化学：2.2《影响化学反应速率的因素》教案（新人教版选修4）
文档属性
| 名称 | 化学：2.2《影响化学反应速率的因素》教案（新人教版选修4） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 22.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-20 20:13:00 | ||
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文档简介
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第二节 影响化学反应速率的因素
（一）在其它条件不变的情况下，浓度对化学反应速率的影响
【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大
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
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【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。21世纪教育网
【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
【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
3. 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
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第二节 影响化学反应速率的因素
（一）在其它条件不变的情况下，浓度对化学反应速率的影响
【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大
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
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【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。21世纪教育网
【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
【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
3. 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
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