影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素

知识梳理
3.理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能:如图
考点二
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图中:E1 为 正反应的活化能 ,使用催化剂时的活化能为 E3 , 反应热为 E1-E2 。(注:E2 为逆反应的活化能) ③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
表面积越大反应速率越快
例6:纳米是长度单位,1nm=10-9m,当物质的 颗粒达到纳米级时,具有特殊的性质.例如用 铜制成的“纳米铜”具有非常强的化学活性, 在空气中可以燃烧.下列关于“纳米铜”的 叙述确的是 ( ) A.常温下,"纳米铜"比铜片的金属性强 B.常温下,"纳米铜"比铜片更容易失去电子 C.常温下,"纳米铜"的还原性与铜片相同 D.常温下,"纳米铜"比铜片的氧化性强
C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 × D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应 × E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分 能量
过渡态理论
能量
活化分子具有能量
活化分子能量
无催化剂 有催化剂
反应物平均能量
反应物平均能量
生成物平均能量
生成物平均能量
反应温度 /℃
25 25 35 35 Na2S2O3溶液 LV/mL c/(mol· 1) 5 0.1 5 5 5 0.2 0.1 0.2 稀H2SO4 H2 O L-1) V/mL V/mL c/(mol· 10 5 10 5 0.1 0.2 0.1 0.2 5 10 5 10
实验 A B C D
影响化学反应速率的因素

练习: 练习: 5、判断正误: 、判断正误: (1)增加水的量或温度,都可以加快镁跟水的反应速率。 增加水的量或温度, 增加水的量或温度 都可以加快镁跟水的反应速率。 (2)增加硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢 增加硫酸的浓度, 增加硫酸的浓度 气的速率 (3)对于反应 对于反应CaCO3(s) =CaO(s) + CO2(g),增加 对于反应 ,增加CaCO3 的量,可以加快正反应速率,而增加CaO或CO2的浓度, 的浓度, 的量,可以加快正反应速率,而增加 或 则可以加快逆反应速率 (4)对反应 2(g) + N2(g) 对反应3H 2NH3(g),在密闭容器中 对反应 , 进行(固定体积 充入氦气,压强增大, 固定体积), 进行 固定体积 ,充入氦气,压强增大,则化学反应速 率加快 (5)对于反应 2(g) + N2(g) 对于反应3H 2NH3(g),使用催化 对于反应 , 正逆反应速率同等程度加快。 剂,正逆反应速率同等程度加快。 只有( )正确! 只有(5)正确!
活塞
前后压强不变
Ar N2 H2
恒压: 恒压:“真”变
N2、H2浓度减小
速率减小
用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 练习: 练习: 对于反应N =2NO在密闭容器中进行 在密闭容器中进行, 对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列条件哪 些不能加快该反应的化学反应速率 A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 使体积增大到原来的2 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大 F、压强不变充入氦气使体积增大
D
用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 二、压强对化学反应速率的影响 压强对反应的影响本质上是浓度的影响 本质上是浓度的影响。 压强对反应的影响本质上是浓度的影响。当用不同的方 法改变体系的压强时,应从本质出发,具体分析。 法改变体系的压强时,应从本质出发,具体分析。 压强的改变对固体或液体的浓度影响忽略不计。 压强的改变对固体或液体的浓度影响忽略不计。 单 气 位 化 体 压 体 学 浓 积 强 的 反 度 内 增 体 应 增 活 大 积 速 大 化 缩 率 分 小 子 增 数 大
化学反应条件对反应速率的影响

化学反应条件对反应速率的影响化学反应速率是指在单位时间内反应物消耗的量或生成物产生的量。
影响化学反应速率的因素有很多,其中包括温度、浓度、压强、催化剂以及固体表面积等。
1.温度对反应速率的影响:温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
一般来说,温度越高,反应速率越快。
这是因为温度升高,分子的运动速度加快,使得反应物分子之间的碰撞频率增加,从而提高了反应速率。
2.浓度对反应速率的影响:浓度是指单位体积或单位质量的溶液中所含溶质的量。
浓度越大,反应速率越快。
这是因为浓度的增加使得反应物分子在单位体积内的数量增多,从而增加了反应物分子之间的碰撞频率,提高了反应速率。
3.压强对反应速率的影响:压强主要影响有气体参与的化学反应。
压强的增大会使气体分子的运动速度加快,从而增加了反应物分子之间的碰撞频率,提高了反应速率。
另外,压强的增大会使气体分子的距离变短,从而增加了反应物分子之间的碰撞概率,提高了反应速率。
4.催化剂对反应速率的影响:催化剂是一种能够改变化学反应速率的物质,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。
催化剂通过提供一个新的反应路径,降低了反应的活化能,从而加快了反应速率。
5.固体表面积对反应速率的影响:固体表面积越大,反应速率越快。
这是因为固体表面积的增大使反应物分子与固体表面之间的碰撞频率增加,从而提高了反应速率。
总结:化学反应条件对反应速率有重要影响。
温度、浓度、压强、催化剂和固体表面积等因素都可以影响反应速率。
了解这些影响因素,可以帮助我们更好地控制和调整化学反应条件,从而实现对反应速率的控制。
习题及方法:1.习题:某化学反应的速率在温度为25℃时为0.1mol/(L·min),在温度为50℃时为0.4mol/(L·min)。
请问温度对反应速率的影响是什么?解题方法:根据题目给出的数据,我们可以计算出温度对反应速率的影响。
使用以下公式计算:速率1 / 速率2 = (温度2 / 温度1)^(△H/R)其中,速率1和速率2分别是两个不同温度下的反应速率,温度1和温度2是相应的温度值,△H是反应的活化能,R是理想气体常数。
化学反应速率影响因素

