山西省2016学年高二化学新人教版选修4 第2章 第2节 影响化学反应速率的因素 学案

第二章第二节影响化学反应速率的因素
课前预习学案
一、预习目标
1知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响
2了解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
二、预习内容
（一）、
有效碰撞模型;
在其他条件不变时，对于某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数（即
）是一定的。
化学反应速率与分子间的
有关，因此所有能够改变
、
以及
的外界条件，都可以用来
、
反应的速率。
、
、
、使用
等是我们已经用过的方法。
（二）[思考]结合生活实践与已经掌握的知识,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响
影响化学反应速率的因素内因有
影响反应速率的外因主要有
1浓度对化学反应速率的影响
在其他条件不变时，反应物浓度越大,化学反应速率________.
2在其他条件不变时，温度升高,化学反应速率__________.
原因是加热的主要作用为两个方面，一方面使分子获得
，
增加；另一方面含有较高能量的分子间
也随之提高。这两方面都使分子间
提高，反应速率增大。这两方面都使分子间
的几率提高，反应速率因此也
3在其他条件不变时，压强对化学反应速率的影响
有气体参与的反应,压强增大（相当于
容器体积）,化学反应速率____
参加反应的物质是固体,液体或溶液时,压强对反应速率___影响 (填有,无)
4在其他条件不变时，使用适当的催化剂可以降低反应所需要的
，也就等于提高了
，从而提高了
的概率，化学反应速率
[思考]：催化剂参加反应了吗？
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2、使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
3、通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。
学习重点：浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习难点：压强对化学速率的影响，能用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响规律。
二、学习过程
探究一：浓度对反应速率的影响
【实验探究】做以下两个实验并结合教材20页，实验2—2讨论总结
取两支试管，分别加入少量大理石，再分别加入10ml1mol/L的盐酸和10ml0.1mol/L的盐酸。
取两支试管分别加入少量铁片，再分别加入10ml1mol/L的盐酸和10ml0.1mol/L的盐酸。
【规律总结】实验证明，在其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率会
；减小反应物浓度，反应速率会
。
【思考】：
取三只试管分别加入10mL1mol/L盐酸，再分别加入长短、厚薄大致相同的镁条、铁片、铜片，哪个试管中反应速率最快？
为什么硫在纯氧中燃烧比在空气中快？
一般情况下，对于固体或纯液体，无浓度而言，那么固体物质的反应速率与什么因素有关？
【练习】：将盐酸滴加到碳酸钙固体上，不能使反应速率加快的方法有
。
A、
盐酸浓度不变，使用量增大1倍
B、盐酸浓度增加1倍，但用量减至1/2
C、将碳酸钙固体改为碳酸钙粉末
D、加热此反应
探究二：压强对反应速率的影响
在密闭容器中，将气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就
。单位体积内的
就
到原来的
，即体系中反应物的浓度就会
。所以，对于气体反应来说，增大压强（减小容器体积），反应物的浓度
，反应速率
；减小压强（增大容器体积），反应物浓度
，反应速率
。
讨论：如果反应物都是固体、液体或溶液时，改变压强对反应速率有没有影响？为什么？
【练习】
：在一固定体积的密闭体系中发生反应：N2+3H22NH3现采取下列措施：
（1）往体系中充入一定量的氢气（2）往体系中充入一定量的氮气（3）往体系中充入一定量的He（4）压缩容器使体积变小为原来的二分之一，哪些措施能够使反应速率增大？为什么？
探究三
：温度对反应速率的影响
【实验2—3
】
【结论
】实验证明，在其他条件相同时，升高温度，反应速率会
，降低温度，反应速率会
。
【观察实验】完成教材科学探究。
【讨论】：已知有两个化学反应：A是一个放热反应，B是一个吸热反应，当温度升高时，这两个反应速率都增加吗？为什么？
练习：在C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应中，可使化学反应速率增大的措施是（
）
①
增大压强
②升高温度
③通入CO2
④增加C的质量
⑤降低压强
A、①②③④
B、②③④⑤
C、①②③
D、②③④
探究四：催化剂对化学反应速率的影响
1、什么是催化剂？
2使用催化剂，可以
化学反应速率，一般来说，可以
化学反应速率
。
【实验2—4
】
仔细观察后讨论：
能否用绪言中的分子有效碰撞理论，来解释浓度、温度对化学反应速率的影响？
对于同一个化学反应，除了浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响外，写出你所知道的还有哪些因素对反应速率有影响？
（三）反思总结
增大浓度
升高温度
增大压强（
容器体积）
催化剂
速率变化（前提）
活化分子总数
活化分子百分数
单位体积内活化分子数
有效碰撞次数
结论
1、外界条件加强，速率加快，外界条件减弱，速率减小2、能增大活化分子百分数的外界条件是升高温度
、使用合适催化剂
(四)当堂检测
1、将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。在相同的条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是c
2、在恒温恒容条件下，能使A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）正反应速率增大的措施是
A．减小C或D的浓度
B．增大D的浓度
C．减小B的浓度
D．增大A或B的浓度
3、设在密闭容器中进行下列反应C（固）+
CO2（气）2CO（气）反应速率为
v1
CO（气）+
NO2（气）CO2（气）+
NO（气）反应速率为
v2对于上述反应，恒温时增大压强，v1和v2的变化情况为(
)
A
.v1、v2都增大
