第2章 第2节 影响化学反应速率的因素(学案)
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(一)教学背景分析学习内容分析:“化学反应速率和化学平衡”理论不仅有助于学生理解元素化合物知识及化学反应,还是电离平衡、水解平衡知识的学习基础,是中学化学的重要理论之一。
本节内容一方面是化学反应速率等知识的延续,另一方面学生对浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的认识,是后续化学平衡移动学习的基础,因此本节内容在本章中有承上启下的作用,是本章教学内容的重点。
本节教学分2课时完成。
第1课时:浓度、压强、温度对化学反应速率的影响;第2课时:温度对化学反应速率影响的实验设计、催化剂对化学反应速率的影响及实验探究。
学生情况分析:在绪言中学生已经学习了有效碰撞、活化分子、活化能等概念,在第一节中学习了反应速率的概念,在这些已有知识的基础上进行本节教学,有利于学生通过实验探究分析总结影响化学反应速率的条件,并对外界条件对化学反应速率的影响做出理论解释。
同时,学生积累了大量影响化学反应速率现象的感性认识,利于从理论上得以升华,进而利用理论指导,完成一次认识的飞跃。
教学方式与教学手段说明:本节课采用问题讨论与实验探究相结合的教学方法。
通过操作实验、自主探究,加深了学生对影响化学反应速率因素的认识,有利于他们领悟课本内容。
通过设置问题情境,小组讨论,促使学生积极参与,自主建构知识。
通过实验、动画演示、图片等直观教学手段,以使教学内容深入浅出、生动形象。
通过列举生活中的常见事实,使学生在观察、感悟的过程中感受化学与生活息息相关,培养良好的学习兴趣。
技术准备:课前老师准备好学生小组实验所需要的仪器和药品,并以4人为1组分好实验小组,印好学案。
利用“百度”搜索引擎,查找图片,从网上下载多媒体动画,帮助学生理解外界条件对化学反应速率的影响。
(二)本课教学目标设计知识与技能:通过实验探究,使学生理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响,并能初步运用有效碰撞和活化分子等理论解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
第二节化学平衡第4课时温度、催化剂对化学平衡的影响学习目标核心素养1.探究温度影响化学平衡的规律。
2.了解催化剂影响化学反应速率的实质,并进一步探讨对化学平衡的影响,从而了解催化剂在化工生产中的应用。
3.认识化学反应速率、化学平衡典型图像,学会化学平衡图像题的解题方法。
1.通过实验探究温度对化学平衡的影响,提升科学探究与创新意识。
2.理解平衡移动原理(勒夏特列原理)形成变化观念与平衡思想。
新课情境呈现神奇的催化剂我们都知道,生物体利用酶加速体内的化学反应,如果缺少酶,生物体内的许多化学反应就会进行缓慢。
酶在生理学、医学、农业等领域都有重大的意义。
那么,化学领域是如何定义催化剂的?在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。
催化剂对化学反应速率的影响非常大,一些催化剂可以使化学反应速率加快至几万亿倍以上。
在一个化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是将一个难以发生的反应转变成两个比较容易发生的化学反应。
在这两个反应中,第一个反应中催化剂参与反应作反应物,第二个反应中又生成了催化剂,所以从总的反应方程式上看,催化剂在反应前后未有任何变化。
催化剂和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。
让我们走进教材学习温度和催化剂对化学平衡移动的影响。
课前素能奠基新知预习一、温度变化对化学平衡的影响1.实验:NO2球浸泡在冰水、热水中,观察颜色变化。
2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-56.9kJ·mol-1(红棕色)(无色)将NO2球浸泡在冰水和热水中(1)现象:冰水中热水中现象__红棕色变浅__ __红棕色加深__(2)动。
2.结论:其他条件不变时,升高温度平衡向着__吸热__的方向移动,降低温度平衡向着__放热__的方向移动。
二、催化剂对化学平衡的作用催化剂可__同等程度__地改变正反应速率和逆反应速率,因此催化剂对化学平衡的移动__没有影响__。
第二章化学反应速率和化学平衡第二节影响化学反应速率的因素学习目标1.初步运用有效碰撞理论和活化分子等知识解释外界条件对化学反应速率的影响。
难点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。
重点知识点一有效碰撞理论基础知识整理1.有效碰撞2.活化分子与活化能(1)活化分子:能够发生的分子。
(2)活化能:活化分子比普通分子多出的那部分能量。