化学反应速率影响因素1.反应物浓度:反应物浓度的增加通常会导致反应速率的增加。
这是因为反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞频率,从而增加反应速率。
反应物浓度的增加还会导致反应中分子间的碰撞发生频率增加,增加了反应发生的机会。
2.温度:温度的增加通常会导致反应速率的增加。
这是因为在较高温度下,分子的平均动能增加,使得分子之间的碰撞具有更多的能量。
这种更高的能量使得碰撞更有可能成功地克服反应的活化能,从而增加了反应速率。
3.催化剂:催化剂是一种可以增加反应速率的物质。
催化剂通过提供一个可以降低反应过渡态能量的反应路径来增加反应速率。
催化剂通常会与反应物反应生成一个中间产物,然后再解离生成反应产物。
由于催化剂参与反应的数量较小,可以在多个反应周期中重复使用,所以催化剂可以极大地增加反应速率。
4.表面积:当反应物处于固体或液体界面时,反应物的表面积对反应速率有重要影响。
表面积的增加会导致反应物和其他反应物之间的接触面积增加,从而增加反应发生的机会和速率。
例如,将固体反应物粉碎成粉末,会增加反应物的表面积,从而加快反应速率。
5.反应物的物理状态:不同物理状态的反应物对反应速率有不同的影响。
一般而言,气体反应物的速率较快,液体反应物的速率次之,而固体反应物的速率最慢。
这是因为气体分子比液体和固体分子更具自由度,可以更自由地运动并碰撞。
此外,还有其他因素也可能影响化学反应速率,例如压力、溶剂、化学反应机制等。
这些因素会根据不同的反应而有所变化。
了解和控制这些因素对于合理设计和改进化学反应过程是非常重要的。
化学反应速率的影响因素

化学反应速率的影响因素一、化学反应速率的影响因素主要决定化学反应速率的因素是反应物的性质。
影响因素有:浓度、压强、温度、催化剂、表面积、光、超声波、原电池与电解池。
1、浓度:①结论:增加浓度,就加快反应的速率;降低浓度就,减慢反应速率。
对于可逆反应,既增加正反应速率,也增加逆反应速率。
增加反应物浓度,正反应的速率增加比逆反应速率增加多一些。
增加生成物浓度,逆反应速率增加比正反应速率增加多一些。
减少反应物浓度,正反应速率减少比逆反应速率多一些;减少生成物浓度,速率减少比正反应速率减少多一些。
②解释:增加浓度,就增加单位体积内活化分子的个数,就增加有效碰撞的机会,从而加快反应速率。
③注意:改变固体和纯液体的用量并没有改变其浓度,所以不影响反应速率。
例如:对于C+H2O CO+H2反应,增加碳的用量,并不增加碳的浓度,不会增加反应速率。
对于离子反应,增加实际不参加反应的离子的量,不影响实际参加反应的离子浓度,所以不影响反应速率。
例如:对于FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,加入氯化钾固体,不影响反应速率。
对于有气体参加的反应,在保持体积不变的条件下,增加不参加反应的气体,参加反应的气体物质浓度不发生改变,不影响反应速率。
例如:对于反应2SO2+O22SO3 ,在保持体积不变的条件下,向密闭容器中充入氮气,不影响SO2、O2、SO3的浓度,所以不改变反应速率。
2、压强:①结论:对于有气体参加的反应,增大压强,加快反应速率,降低压强,就降低反应速率。
对于有气体参加的反应,增加压强,既增加正反应速率,又增加逆反应速率。
气体分子数减小的方向反应速率增加比气体分子数增大的方向反应速率增加多一些。
如果是气体分子数不改变的反应,正逆反应的速率就等倍增加。
对于有气体参加的反应,减少压强,既减少正反应速率,又减少逆反应速率。
气体分子数减小的方向反应速率减少比气体分子数增大的方向反应速率减少多一些。
如果是气体分子数不改变的反应,正逆反应的速率就等倍减少。
化学反应速率的影响因素

