《高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率(第2课时)导学案2 鲁科版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率(第2课时)导学案2 鲁科版选修4（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第3节 化学反应的速率第2课时【学习目标】1知识目标（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。2能力和方法目标（1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法；（2）通过识别有关化学反应速度与压强、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。【学习过程】二、影响化学反应速率的因素外界条件对化学反应速率的影响1.压强：对有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率 ，减小压强，反应速率 。有关解释：对于气
2、体来说，当温度一定时，一定物质的量的气体的体积与其所受的压强成正比。也就是说，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12，单位体积内的分子数就增大到原来的2倍，所以增大压强，就是增加单位体积里反应物的物质的量，即增大 ，反应速率相应增大；相反，减小压强，气体的体积就扩大， 就减小，反应速率也随之减小。说明： 若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为 。改变压强的涵义，一般是指：a.气体物质的量不变，改变 ，比如像SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)，多种反应物都为气体的反应，改变容器的容积后，各种气体的压强、浓度同
3、时并同倍数的变化。b.气体的容器容积不变， 。比如像 SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)的反应，气体的容器容积不变，充入SO2气体，p(SO2)、c(S02)都增大；充入O2气体，p(O2)、c(02)都增大；同时充入SO2和O2气体，p(SO2)、p(O2)、与c(S02)、c(02)都增大。 学案使课堂从“教”为中心转到“学”为中心与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响，要分情况而定。在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)：a.充入N2并保持容器的容积不变时，虽然容器内气体的总压增大，但由于气体的容积不变，
4、反应物气体的 不变，所以化学反应速率不变。 b充入N2并保持容器内的总压不变时，必然是容器的容积增大。而气体容积的增大，一定引起 的减小，所以化学反应速率减小。 密闭容器的涵义 是指容器全封闭不漏气，容器内外之间没有物质传递。密闭容器不等于容器体积不变。2温度：当其他条件不变时，升高温度可以 反应速率；降低温度可以 反应速率。范托夫经验规律：一般地，温度每升高10，反应速率增大 倍。阿伦尼乌斯经验公式： 1889年，阿伦尼乌斯在长期大量实验的基础上，提出了反应速率常数与温度的定量关系：EaRT式中：k为 ；A为 ；e为 ； R为 ；Ea为 ，单位为Jmol-1或KJmol-1。 该经验公式表明
5、：当Ea0时，升高温度， 增大，化学反应速率随之增大。 有关解释：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成 ，从而增加了反应物分子中 ，使有效碰撞次数增多，因而反应速率增大。当然，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间碰撞次数增加，反应也会相应地加快，但这不是反应速率加快的主要原因，而前者才是反应速率加快的主要原因。 说明：温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。温度：当其他条件不变时，升高温度可以 反应速率；降低温度可以 反应速率。范托夫经验规律：一般地，温度每升高10，反应速率增大 倍。阿伦尼乌
6、斯经验公式： 1889年，阿伦尼乌斯在长期大量实验的基础上，提出了反应速率常数与温度的定量关系：EaRT式中：k为 ；A为 ；e为 ； R为 ；Ea为 ，单位为Jmol-1或KJmol-1。学案使学生从“听众”角色转变为“演员”角色该经验公式表明：当Ea0时，升高温度， 增大，化学反应速率随之增大。 有关解释：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成 ，从而增加了反应物分子中 ，使有效碰撞次数增多，因而反应速率增大。当然，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间碰撞次数增加，反应也会相应地加快，但这不是反应速率加快的主要原因，而前者才是反
7、应速率加快的主要原因。说明：温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。例题1硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀H2SO4溶液时发生如下反应：Na2S2O3+ H2SO4=Na2 SO4+SO2+S+H2O 下列反应速率最大的是（ ）。A 0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水5mL，反应温度10B 0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度10C 0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度30D 0.2mol