错误!(3)解释化学反应的过程=互动探究(1)活化分子间的碰撞一定能发生化学反应吗?(2)普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应,这句话对吗?(3)活化分子比普通分子具有的能量低?(4)化学反应的实质是分子的重新组合?归纳总结1.活化分子与有效碰撞的关系能够发生有效碰撞的一定是活化分子,但是活化分子不一定发生有效碰撞。
并不是反应物分子之间的任何一次直接碰撞都能发生反应,只有那些能量相当高的分子之间的直接碰撞才能发生反应。
2.单位体积内的活化分子数与活化分子百分数单位体积内的活化分子数就是指单位体积内能量达到一定要求的活化分子的总数;而活化分子百分数是活化分子数与总分子数的比值,总分子数包含:活化分子数以及普通分子的个数。
3.活化能与化学反应速率的关系活化能大小主要是由反应物自身的性质决定的改变外界条件也可以改变反应的活化能,如加入催化剂,即反应物自身的性质影响着化学反应所需的活化能,从而影响化学反应速率的大小。
例如:活化能小→普通分子容易变成活化分子→活化分子百分数大→单位体积内活化分子数多→单位时间、单位体积内有效碰撞次数多→化学反应速率大内因对化学反应速率的影响。
即时训练1.有效碰撞是指A.反应物分子间的碰撞B.反应物活化分子间的碰撞C.反应物分子发生合适取向的碰撞D.活化分子之间发生合适取向的碰撞2.下列说法正确的是①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应;②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应;③反应物活化能越大,反应越快;④化学反应的实质是原子的重新组合;⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程;⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞。
2021-2022学年高二化学同步学习高效学与练(自主学案)第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能课程学习目标1.了解影响化学反应速率的因素;了解控制化学反应速率的一般方法。
2.了解活化能的含义,会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。
学科核心素养1.宏观辨识与微观探析:通过实验,从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律,并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。
2.证据推理与模型认知:建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型,即“实验现象→影响规律→理论解释”,促进“证据推理”核心素养的发展。
3.科学探究:通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素,提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。
【知识回顾】.影响化学反应速率的因素1.内因(主要因素)化学反应速率的大小主要是由物质本身的性质决定的,即反应物的分子结构或原子结构决定的。
2.外界条件的影响(次要因素)(1)温度影响升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减小。
(2)浓度影响增加反应物浓度,速率增大,反之,速率减小。
(3)催化剂影响催化剂能极大的改变反应速率。
(4)压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增大气体的压强(缩小容器体积),可以加快化学反应速率;减小气体压强(增大容器体积),可以减慢化学反应速率。
3.其他影响因素:(1)如固体参加反应,增大固体表面积,反应速率增大。
(2)反应物状态:一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
(3)形成原电池,可以增大氧化还原反应的反应速率。
【新知学习】一、影响化学反应速率的因素 1.内因在相同条件下,不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
2.实验探究(1)实验Ⅰ:定性探究影响化学反应速率的外界因素 实验原理Na 2S 2O 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2↑+S↓+H 2O 2H 2O 2=====催化剂2H 2O +O 2↑ 实验方案设计影响因素实验步骤实验现象实验结论浓度均出现浑浊,但后者出现浑浊更快增大浓度,化学反应速率增大温度混合后均出现浑浊,但70 ℃热水一组首先出现浑浊升高温度,化学反应速率增大催化剂前者无明显现象,后者出现大量气泡催化剂能加快化学反应速率(2)实验Ⅱ:反应速率的定量测定和比较实验步骤 ①取一套装置(如图所示),加入40 mL 1 mol·L-1的硫酸和锌粒,测量收集10 mL H 2所需的时间。
