大到原来2~4倍
(3)催化剂:当其他条件不变时,使用催化剂,化学反应速率 。
【教学过程】
一、定性研究影响化学反应速率的因素 (变量控制法)
任务1:浓度对化学反应速率的影响
若反应是可逆反应,
增大反应物浓度, 反应速率________;减小反应物浓度, 反应速率________。
增大生成物浓度, 反应速率________;减小生成物物浓度, 反应速率________。
注意:①浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率
②对于离子反应,只有实际参加反应的各离子浓度发生变化,才会引起化学反应速率的改变
③随着化学反应的进行,反应物的浓度会逐渐减小,因此一般反应速率也会逐渐减小
④若某物质的浓度变化改变了其性质,反应实质可能发生改变,要具体分析反应速率的变化(如铁与稀硫酸反应,在一定浓度范围内反应速率与浓度有关,但常温下铁遇浓硫酸钝化)
任务2:温度对化学反应速率的影响
若反应是可逆反应,升高温度,v正、v逆反应速率都 。
降低温度,v正、v逆反应速率都 。
注意:①温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制,不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,实验研究表明,温度对吸热反应的速率影响更大
②实验测定,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来2~4倍
任务3:催化剂对化学反应速率的影响
若反应是可逆反应,使用催化剂,v正、v逆反应速率都 。
注意:
1、催化剂有选择性;催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率。
2、正催化剂加快化学反应速率;负催化剂减慢化学反应速率。一般情况下无特别说明指的是正催化剂。
【课堂练习1】硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,
下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验
反应温度
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/ml
c/(mol/L)
V/ml
c/(mol/L)
V/ml
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
【课堂练习2】反应2SO2+O22SO3进行的时间t和反应混合气中
SO3的质量分数的关系如图所示。 曲线P表示使用了催化剂,
曲线Q表示未使用催化剂。从图中可知,催化剂可以________ _____,
但不能_____ ______ 。
【课堂练习3】漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温且黑暗处可保存一年,亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O(HClO2为弱酸)。向NaClO2溶液中滴加H2SO4,开始时HClO2分解反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是( )
A. 溶液中的Cl-起催化作用 B.溶液中的H+起催化作用
B. ClO2逸出,使反应的生成物浓度降低 D.在酸性条件下,亚氯酸钠的氧化性增强
【课堂练习4】用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2,实验过程记录如右图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.OE段表示的反应速率最快
B.EF段表示的反应速率最快,收集的CO2最多
C.FG段表示的收集的CO2最多
D.OG段表示随着时间的推移,反应速率逐渐增大
任务4:压强对化学反应速率的影响
(4) 压强:对于气体反应,当其他条件不变时,
增大压强,气体体积 ,浓度 ,化学反应速率 ;
减小压强,气体体积 ,浓度 ,化学反应速率 。
对于压强的改变,只有引起反应体系中反应物 变化,才对反应速率产生影响。改变压强,其实是改变了 。
【课堂练习5】反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ( )
A.将容器的体积扩大一倍
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大
注意:1、恒温时:增大压强 → 体积减少 → c增大 → 反应速率增大
2、恒容时:
A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大;
B、充入“无关气体”(如He、N2等)→引起总压增大,但各反应物的分压不变,各物质的浓度不变→反应速率不变
3、恒压时:充入“无关气体”(如He等)→引起体积增大, →各反应物浓度减少→反应速率减慢。
【课堂练习6】如下图所示,相同体积的a、b、c三密闭容器,其中c容器有一活塞,a、b两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等,一定条件下发生2SO2+O2 2SO3的反应。问:(填“=”、“>”、“<”)
1 起始a、c两容器的反应速率大小关系为va vc;
2 反应一段时间后a、c中速率大小关系为va c ;
3 如起始在a、c两容器中通入同量的N2,
则此时三容器起始压强为Pa Pb Pc;
起始反应速率关系为va vb vc
任务5:其他因素对化学反应速率的影响
如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质、形成原电池等,也会对化学反应的速率产生影响。
接触面积:增大反应物的表面积, v增大。
二、化学反应速率图像
1、全程速率—时间图
(1)Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化如图所示。
AB段:Zn与盐酸反应是放热反应,随着反应进行,溶液的温度升高,化学反应速率逐渐增大。
BC段: 随着反应的进行,盐酸浓度逐渐减小,化学反应速率逐渐减小。
(2)H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液,随着反应的进行,反应速率随时间的变化如图所示
反应方程式
2KMnO4 +5H2C2O4 +3H2SO4 = K2SO4 +MnSO4 +10CO2 ↑+8H2O
AB段:反应产生的Mn2+对该反应起催化作用
BC段:随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,化学反应速率逐渐减小
2、速率—温度图
其他条件一定,反应速率随着温度的升高而增大
其他条件一定,反应速率随着温度的降低而减小
3、速率—压强图
其他条件一定,增大气态反应物的压强(缩小容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大;其他条件一定,减小气态反应物的压强(增大容器的容积),反应速率随着压强的减小而减小
【学案答案】
【知识回顾】不同 参加反应的物质的性质 增大 减小 增大 降低 吸热反应 放热反应 增大 增大
任务1:若反应是可逆反应,
增大反应物浓度, 正 反应速率_增大_;减小反应物浓度,正反应速率__减小__。
增大生成物浓度, 逆 反应速率_增大__;减小生成物物浓度, 逆 反应速率_减小__。
任务2:若反应是可逆反应,升高温度,v正、v逆反应速率都 增大 。
降低温度,v正、v逆反应速率都 减小 。
任务3:若反应是可逆反应,使用催化剂,v正、v逆反应速率都 增大 。
【课堂练习1】D
【课堂练习2】加快反应速率 但不能提高SO3的质量分数
【课堂练习3】A 【课堂练习4】B
任务4:增大压强,气体体积 减小 ,浓度 增大 ,化学反应速率 增大 ;减小压强,气体体积 增大 ,浓度 减小 ,化学反应速率 减小 。对于压强的改变,只有引起反应体系中反应物 浓度 变化,才对反应速率产生影响。改变压强,其实是改变了 反应物的浓度 。
【课堂练习5】C
【课堂练习6】 = < > = >
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