8、/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4溶液各5mL，加水10mL，反应温度30例题2设CCO22COQ1反应速率为u1，N23H22NH3Q2反应速率为u2，对于上述反应，当温度升高时，u1和u2的变化情况为 ( )。A. 同时增大 B. 同时减小C. 增大，减小 D. 减小，增大 3.催化剂：决定化学反应速率的主要因素是反应活化能的大小。催化剂改变反应速率的原因与浓度、温度对反应速率的影响是不同的。不论浓度还是温度都不能改变反应的 ，而催化剂则能参与反应，改变 ，降低 ，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了 频率，加快了反应速率。说明：（1）催化剂具有 : 某催化剂对某一反
9、应可能具有很强的催化活性，但对其他反应就不一定具有催化作用。（2）催化剂只有在 才能最大限度地显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一定相同。 （3）催化剂中毒：催化剂的催化活性往往因接触少量杂质而 ，这种现象叫做催化剂中毒。工业上为了防止催化剂中毒而把原料进行净化处理以除去使催化剂中毒的物质。（4）催化剂不能改变化学 ，不能改变平衡转化率。二、其他因素对化学反应速率的影响 影响化学反应速率的条件很多，除了浓度、压强、温度、催化剂以外，还有很多行之有效的改变化学反应速率的方法，例如，通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等，总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速
10、率。知识点小结化学反应速率降低反应所需要的能量反应物所需要的能量催化剂反应物的性质(内因) 反应条件活化分子百分数 增大分子能量升高温度单位体积内活化分子数单位时间和单位体积内有效碰撞次数增大单位体积 内分子数增大反应物浓度增大压强三、检测题1. 对于某一可逆反应，使用催化剂的作用在于()A提高反应物的平衡转化率B同等程度改变正、逆反应速率C增大正反应速率，减小逆反应速率D改变平衡混合物的组成2. 对于在一定条件下进行的化学反应：2SO2+O22SO3，改变下列条件，可以提高反应物中的活化分子百分数的是（ ）A. 升高温度 B. 增大压强 C. 减小反应物浓度 D. 增大反应物浓度3下列说法不
11、正确的是A. 催化剂能够改变化学反应路径B. 升高温度提高了活化分子百分数C. 增大反应物浓度提高了活化分子百分数D. 增大压强能增大活化分子的浓度4下列说法不正确的是（ ）A能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子B活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能C催化剂能参与反应，可降低原反应所需活化能D非活化分子也有可能发生有效碰撞5升高温度能加快化学反应速率的主要原因是( )A增加活化分子百分数 B降低活化分子的能量C活化分子能量明显增加 D降低反应所需的能量6已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，进程的变化示意图。下列说法正确的是A加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率B
12、a表示的催化剂效率高于b表示的催化剂效率C改变催化剂既能改变反应热也能改变活化能D该反应可自发进行7一定量的铁粉与足量2mol/L盐酸反应，为了加快反应速率且不影响产生氢气的量，可向溶液中加入3mol/L的硝酸溶液 少量CuSO4（s） 加入一定量的铜 少量CH3COONa（s） 对溶液加热(假定盐酸溶质不挥发) 向反应液中通入HCl气体 加入过量铁粉 将铁粉改为铁片A B C D参考答案1. 【解析】根据催化剂的作用原理可知：催化剂不能改变平衡转化率，不能影响化学平衡的移动。能同等倍数地改变正、逆反应速率。值得注意的是，催化剂不是只提高正反应速率，而是同时、同等程度地提高正、逆反应速率。【答
13、案】B2. 【答案】A【解析】升高温度可提高反应物中的活化分子百分数，但增大压强、压缩使容器体积变小、增大反应物浓度只增大活化分子的浓度，不改变活化分子百分数，答案选A。3. 【答案】C【解析】A、催化剂能够改变化学反应路径，降低反应的活化能，加快反应速率，正确；B、升高温度，能使更多的普通分子转化为活化分子，从而提高了活化分子百分数，正确；C、增大反应物浓度，能提高单位体积内的活化分子书，不能改变活化分子百分数，错误；D、增大压强能增大活化分子的浓度，正确。4. 【答案】D【解析】A、活化分子发生有效碰撞，要求能量高、碰撞方向正确，发生有效碰撞的分子是活化分子，故说法正确；B、活化能是活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差，故说法正确；C、催化剂参加反应，能够降低活化分子的活化能，故说法正确；D、有效碰撞是活化分子发生反应时的碰撞，要求具有一定能量和取向，故说法错误。5. 【答案】A【解析】升高温度增大活化分子百分数，活化分子数目增大，分子之间的有效碰撞增大，化学反应速率加快；故选A。6. 【答案】D【解析】A加入催化剂，可以加快反应速率，但平衡不移动，不能提高H2O2的平衡转化率，故A错误；B催化剂能够降低反应的活化能，根据图像，b表示的催化剂效率高于a表示的催化剂效率，故B错误；C催