2.2.2 影响化学平衡的因素(学案)1.掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
2.能够画出简单的化学反应速率和平衡移动的图形、图表。
3.理解勒夏特列原理的涵义。
1.浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响对正逆反应速率影响不同的因素是___________、___________、___________。
一、化学平衡的移动1、定义在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如___________、___________、___________等),化学平衡状态被破坏,直至正、逆反应速率___________,在新的条件下达到新的化学平衡状态。
这种现象称作平衡状态的移动,简称平衡移动。
2、平衡移动的原因化学平衡的根本特征为___________,因此化学平衡移动的根本原因为V(正)≠V(逆),平衡移动的方向根据V(正)、V(逆)的相对大小来决定。
当V(正)>V(逆)时则向___________方向移动V(正)<V(逆)时则向___________方向移动V(正)=V(逆)时则___________平衡移动的结果是Vˋ(正)______Vˋ(逆),达到新的化学平衡。
二、浓度、压强对化学平衡移动的影响1、浓度变化对化学平衡移动的影响规律(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向___________方向移动。
(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向___________方向移动。
若其他条件不变,一次性改变浓度对化学平衡的影响如下表所示:、压强变化对化学平衡移动的影响规律(1)针对有气体参加或有气体生成且反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言(2若其他条件不变,压强对化学平衡的影响如下表所示:3、温度对化学平衡移动的影响升高温度,平衡向______反应方向移动;降低温度,平衡向______反应方向移动。
4、催化剂对化学平衡的影响a加入催化剂可以大大地加快化学反应速率,是因为它可以降低反应的活化能,从而提高活化分子百分数,从而增大反应速率,但是由于催化剂能够___________地改变正、逆反应速率,因此它对化学平衡移动___________。
高中化学反应速率分析教案
教学目标:学生能够理解反应速率的概念,认识影响反应速率的因素,并能够进行速率常数的计算。
教学重点:反应速率的定义和计算方法;影响反应速率的因素;速率常数的计算。
教学难点:速率常数的计算方法。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师简单介绍反应速率的概念,引导学生思考反应速率的意义。
二、学习反应速率的定义和计算方法(15分钟)
1. 提出问题:什么是反应速率?如何计算反应速率?
2. 讲解反应速率的定义和计算方法,通过示例帮助学生理解。
三、探究影响反应速率的因素(20分钟)
1. 小组讨论:有哪些因素会影响反应速率?为什么?
2. 展示实验:在不同条件下进行相同反应的实验,观察反应速率的差异。
3. 总结:温度、浓度、压力等因素会影响反应速率。
四、速率常数的计算(15分钟)
1. 提出问题:速率常数是什么?如何计算速率常数?
2. 讲解速率常数的定义和计算方法,引导学生进行实例计算。
五、实验操作(20分钟)
学生进行速率常数的实验操作,观察反应过程,并计算速率常数。
六、课堂讨论(10分钟)
学生分享实验结果,讨论反应速率的影响因素和计算方法。
七、作业布置(5分钟)
布置作业:练习反应速率和速率常数的计算题目。
教学反思:本节课主要通过理论讲解和实验操作相结合的方式,让学生深入理解反应速率的概念,掌握计算速率常数的方法。
教师需要引导学生思考,培养其实验操作能力和解决问题的能力。
化学反应速率教案化学反应速率教案1一、教材分析:化学反应速率属于化学动力学的范畴。
为了让学生在研究化学应进行的快慢及如何定量表述上有感性知识,教科书安排了简单易行的实验2—1.在实验过程中使学生体会到,要想准确表达化学反应进行的快慢,就必须建立起一套行之有效确定起点,确定时间单位,找出易于测量的某种量或性质的变化。
二、教学目标:1知识目标:1了解化学反应速率的涵义2、理解化学反应速率的表达式及其简单计算 2能力目标:1、通过有关化学反应速率概念的计算,掌握计算化学反应速率的方法,提高有关化学概念的计算能力2、提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力,掌握比较化学反应快慢的方法。
3情感态度价值观:通过学习过程、实例学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题三、教学重难点教学重点:化学反应速率的表示方法、计算。
教学难点:通过实验测定某些化学反应速率四、学情分析、教学方法分析:在学生已有的物体运动速度的基础上,引入化学反应速率的概念不会给学生带来太大的困难,但化学反应速率的表示方法却将是一个难点。
