化学反应速率
第一节:化学反应速率 (第一课时)
教学目标:1. 了解控制化学反应速率对人类的意义。
2. 会根据实验现象定性的判断化学反应的快慢。
3. 掌握定量表达化学反应速率的方法。
教学重点:化学反应速率的表达方法。
教学难点:利用化学反应速率数据来判断反应的快慢。
教学方法:利用事例进行启发性讲解。
教学策略:1.通过对一些化学事例的分析来提升学生对定量表达化学反应速率意义的兴趣。
2.通过对例题中一些数据的分析使学生加深对化学反应速率表达方法的认识。
德育目标:1. .在一些化学事例的分析过程中对学生进行科学方法教育(观察实验现象、分析实验现象等实验方法)。
2. 在对例题中一些数据的分析过程中对学生进行分析化学数据的方法教育并认识化学数据的科学研究价值。
教学过程: 第一部分 学习、了解和研究化学反应速率的现实意义
【介绍】 1.自然界中进行得较快的反应和进行得较慢的反应。
2.人类对控制反应快慢的需要。
(说明)放录象片或给学生一些数据资料。
第二部分 化学反应速率的意义和概念
【导入】 1. 师生共同回顾以下两个实验:(1)Na、K分别和水反应的对比实验;(2)Mg、Al分别和同浓度同体积盐酸反应的对比实验。
2. 提出问题讨论:(1)怎样判断反应的快慢?(2)通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗?
【明确】1.为了定量的描述化学反应的快慢,我们需要一个能定量描述化学反应快慢的量。
2. 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的量。
第二部分 化学反应速率的表示方法
【讨论】在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢?
【明确】化学反应速率的表示方法;
用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。
若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:mol/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反应速率的数学表达式为:
V == △C/ t 单位是:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
【例题】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
解: N2 + 3H2 2NH3
起始量(mol): 1 3 0
2s末量(mol): 1-0.2 3-0.6 0.4
变化量(mol): 0.2 0.6 0.4
则 VN2==0.2/2×2==0.05 mol/(L·s) VH2==0.6/2×2==0.15 mol/(L·s)
VNH3==0.4/2×2==0.1 mol/(L·s)
【讨论】上述计算题的结果,你会得出什么结论?
【明确】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题:
1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:
VN2 :VH2 : VNH3 ==== 1 :3 :2
5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有:
VA :VB :VC :VD === △CA :△CB :△CC :△CD === △nA :△nB :△nC :△nD
==== a :b :c :d
6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。例如:
可逆反应A(g)+ B(g) C(g)+ D(g) ,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A. VA==0.15mol/L·min B. VB==0.6 mol/L·min C. VC==0.4 mol/L·min D.VD==0.01 mol/L·s
(解析)解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。
【课堂练习】1.(全国高考题)反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率Vx(反应物的消耗速率和产物的生成速率)可表示为____________________________________。
2.将10molA和5molB放入10L真空箱中,某温度时发生反应:3A(g)+B(g)→2C(g),在最初0.2s内,A的平均速率为0.06mol/(L s),则在0.2s时,箱中有___________molC。
【课后作业】1.可逆反应aA(g)+ bB(g) cC(g)+ dD(g)。取a molA和bmolB置于VL容器中,1min后,测得容器内A的浓度为x摩/升。求:(1)此时B的物质的量浓度为多少?(2)C的物质的量浓度为多少?(3)VA为多少?
2.某温度下,把1摩的A2(单质)气体和1摩的B2(单质)气体,放入容积为1L的容器内,使其反应生成气体C,2分钟后测得容器中A2的浓度为0.4摩/升,B2的浓度为0.8摩/升,C的浓度为0.4摩/升。则此反应的化学方程式为(只用A、B表示)
_____________________________________________________。
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第一节:化学反应速率 (第二课时)
教学目标:1. 了解人类应该如何控制化学反应速率。
2. 掌握影响化学反应速率的因素(主要因素和外在因素)。
3. 会识别一些简单的有关化学反应速率的图象。
教学重点:影响化学反应速率的因素。
教学难点:外界条件对化学反应速率影响的本质。
教学方法:利用实验事实进行启发式教学。
教学策略:1. 充分利用课堂演示实验使学生建立起对影响化学反应速率因素的感性认识。
2. 通过对化学实验现象的分析来提升学生对影响化学反应速率因素的认识。
3. 补充一些必要的讲解使学生加深对影响化学反应速率因素本质的理解。
德育目标:1. .通过影响化学反应速率外在因素的教学对学生进行科学方法一般过程的教育(提出问题、收集事实、处理事实、分析事实得出结论、应用结论解决新问题)
2. 通过影响因素的教学使学生建立人类要尊重自然、合理的改造自然的观点。
能力目标:通过影响因素的教学,培养学生分析化学问题、整理化学实验事实、归纳化学问题的能力。
教学过程: 第一部分 复习巩固化学反应速率的概念和表达方法
【复习提问】1.化学反应速率的含义和表达方法。
2.表达化学反应速率时应注意什么?