B.v1增大，v2不变
C.v1增大，v2减小
D
.无法确定
4、在化工生产中，如果要加快反应速率，应该优先考虑的科研方向是(
)
A.提高设备强度，以便加压
B.选择适宜的催化剂
C.采用高温
D
.用块状反应物代替粉末状反应物
课后练习与提高
1、对于在一定条件下进行的化学反应：2SO2+O22SO3，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是
（
）
A、增大压强
B、升高温度
C、加入催化剂
D、减小反应物浓度
2、将4
mol
A气体和2
mol
B气体在2
L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2
s后测得C的浓度为0.6
mol·L-1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应平均速率为0.3
mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6
mol·L-1·s-1③2 s时物质A的转化率为70%④2 s时物质B的浓度为0.7
mol·L-1
其中正确的是（
）A．①③
B．①④
C．②③
D．③④
3、从下列实验事实所引出的相应结论正确的是（
）
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短
当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快
B
在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
H+浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
反应开始速率相同
D
在容积可变的密闭容器中发生反应H2（g）+I2（g）2HI（g），把容积缩小一倍
正反应速率加快，逆反应速率不变
4、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
5、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快的是
（　　　）
Ａ、加热
Ｂ、将稀硫酸改为９８％的浓硫酸
Ｃ、
加少量硫酸铜溶液
Ｄ、
铁片改用铁粉
6、ＮＯ和ＣＯ都是汽车尾气里的有毒气体，他们之间能缓慢反应生成Ｎ２和ＣＯ２，，对于该反应的下列说法中正确的时　　　　　　　　　　　　　（　　　）
Ａ、降低压强能增大反应速率　　　　　Ｂ、使用适当催化剂增大反应速率
Ｃ、升高温度能增大反应速率　　　　　Ｄ、增大压强对该反应速率无影响
7、.在溶液中进行某化学反应
2A
B
+
D
在四种不同条件下进行，B、D
起始浓度为零，反应物
A
的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表
：
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验
1，反应在
10至
20分钟时间内平均速率（VA）为
mol/（L·min）。
（2）在实验
2，A
的初始浓度
C2=
mol/L，反应经
20分钟就达到平衡，可推测实验
2中还隐含的条件是
。
（3）设实验
3的反应速率为
v3，实验
1的反应速率为
v1，则v3
v1（填“
>
”、“
=
”、“
<
”），且
C3
1.0mol/L（填“
>
”、“
=
”、“
<
”）
（4）比较实验
4和实验
1，可推测该反应是
反应（选填吸热、放热）。理由是
。
8、在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反
应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活
化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最
低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1
表示。请认真观察右图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，
该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热，
该反应的△H
=____
____
(用含E1、E2的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋
O2(g)
=
H2O(g)
△H
=
-
241.8
kJ·mol-1，该反应的活化能为167.2
kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为____________________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_________________________。
变，所以速率不变（4）压缩容器使体积变小为原来的二分之一，每种物质的浓度都是原来的2倍，单位体积内的活化分子数增加，有效碰撞次数增多，所以速率增大
探究三
：增大
减小
都增加
因为只要升高温度，活化分子百分数一定增大，增大了单位体积内活化分子数
，增加有效碰撞次数，速率必然加快
C
探究四：、1、催化剂是能改变化学反应速率，但在化学反应前后其质量和化学性质都保持不变的物质
2、改变
增大
讨论：1、催化剂改变了反应途径，可以降低反应所需的活化能，能增大活化分子百分数，增大了单位体积内活化分子数
，增加有效碰撞次数，速率必然加快
2、固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等
（三）反思总结
增大浓度
升高温度
增大压强（缩小容器体积）
催化剂
速率变化（前提
）
增大（气体和溶液
）
增大
增大
增大
活化分子总数
增加
增加
不变
活化分子百分数
不变
增加
不变
增加
单位体积内活化分子数
增多
增多
增多
增多
有效碰撞次数
增加
增加
增加
增加
结论
1、外界条件加强，速率加快，外界条件减弱，速率减小2、能增大活化分子百分数的外界条件是升高温度
、使用合适催化剂能增大速率必需增多单位体积内活化分子数
，增加有效碰撞次数
(四)当堂检测
1、C2、D3、A4、B
课后练习与提高
1ＢＣ
2Ｂ
3ＡＣ
4ＢC
5
B
6
ＢC
反应过程
能量
（kJ/mol）
反应物
分子
生成物
分子
活化
分子
反应物的
总能量（E1）
生成物的
总能量（E2）
(Ⅰ)
(Ⅱ)
活化分子的最低能量