用实验2—1来引导学生,使他们得出只根据看到的气泡产生的快、慢来表示反应的速率是模糊的、不准确的判断。
通过教科书图2—1的提示,学生很容易想到可以从测量H2的体积来比较反应的快慢。
这种测量可以是在相同的时间内看H2体积的多少,也可以看产生相同体积的H2所耗时间的多少。
如果相同时间内测量溶液中H+浓度的变化,测量锌粒质量的变化,也都可以定量比较这个反应进行的快慢。
学生通过交流,可以发现表示反应速率的方法有多种,因此,可以通过多种实验测定某些反应的速率。
在交流中得出:反应速率表示方法的共同之处,都是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的量的变化来表示。
显然该反应以测量H2的体积最为简便易行。
然后,引导学生得出:化学反应速率通常总是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的浓度(物质的量浓度)的变化来表示。
《影响化学反应速率的因素》教学设计一、教材分析《影响化学反应速率的因素》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第2章《化学反应速率和化学平衡》第2节的教学内容,主要学习影响化学反应速率的外界因素及其影响规律和理论解释。
本节内容是对化学2中已经介化学反应速率的知识的提升,重点介绍的是影响浓度、温度对影响化学反应速率的影响规律及理论解释。
二、教学目标1、知识目标:①理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响;②能初步运用有效碰撞和活化分子等知识来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;③初步学会设计“对照实验”比较条件的改变对反应速率快慢的影响。
2、能力目标:在学习中,在仔细、全面、准确观察实验现象的基础上,要积极将感性认识上升到理性认识,也就是培养自己透过现象看本质的能力。
3.情感、态度和价值观目标:(1)通过对实验的操作,培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。
(2)通过科学探究,激发学生的学习热情,进一步加深他们对知识的理解。
三、教学重点难点重点:浓度、温度对化学反应速率的影响难点:浓度、温度对化学反应速率影响的原因四、学情分析我们的学生学习有机知识是在高一下学期,距今已经半年之久,所以对已学过的化学反应速率知识已经大多忘却,仍然必须重点复习,另外要帮助学生回忆本书绪论所学的有效碰撞理论知识,以便用于解释影响规律,进一步来帮助理解应用规律。
五、教学方法1.实验法:实验2-2 、实验2-3、实验2-4分组实验。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习教材内容,初步把握基本知识,并填写课前预习学案2.教师的教学准备:,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。
课前打开实验室门窗通风,课前准备实验用品。
高中化学必修二化学反应速率学案
一、学习目标
1. 了解化学反应速率的概念和意义。
2. 掌握如何计算化学反应速率。
3. 掌握影响化学反应速率的因素。
4. 理解化学反应速率与反应物浓度的关系。
5. 理解化学反应速率与温度的关系。
二、学习内容
1. 化学反应速率的概念
化学反应速率指的是单位时间内反应物消失或产物生成的物质量或物质浓度的变化量。
反应速率的大小与反应物的消失速率和产物的生成速率有关。
2. 计算化学反应速率的方法
计算化学反应速率的一种方法是通过测量反应物消失或产物生成的物质量的变化来确定。
对于气体反应,可以根据气体体积的变化来计算反应速率。
3. 影响化学反应速率的因素
化学反应速率受到多种因素的影响,常见的因素包括温度、浓度、催化剂等。
温度升高可以增加反应物分子的能量,促进反应速率;反应物浓度增加也会加快反应速率;催化剂可以提供新的反应路径,降低反应活化能,加速反应速率。
4. 化学反应速率与反应物浓度的关系
化学反应速率通常与反应物浓度有关。
反应速率与浓度的关系可以用速率常数来表示,速率常数可以通过实验测得。
当反应物浓度增加时,反应速率也会增加,这是因为增加反应物浓度可以增加反应物之间的碰撞机会。
5. 化学反应速率与温度的关系
化学反应速率与温度的关系可以用反应速率常数和温度的关系来表示。
实验结果表明,当温度升高时,反应速率也会增加。
这是。
第2课时影响化学反应速率的因素学习目标通过实验探究,掌握温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
学习任务1 浓度、压强对化学反应速率的影响1.化学反应速率理论(1)碰撞理论:基元反应碰撞理论认为,化学反应之所以能发生,是反应物分子之间互相碰撞的结果,但只有能量超过某一限度E c(相当于活化能)并满足一定方向要求的活化分子之间的碰撞,才是真正发生反应的有效碰撞。