【课前练习】在2L固定体积的容器中通入0.8摩的氢气和0.4摩的氮气,2分钟后容器内有氨气0.12摩,求用这三种物质来表示的化学反应速率分别是多少?
第二部分 了解人类控制化学反应速率的现实意义及方式
【导言】 提出几个问题以引起学生思考:
1. 我们能够计算出一个化学反应的速率,能否改变化学反应速率呢?
2. 影响化学反应速率的主要因素是什么?我们人类能否控制这个因素?
3. 我们能否通过改变外在条件来改变化学反应的速率呢?
【明确】影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,是内在因素,我们人类是不能改变这个因素的。因此我们应尊重这个自然规律。但是,当一个反应确定之后,我们可以尊重其客观规律的基础上通过改变外界条件来改变这个反应的速率,使它按着我们人类需要的速率进行。
第三部分 外界条件对化学反应速率的影响
(一)在其它条件不变的情况下,浓度对化学反应速率的影响
【提出问题】浓度是怎样影响化学反应速率的?
【收集事实】途径:1. 通过演示实验来观察化学反应的进行。2. 回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。
『演示实验』在温度不变的情况下,不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的对比实验。
『复习回顾』1.镁条分别在空气中和纯氧中燃烧的情况。2.电石分别在水中和饱和食盐水中反应的情况。
【实验事实的处理】1.写化学方程式或离子方程式
(1.) Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O
或 S2O32- + 2H+ == SO2 + S↓+ H2O
(2.) 2Mg + O2 ===2MgO
(3.) CaC2 + H2O === C2H2↑+ Ca(OH)2
2. 列表对比
(1)不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表
编号 Na2S2O3溶液 水 硫 酸 出现浑浊的时间(秒)
1 10ml 0 10ml
2 5ml 5ml 10ml
(2).镁条分别在空气中和纯氧中燃烧的情况对比表
编号 镁条与空气反应 镁条与纯氧气反应
现象
速率
(3)电石分别在水中和饱和食盐水中反应的情况对比表
编号 电石与水的反应 电石与饱和食盐水的反应
现象
速率
【表征性抽象】当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。
【原理性抽象】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢?
(明确)当增加反应物的浓度时,活化分子的数量增加,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大。
【对结论的再理解】1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不2.对于可逆反应aA +bB cC + dD来说,正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度,与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度,与A、B两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大,不会影响逆反应的速率。3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。
【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔,以减缓太快的反应速率。
2. 制Fe(OH)2时,通过降低NaOH溶液的含氧量(给溶液加热)来降低Fe(OH)2被氧化的速率。
(二)在其它条件不变的情况下,压强对化学反应速率的影响
【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的?
【收集事实】途径:已有的实验知识
(提出以下几个实验)对比
1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。
2. CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。
3. SO2 与O2在一密闭容器内反应生成SO3。
(讨论)给上述三个反应的容器加压,三个反应的反应物的浓度是怎样变化的?
【事实的处理】列表比较
编号 反应物的状态 加压后反应物浓度变化 加压后反应的速率变化
1
2
3
【表征性抽象】对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压力,反应速率会加大。
【原理性抽象】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率?
(明确)1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说,如果气体的压强增大到原来的2倍,气体的体积就缩小到原来的一半,单位体积内的分子数就增多到原来的2倍,即体系中各个物质的浓度都增加,所以化学反应速率增大。相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度减小,因而反应速率减小。
2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于改变压强对它们的体积改变很小,因而它们的浓度改变也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。
【结论的再理解】1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。
2. 对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
(三)在其它条件不变的情况下,温度对化学反应速率的影响
【提出问题】温度是怎样对化学反应速率进行影响的?
