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1、2022年高考化學一輪復習 影響化學反應速率的因素教案
[教學目標]
1.理解外界條件對反應速率的影響,認識其一般規(guī)律。
2.了解化學反應速率的調控在生產、生活和科學研究領域中的作用。
[知識梳理]
化學反應速率與分子間的 有關,因此所有能夠改變 、 以及 的外界條件,可以用來改變、控制化學反應的速率。 、 、 、 等
2、是我們已經用過的方法。
一、 內因:決定化學反應速率的重要因素是參加反應的物質的 。
二、 外因:
1.濃度對反應速率的影響
⑴許多實驗證明,當其他條件相同時, ,反應速率加快, ,反應速率減慢。
⑵濃度影響化學反應速率的原因:在其他條件不變時,增大反應物濃度,可以增大化學反應速率。這是因為:在溫度一定時,對某一化學反應來說,反應物中的活化分子百分數(shù)是 的,如果設單位體積內
3、分子總數(shù)為M,活化分子百分數(shù)為x%,活化分子數(shù)為n ,則可以用公式表示為 n=M ×x%。當增大反應物濃度后,雖
然 沒有變化,但單位體積內的 增多了,由n=M×x%知,活化分子數(shù)n 了,從而增加了單位時間內反應物分子間的有效碰撞次數(shù),導致化學反應速率加快。
即:增大反應物濃度→單位體積內活化分子數(shù) →有效碰撞次數(shù) →化學反應速率 。
同理,易推知,在其他條件不變時,減小反應物濃度,可以減慢化學反應速率。
⑶注意:一般來說,增加氣體和溶液的
4、濃度,反應速率加快。固體物質的反應與接觸的表面積有關,一般情況下,將固體物質在一定溫度的濃度視為一常數(shù),純液體也應視為濃度是不變的。
2.壓強對反應速率的影響
⑴當其他條件不變時,增大壓強,可以 反應速率。
⑵壓強影響化學反應速率的原因:對于氣體來說,在一定溫度下,一定質量的氣體所
同理,易推知,在其他條件不變時,減小壓強,可以減慢化學反應速率。
⑶注意:如果參加反應的物質是固體、液體或溶液時,改變壓強對它們的體積改變很小,因而對它的濃度改變很小,可以認為壓強的改變不影響它們的反應速率。
3.溫度對反應速率的影響
⑴當其他條件相同時,升高溫度,化學反應速率
5、 ;降低溫度,化學反應速率 。實驗測定,溫度每升高10℃,反應速率通常增大到原來的2~4倍。
⑵溫度影響化學反應速率的原因:由公式n=M×x%知,升高溫度時 不變,但一部分普通分子 后變?yōu)榛罨肿?,增大? ,所以活化分子數(shù)n=M×x% 了,導致 次數(shù)增多,化學反應速率加快。
即:升高溫度→活化分子百分數(shù) →活化分子數(shù) →有效碰撞次數(shù) →化學反應速率 。
同理,易推
6、知,在其他條件不變時,降低溫度,可以減慢化學反應速率。
4.催化劑對反應速率的影響
⑴由于催化劑可以 化學反應所需的活化能,從而 化學反應速率。
⑵催化劑影響化學反應速率的原因:由于催化劑參與了化學反應的變化過程,改變了原來反應途徑, 反應的活化能,大大 了活化分子百分數(shù)x%,雖然單位體積內分子總數(shù)M ,但活化分子數(shù)n=M×x%大大 了,從而 了化學反應速率。
即:加入催化劑→活化分子百分數(shù) →活化分子數(shù) →有效碰
7、撞次數(shù) →化學反應速率 。
⑶催化劑的重要作用:在現(xiàn)代化學工業(yè)中,催化劑的應用十分普遍。據統(tǒng)計約85%的化學反應需要催化劑。但遺憾的是,催化劑的設計和選擇,目前還主要依靠 和采取 的方法。由于催化作用可以為 帶來巨大的經濟效益,而且選擇性極高的 生物催化作用,有助于加深對 的認識和模擬,所以催化作用的研究一直是受到高度重視的高科技領域。
5.除了上述幾種方法之外,還有許多行之有效的改變化學反應速率的方法,例如通過 、
8、 、 、 、 、 等等,總之,向反應體系 ,都有可能改變化學反應速率。利用我們學習的與分子結構調整及價鍵破壞過程相關的 理論,就能理解上述措施的作用。
三、 完成本節(jié)涉及到的幾個重要化學(或離子)反應方程式
1.高錳酸鉀溶液與草酸溶液的反應
2.硫代硫酸鈉溶液與硫酸溶液的反應
9、
3.雙氧水在二氧化錳的催化作用下的反應
4.碘離子在酸性條件下與氧氣的反應(離子方程式)
[疑難點撥]
1.影響化學反應速率的因素規(guī)律
影響化學反應速率的因素
規(guī)律
內因
反應物本身的性質
在其他條件相同時,反應物的化學性質越活潑,化學反應速率越快;反應物的化學性質越不活潑,化學反應速率越慢。
外因
催化劑
在其他條件相同時,使用催化劑,改變化學反應速率。
反應物的溫
10、度
在其他條件相同時,升高反應物的溫度,化學反應速率加快;降低反應物的溫度,反應速率減慢。
反應物的濃度
在其他條件相同時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快;減小反應物的濃度,反應速率減慢。
固體反應物的表面積
在其他條件相同時,增大固體反應物的表面積,化學反應速率加快;減小固體反應物的表面積,化學反應速率減慢。
氣態(tài)反應物的壓強
?
在其他條件相同時,增大氣態(tài)反應物的壓強,化學反應速率加快;減小氣態(tài)反應物的壓強,化學反應速率減慢。
2.改變壓強是否可以引起化學反應速率的變化,關鍵看其是否能夠改變反應物或生成物的濃度。
⑴恒溫恒容時,充入惰性氣體(與化學反應體系中各成分均
11、不起反應的氣體),體系總壓增大,但反應容器的體積不變,即各反應成分的濃度不變,化學反應速率不變。
⑵恒溫恒壓時,充入惰性氣體,體系總壓不變,但反應容器的體積增大,各反應成分的濃度降低,化學反應速率減慢。
3.溫度對反應速率的影響規(guī)律,對吸熱反應、放熱反應都適用。若反應是可逆反應,升高溫度,正、逆反應速率都加快,但吸熱反應加快的程度比放熱反應加快的程度大;降低溫度,正、逆反應速率都減慢,但吸熱反應減慢的程度比放熱反應減慢的程度大。
[典型例題]
3.如圖所示,把試管放入盛有25 0C時飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中?;卮鹣铝袉栴}: (提示:氫
12、氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低)
⑴ 實驗中觀察到的現(xiàn)象是
⑵產生上述現(xiàn)象的原因是
⑶寫出有關反應的離子方程式
⑷由實驗推知,氯化鎂溶液和氫氣的總能量
13、 (填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。
4.把空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500ml0.5mol/l硫酸溶液的燒杯中,該鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間可用圖所示的坐標曲線來表示,回答下列問題:
⑴曲線O→a段不產生氫氣的原因
有關化學方程式為
14、
⑵曲線a→c段,產生氫氣的速率增加較快的主要原因
⑶曲線c段以后,產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因