(2)过渡态理论:基元反应过渡态理论认为,基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状态称为过渡态。
AB+C[A…B…C]A+BC反应物过渡态反应产物过渡态是反应过程中具有高能量的一种结构状态,过渡态能量与反应物的平均能量之差E a称为基元反应的活化能。
微点拨:过渡态就是一种旧键快要断裂但还没有彻底断裂,新键将要形成但还没有彻底形成的特殊状态。
活化能在反应历程图中也叫“能垒”。
2.浓度对化学反应速率的影响(1)影响规律:其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,反应速率减小。
(2)碰撞理论解释:反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快;反之,反应速率减慢。
3.压强对化学反应速率的影响(1)影响规律:对于有气体参加的化学反应,在相同温度下,增大压强(减小容器容积),反应速率增大;减小压强(增大容器容积),反应速率减小。
(2)碰撞理论解释:增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快;反之,反应速率减慢。
即压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响。
微点拨:浓度、压强改变均不能改变分子的能量,所以不会影响活化分子百分比,但是可以影响“单位体积”内活化分子数目,因此可以影响“有效碰撞”几率进而影响化学反应速率。
双氧水应用非常广泛。
纺织、造纸工业可以用作纤维的漂白剂;有机工业可以作氧化剂;环境保护可处理各种有害废水。
莱芜四中2013-2014学年度高二化学目标导学学案第二章第2节化学反应的限度学案(第1课时)高二化学组编制人:吕荣海审核人:苏道军日期:2013.10.9 编号:2005221 【学习目标】:1、了解化学平衡的特征,建立化学平衡的观点,认识化学反应的进行是有一定限度的,会判断化学平衡的标志。
2、了解化学平衡常数的含义,能利用平衡常数计算反应物的平衡转化率【自主学习学案】:知识回顾:1 可逆反应指。
2、化学平衡状态的概念:化学平衡状态是指在一定条件下的反应里,相等,反应物不再,生成物不再,反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变的状态。
3、化学平衡状态的特点:逆等动定变学习新知:一、化学平衡常数1、化学平衡常数的表达式对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),平衡常数的表达式是2、平衡常数表示的意义:K值越大,表示;K值越小,表示。
3、特点:对于同一个反应,在条件下,K是常数。
4、平衡常数表达式与化学方程的关系:⑴,⑵,⑶,⑷,5、浓度商即应用:⑴定义:,⑵应用:,二、转化率:定义及表达式:【课堂探究学案】:课题一:1、化学平衡常数:完成课本41页和43页的交流研讨,思考什么是化学平衡常数?它表示是什么含义?化学平衡常数有哪些应用?课题二:2、平衡转化率的有关计算(1)、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率【例题】1、在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:2NO22NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,[O2]=0.12mol/L.试求:(1)该温度下反应的平衡常数。
(2)开始时NO2的浓度。
(3)NO2的转化率。
(2)、已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数【例题】2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,试求:在该温度下。
高中化学反应速率快慢教案
一、教学目标:
1.了解化学反应速率的概念及其影响因素。
2.掌握测量反应速率的方法。
3.理解不同因素对反应速率的影响。
4.培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点难点:
1.化学反应速率的概念及其测量方法。
2.影响反应速率的因素。
3.速率方程的推导及应用。
三、教学过程:
1.引入:通过实验现象引入化学反应速率的概念,并让学生思考不同条件下反应速率的快慢。
2.知识讲解:介绍化学反应速率的定义及测量方法,包括质量变化法、浓度法和体积法。
同时讲解影响反应速率的因素,如温度、反应物浓度、催化剂等。
3.实验操作:进行实验,让学生通过实验测量不同条件下的反应速率,并观察速率与温度、浓度的关系。
4.讨论分析:根据实验结果,引导学生分析不同因素对反应速率的影响,并讨论速率方程
的推导及应用。
5.总结提高:总结本节课学习的内容,强调化学反应速率与反应条件的关系,培养学生分
析问题和解决问题的能力。
四、课堂讨论:
1.什么是化学反应速率?速率的单位是什么?
2.影响反应速率的因素有哪些?它们之间的关系是什么?
3.如何测量反应速率?速率方程如何推导?