【收集事实】途径:1.观察演示实验。 2. 回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。
『演示实验』10ml同浓度的Na2S2O3溶液分别在不同温度下与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的对比实验
『复习回顾』1. Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。
2. Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。
【实验事实的处理】1.化学用语化(写方程式)
(1) Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O
或 S2O32- + 2H+ == SO2 + S↓+ H2O
(2)Cu + 2H2SO4(浓)=== CuSO4 +2 SO2↑+2 H2O
(3 )Mg +2H2O === Mg(OH)2 + 2H2↑
2. 表格化
(1)同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的对比表
编 号 0.1mol/L的Na2S2O3 0.1mol/L的H2SO4 反应温度 (℃) 反应中出现浑浊的时间 (秒)
1 10ml 10ml 冷水
2 10ml 10ml 热水
(2)Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况对比表
编号 Cu与浓硫酸在常温条件下反应 Cu与浓硫酸在加热条件下反应
1
2
(3)Mg条分别与冷水和沸水的反应情况对比表
编号 Mg条与冷水反应 Mg条与热水反应
1
2
【表征性抽象】在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍。
【原理性抽象】为什么升高温度会使反应速率加快?
(明确)当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,是活化分子的百分比增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。
【对结论的再理解】对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。
【应用】1.在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来增大反应的速率。
2. 合成氨工业中,是在500℃的条件下进行反应,以加快反应进行的速度。
3. 为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。
(四)催化剂对化学反应速率的影响
【提出问题】催化剂是怎样影响化学反应速率的?
【收集事实】途径:1.观察演示实验。2.回顾已有知识
(演示实验)过氧化氢分解的对比实验
(复习回顾)用KClO3制氧气的实验
【实验事实的处理】1.写化学方程式
(1) 2H2O2 == 2H2O + O2↑
(2) 2KClO3 == 2KCl +3O2↑
2. 列表对比
(1)过氧化氢分解实验的对比表
编号 无催化剂时的反应情况 有催化剂时的反应情况
1
2
(2)用KClO3制氧气实验的对比表
编号 无催化剂时的反应情况 有催化剂时的反应情况
1
2
【表征性抽象】催化剂能加快化学反应速率。
【原理性抽象】为什么催化剂能加快化学反应速率?
(明确)当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大。
【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果。例:
(1)在加热条件下: 2Cu + O2 == 2CuO
2CuO +2 CH3CH2OH == 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O
(2)氮的氧化物破坏臭氧: NO + O3 == NO2 + O2
NO2 + O ==NO + O2
2. 能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。
3. 对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度相同。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度相同。
【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中,很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例;接触法制硫酸工业。
【课堂练习】1.要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(气)+B(固)== 2C(气)+Q(Q>0)的正反应速率显著加快,可采用的措施是(不考虑固、气态间的接触面积)( )
A.降温 B.加入B C.增大体积使压强减小 D.加入A
2.把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中,发现H2的生成速度V随时间t变化如图。其中t1——t2速度变化的原因是___________________ ;t2——t3速度变化的原因是_________________________________。
V
t 1 t 2 t 3
【课后作业】某温度时,在V升密封容器中A、B、C三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示,由图中数据分析:(1)反应的化学方程式为 ;(2) 从反应开始到t分钟末时,C的平均反应速度为 摩/升·分;(3)时间到t时B的转化率为 。
n
(mol)
14 -
12 - A
10 -
8 - B
6 -------------------------------------------------------
4 -------------------------------------------------------
2 - C
0
时间《高二化学》必修 第二章 化学平衡 电离平衡 第 6 页 共 6 页
第一节 化学反应速率
(第一课时)
[教学目的]
1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法;
2.掌握化学反应速率的计算及化学反应速率的影响因素;
3.明确研究化学反应速率的意义。
[教学重点]
1.化学反应速率的涵义及简单计算
2.化学反应速率的影响因素
第一课时
[教学过程]
[设问]假设你是某合成氨工厂的技术人员,请从化学的角度出发,如何提高工厂的生产效益?