五、作业布置:
1.阅读相关资料,进一步了解化学反应速率的概念及其影响因素。
2.完成习题,巩固速率方程的计算方法。
影响化学反应速率的因素教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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第二节影响化学反应速率的因素[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:通过实验,从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律,并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。
2.证据推理与模型认知:建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型,即“实验现象→影响规律→理论解释”,促进“证据推理”核心素养的发展。
一、有效碰撞理论1.有效碰撞2.活化能和活化分子(1)活化分子:能够发生的分子。
(2)活化能:活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。
3.反应物、生成物的能量与活化能的关系图(1)活化分子间的碰撞一定是有效碰撞()(2)活化能大的反应一定是吸热反应()(3)发生有效碰撞的分子一定是活化分子()(4)有效碰撞次数多,反应速率快()1.有同学认为活化分子总数多的,反应速率快;有效碰撞次数多的,反应速率快。
你同意他的观点吗?说下你的理解。
2.对于某个反应,若反应所需活化能发生了变化,其反应的反应热是否也发生变化?(1)化学反应速率的大小取决于单位时间内有效碰撞的次数。
(2)利用活化能求算反应的ΔH公式为ΔH=正反应活化能-逆反应活化能。
二、浓度、压强对化学反应速率的影响1.浓度对化学反应速率的影响(1)按表中实验步骤完成实验,观察实验现象,填写下表:其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率;减小反应物的浓度,反应速率。
(3)微观解释反应物浓度增大→单位体积内活化分子数→单位时间内有效碰撞几率→反应速率;反之,反应速率。
2.压强对化学反应速率的影响(1)研究对象——气体模型的理解对于气体来说,在一定温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成反比。
如图所示:由图可知:其他条件不变时,增大压强,气体体积,浓度。
(2)影响规律对于有气体参加的化学反应,在相同温度下,增大压强(减小容器容积),反应速率;减小压强(增大容器容积),反应速率。
(3)微观解释增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数→单位时间内有效碰撞几率→反应速率;反之,反应速率。
即压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响。
(1)增加固体反应物的质量,化学反应速率增大( ) (2)任何反应,增大压强,反应速率一定增大( )(3)恒温恒容密闭容器中发生全为气体的反应,若容器总压强增大,则反应速率一定增大( ) (4)增大反应物浓度,虽然活化分子百分比未变,但单位体积内分子总数增加,使单位体积内活化分子总数增加,化学反应速率加快( )1.用3 g 块状大理石与30 mL 3 mol·L-1盐酸反应制取CO 2气体。
(1)若改用3 g 粉末状大理石,产生CO 2的速率 ,原因是 。
(2)a.再加入30 mL 3 mol·L-1盐酸,b.改用30 mL 6 mol·L-1盐酸,可以加快反应速率的是 ,由此得出结论:溶液改变反应速率,应增大溶液的 ,而不是增大溶液的 。
2.对于反应N 2(g)+3H 2(g)⇌2NH 3(g)(1)恒温恒容条件下,向反应体系中充入氮气,反应速率如何变化?原因是什么?(2)恒温恒容条件下,向反应体系中充入氦气,反应速率如何变化?原因是什么?(3)恒温恒压条件下,向反应体系中充入氦气,反应速率如何变化?原因是什么?(4)恒温条件下,增大容器体积,反应速率如何变化?原因是什么?压强对化学反应速率的影响对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起了浓度的改变。
所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应分析浓度如何变化。
对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况: (1)恒温时:增大压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起反应速率增大。
(2)恒容时:①充入气体反应物――→引起浓度增大――→引起总压增大――→引起反应速率增大;②充入“惰性气体”(与反应中各物质无关的气体)――→引起总压增大,但反应中各气体的浓度不变(分压不变),则反应速率不变。
(3)恒压时:充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起各物质的浓度减小――→引起反应速率减小。
三、温度、催化剂对化学反应速率的影响1.温度对化学反应速率的影响 (1)实验探究(2) ;降低温度,化学反应速率 。
(3)微观解释:升高温度→活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞几率 →反应速率 ;反之,反应速率 。
2.催化剂对化学反应速率的影响 (1)实验探究Ⅰ①未加入MnO 时,带余烬的木条无明显变化实验操作产生气泡快慢结论对比①与②可知:影响规律:当其他条件不变时,使用催化剂,化学反应速率。
(3)微观解释:使用催化剂→改变了反应的路径(如下图),反应的活化能→活化分子的百分数→单位时间内有效碰撞几率→反应速率。
(1)升高温度,吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢()(2)升高温度,会使分子的平均能量升高,活化分子所占百分数增大,从而使反应速率加快()(3)催化剂可以降低反应的活化能,也可以改变反应的ΔH()(4)一种催化剂可以催化所有的反应()1.设C+CO22CO(吸热反应)的反应速率为v1,N2+3H2⇌2NH3(放热反应)的反应速率为v2,若对以上两个反应均升高温度,v1、v2会有什么变化?试从有效碰撞理论角度分析。
2.在气体参与的反应中采取:①增大反应物浓度;②升高温度;③增大压强(压缩体积);④加入催化剂,若以上四种方法均可使反应速率增大,完成下列问题(填序号)。
(1)降低反应活化能的是________。
(2)增加活化分子百分比的是________。
(3)未改变活化分子百分比,增加单位体积内分子总数的是________。
(4)增加单位体积内活化分子数的是________。