[学生活动]思考讨论回答问题
[创设情境导入新课]
[学生讨论后总结讲授]要考虑的问题很多方面,但应该研究解决的关键是:
1)改变条件,加快合成氨反应的速率;
2)改变条件,提高氨的产率。
如何解决这一关键问题呢?这就要研究有关化学反应的速率和化学平衡。。
[板书] 第二章 化学反应速率和化学平衡
[讲授提问] 初中物理学习了有关物体运动的知识。我们知道,不同的物体的运动快慢是不同的,有的物体运动相当快,而有的物体运动则相当慢。用什么物理量表示不同物体运动的快慢?这一物理量是如何定义的?常用的单位是什么?
[根据学生回答讲授并板书] 运动速率:单位时间内物体移动的距离;单位:m/s
[提问] 同学们想一想,不同的化学反应快慢是否一样?
[指导学生完成演示实验] 实验2-1。观察放出气泡的量。
[学生活动] 思考问题完成实验回答现象
[讲授] 由实验可知,CaCO3与盐酸反应产生气泡要明显比CaCO3与醋酸的快。也就是说,不同物质在反应时有快慢之分。在化学中用化学反应速率来表示反应的快慢。
[板书] 第一节 化学反应速率
[提问] 化学反应速率这一物理量是如何定义的?常用的单位是什么?
[指导学生阅读] 请阅读课本P20有关内容,回答上述问题。
[根据学生回答讲授并板书]
一、化学反应速率
1、 定义:单位时间内反应物浓度减少或生成物浓度增加的量(浓度)
2、 表示:v=△C/△t;单位:mol/L·min或mol/L·s
[提问] 请指出下列说法所表示的含义:
某物质在某一化学反应中的反应速率为0.50mol/L·min。
[讲述] 该说法表示该物质在参与反应时,1分钟内物质的量浓度减少(或增加)了为0.50mol/L.
[练习] 在A+2B==C的反应中,已知其始时A的浓度为2mol/L,经过2分钟后,其浓度变为1mol/L,求该物质在2分钟内的反应速率。
[巡视,了解学生答题情况,并讲授](内容略)
[设问] 在某一反应中,用不同物质表示该反应的速率时,其数值是否相同?
[指导学生完成下列练习]
合成氨的反应为:N2+3H2==2NH3。现往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2,反应5分钟后,容器中N2的物质的量减少为1mol。试求:
(1)5分钟后容器中H2、NH3的物质的量。
(2)5分钟内三者的反应速率各是多少?
(3)三者速率是否相等?它们之间有何关系?
[针对学生完成情况讲评]
(1)H2和NH3的物质的量依次为2mol、2mol
(2)三者的速率依次为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L
(3)不相等;三者之间的关系为V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2
[小结并板书]
3、用不同反应物表示同一反应的反应速率时,其数值不一定相等;它们之间之比等于化学方程式的计量数之比。
[讲解] 对于化学反应速率,同学们还应注意;它用反应物浓度减小或生成物浓度增加来表示,不取负值;而且根据公式可知,所求得的值是指定时间内的平均值。还需注意的是,由于不同物质表示反应速率时,其数值会不同,因此必须指明是哪种物质。
[板书]4、(1)反应速率不取负值,且表示指定时间内的平均值。
(2)必须指明所对应的物质。
[讨论]请同学们谈谈研究化学反应速率的意义。
[讨论后小结] 由于有的反应速率很慢,现实生产生活中要加快,如钢铁冶炼、合成橡胶;而有的反应速率很快,现实生产生活中要减慢,如钢铁生锈、橡胶老化。这对提高生产效益、减少浪费等都有现实意义。研究它们,就可以采用适当的方法来实现加快或减慢的目的,因此很有意义。
[归纳小结] 本节学习了化学反应速率的概念、表示方法及研究反应速率的意义。学习时,要重点掌握以下几点:
(1)反应速率是表示反应快慢的物理量,用单位时间内浓度变化表示,单位为mol/L.s或mol/L.min;
(2)用不同反应物表示反应速率时,其数值可能不相等;但数值之比等于化学方程式的计量数之比;
(3)反应速率是一个平均值。
[课堂练习]
1.往一容积为5L的密闭容器中充入2molN2、4molH2进行合成氨反应。该合成反应5分钟内的速率V(NH3)=0.02mol/L·min。试求反应进行5分钟时,容器中各物质的物质的量是多少。
[针对学生完成情况讲评](内容略)
2.根据下图填空:
(1)反应物是________;生成物是_________
(2)在2分钟内A、B、C三者的反应速率值各是多少?