1.下列有关化学反应速率的说法正确的是()A.C与CO2反应生成CO时,增加C的量能使反应速率增大B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应,反应速率相等C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减小D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,使用催化剂可以增大该化学反应速率2.下列有关化学反应速率的说法正确的是()A.氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气,使用合适的催化剂可以提高化学反应速率B.增大反应物浓度,使分子的运动速率加快,从而使化学反应速率加快C.用铁片与硫酸反应制备氢气时,使用浓硫酸可以加快产生氢气的速率D.增大反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的压强,反应速率不变3.用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L-1稀硫酸反应制取H2,若要增大反应速率,采取的措施:①再加入20 mL 4 mol·L-1硫酸;②改用30 mL 6 mol·L-1的稀硫酸;③改用20 mL 18 mol·L-1浓硫酸;④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片;⑤适当升高温度;⑥在敞口容器中反应。
其中正确的是()A.①②③④B.②④⑤C.②③④⑤D.②③④⑤⑥4.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。
若c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的时间()A.等于5 s B.等于10 sC.大于10 s D.小于10 s题组一活化分子与有效碰撞理论1.下列说法错误的是()①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应②发生有效碰撞的分子一定是活化分子③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞④活化分子间每次碰撞都发生化学反应⑤能发生有效碰撞的分子必须具有足够高的能量A.①④B.③④C.④⑤D.②⑤2.下列说法不正确的是()A.增大反应物浓度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多B.增大压强,单位体积内气体的活化分子数增多,有效碰撞次数增多C.升高温度,活化分子百分数增加,分子运动速率加快,有效碰撞次数增多D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞次数增多3.在体积可变的容器中发生反应N2+3H2⇌2NH3,当增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是()A.分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞机会增多B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多C.活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多D.分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞题组二外界因素对化学反应速率的影响4.对于反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),其他条件不变时,下列措施不能改变化学反应速率的是()A.减小C(s)的量B.增大H2O(g)的浓度C.增大CO(g)或H2(g)的浓度D.减小H2O(g)的浓度5.减小反应容器的体积而使压强增大,该方法对下列化学反应的速率无影响的是() A.CO2(g)+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2OB.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)6.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不能改变化学反应速率的是()A.缩小容器容积使压强增大B.恒容,充入N2C.恒容,充入He D.恒压,充入He7.四个试管中都装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液,分别在不同温度下加入0.1 mol·L-1硫酸和一定量水,最先出现浑浊的是()A.20 ℃,10 mL硫酸B.20 ℃,5 mL硫酸和5 mL水C.30 ℃,10 mL硫酸D.30 ℃,5 mL硫酸和5 mL水8.已知反应:2NO(g)+Br2(g)⇌2NOBr(g)ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下①NO(g)+Br2(g)⇌NOBr2(g)快②NO(g)+NOBr2(g)⇌2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应的速率主要取决于①的快慢B.NOBr2是该反应的催化剂C.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1D.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率题组三化学反应速率影响因素的相关综合9.下列措施能明显增大化学反应速率的是()A.钠与水反应增大水的用量B.将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取氢气C.在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时,增大压强D.恒温恒容条件下,在合成氨反应中增加氮气的量10.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)ΔH>0,下列叙述正确的是()A.在容器中加入氩气,反应速率不变B.加入少量W,逆反应速率增大C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小D.将容器的体积压缩,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增大11.碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示,下列结论错误的是()A.反应开始2 min内平均反应速率最大B.反应速率先增大后减小C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大D.反应在2~4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)=0.1 mol·min-1 12.在相同条件下,做H2O2分解对比实验时,其中①加入MnO2催化,②不加MnO2催化。