该反应的化学方程式是:__________________.
[课外练习] 课本P21 习题一 二
第一节 化学反应速率
(第二课时)
[教学目的]1、使学生深化对化学反应的本质认识;
2、使学生理解浓度、压强等外界条件对化学反应速率的影响;
[教学重点]浓度对化学反应速率的影响
[教学难点]浓度对化学反应速率的影响的原因
第二课时
[教学过程]
[提问] 从物质结构(化学键)的角度看,化学反应的本质是什么?
[学生思考并回答]
[针对学生的回答总结] 化学反应的过程就是反应物组成微粒重新组合形成新物质的过程。也就是说,就是旧键断裂、新键形成的过程。例如,在2HBr+Cl2=2HCl+Br2反应中,H-Br、Cl-Cl断裂,形成H-Cl、Br-Br。
[提问]怎样加快或减慢化学反应?影响化学反应速率的因素是什么?
[板书] 二、外界条件对化学反应速率的影响
[引导学生完成实验2-2]
[总结现象] 加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡产生;而加入0.1mol/L盐酸的试管气泡很慢。
[提问] 根据这一现象,同学们可以得出什么结论?
(学生思考并归纳)
[讲解] 浓度大的盐酸与大理石反应的速率比浓度小的盐酸与大理石反应的速率大。因此,由此实验推知,反应物的浓度越大,反应速率越大。
[设问] 该结论是否适合所有的化学反应?请同学们继续完成下列实验。
补充实验:往装有1mL的0.05mol/LNa2S2O3溶液的两支试管中分别加入1mL0.10mol/L、0.50mol/L的H2SO4(尽量做到同时加入)
(学生完成实验,并汇报现象)
[讲解] 浓度大的硫酸与Na2S2O3混合后先有沉淀产生;而浓度小的硫酸与Na2S2O3混合时产生沉淀的现象要来得慢。由此可以证明,反应物的浓度越大,反应速率越大。
[小结] 1、在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越大。
[提问] 为什么增大反应物浓度可以加快反应速率?
(学生先思考、讨论)
[讲解并板书] 原因:浓度增大,单位体积内活化分子数目增多,有效碰撞次数增加,反应速率加快。
[思考] 某一密闭反应体系中有如下反应:N2+3H2==2NH3。现往体系中再充入一定量的N2、H2,该反应的速率将有何变化?
(学生思考回答)[讲评](内容略)
[提问] 如果对上述反应体系进行压缩,反应速率是否回改变?为什么?
[讲解](此内容可放置在最后做拓展)
压缩体积,使得反应体系内的压强增大。压强增大一倍,其体积将缩小至原来的一半,而体系内分子的数目保持不变,使得单位体积中的分子数增加一倍,换句话说,就是各物质的浓度增大一倍。浓度增大,反应速度也就增大。
[小结并板书] 2、在其他条件不变时,增大压强,反应速率增大。其实质是压强改变,引起浓度的改变。仅适用于体系中有气体物质的反应。
[讨论] 往上述反应体系中充入适量的He,体系的压强如何改变?反应速率是否改变?为什么?
(学生讨论,汇报答案)
[讲评] 充入He,体系的压强增加。但是,体系压强的改变并未引起各物质浓度的改变,因此反应速率将不会发生改变。请同学们特别要注意:对于压强的改变,只有引起反应体系中物质浓度的变化才对反应速率产生影响。
[演示2-3] H2O2 + MnO2 ——
我们可以看到,在H2O2中加入MnO2粉末时,立即有大量气泡产生,而在没有加入MnO2粉末的试管中只有少量气泡出现。可见催化剂MnO2使H2O2分解的反应加快了。
综上所述,许多实验和事实都证明,对于同一个化学反应来说,条件不同时,反应速率会发生变化。增大浓度、升高温度、使用催化剂化学反应速率增大。如果改变有气体参加反应的压强,同样能改变化学反应速率。另外,电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
[巩固练习]
1、在一固定体积的密闭体系中发生反应:N2+3H2==2NH3。现采取下列措施:(1)往体系中充入一定的氢气;(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。哪些措施能够使反应速度增大?为什么?
2、讨论:乙炔在空气中燃烧时火焰的温度较在氧气中燃烧时火焰的温度更低,原因是什么?
作业:P21 习题三
课外补充练习
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