化学反应速率的影响因素1、影响化学反应速率的因素:(1)内因:物质本身的性质;(2)外因:浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素2、外因对化学反应速率的影响:(1)浓度:浓度增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加,反应速率增大.但固体或液体的浓度是个定值,因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率.(2)温度:温度升高,活化分子百分数提高,有效碰撞增加,反应速率加快,升高10℃,速率增加2~4倍.(3)压强:对于有气体参与的反应,增大压强,体积减小,浓度增大,反应速率加快.注意:①没有气体参加的反应,压强的改变不影响反应速率.②惰性气体对反应速率的影响:恒温恒容充入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变;恒温恒压充入惰性气体,体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小.(4)催化剂:加入正催化剂,降低活化能,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快.若题目未指出,一般催化剂均指正催化剂.(5)固体表面积:增加固体表面积可以增加反应速率.3、列表对比分析如下:反应条件单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度增加增加不变增加加快增大压强增加增加不变增加加快升高温度不变增加增加增加加快加催化剂不变增加增加增加加快【命题方向】题型一:化学反应速率的影响因素综合典例1:下列措施肯定能使化学反应速率增大的是()A.增大反应物的量B.增加压强C.升高温度D.使用催化剂分析:一般增大反应物的浓度、增大压强,升高温度、使用催化剂,化学反应速率加快,但需要注意一些特例情况,以此来解答.解答:A.若反应物为纯固体或纯液体,增大反应物的量,反应速率不变,故A不选;B.若反应中没有气体参加和生成,为溶液中的反应,则增加压强,反应速率不变,故B不选;C.因升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,故C选;D.催化剂能改变反应速率,可加快也可减慢,故D不选;故选C.点评:本题考查影响化学反应速率的因素,注意物质的状态、反应的特点来分析影响反应速率的因素,题目难度不大.典例2:用铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C.加水稀释硫酸D.不用铁片,改用铁粉分析:加快生成氢气的速率,可增大浓度,升高温度,增大固体的表面积以及形成原电池反应,反之不能,以此解答.解答:A.加热,增大活化分子的百分数,反应速率增大,故A不选;B.因浓硫酸具有强氧化性,铁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气,故B选;C.加水稀释硫酸,浓度降低,反应速率减小,故C选;D.不用铁片,改用铁粉,固体表面积增大,反应速率增大,故D不选.故选BC.点评:本题考查化学反应速率的影响因素,侧重于基本概念的理解和应用,为高考常见题型和高频考点,难度不大,注意相关基础知识的积累.题型二:压强对反应速率的影响典例2:反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率减小的是()A.增加C的量B.将容器体积缩小一半C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大分析:A.增大固体的量对反应速率没有影响;B.将体积缩小,反应物的浓度增大,反应速率增大;C.保持体积不变,充入与反应无关的气体,反应速率不变;D.保持压强不变,充入与反应无关的气体,容器体积增大,浓度减小.解答:A.C为固体,固体浓度为定值,增大固体的量对反应速率没有影响,故A错误;B.将体积缩小,气体的浓度增大,反应速率增大,故B错误;C.保持体积不变,充入氮气,但氮气不参加反应,由于参加反应的气体的浓度不变,反应速率不变,故C错误;D.保持压强不变,充入氮气,但氮气不参加反应,由于容器体积增大,浓度减小,反应速率减小,故D正确.故选D.点评:本题考查影响化学反应速率的因素,题目难度不大,本题注意固体对反应速率没有影响,易错点为C、D,注意加入与反应无关的气体对参加反应的气体的浓度的影响.题型三:影响因素综合分析典例3:(2013•福建模拟)把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol•L﹣1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图的坐标曲线来表示,下列推论错误的是()A.t由0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液B.t由b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C.t>c产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低D.t=c时反应处平衡状态分析:A、根据铝的表面有一层致密的氧化膜;B、金属和酸的反应是放热反应,根据温度对化学反应速率的影响分析;C、溶液的浓度影响化学反应速率;D、反应不是可逆反应,t=c时反应速率最大.解答:A、因铝的表面有一层致密的Al2O3能与HCl反应得到盐和水,无氢气放出,发生的反应为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,故A正确;B、在反应过程中,浓度减小,反应速率减小,但反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,且后者为主要因素,故B正确;C、随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,所以反应速率逐渐减小,故C正确;D、反应不是可逆反应,当t<c时,温度对速率的影响比浓度的影响大,因此速率上升,t >c时,温度影响不是主要因素,浓度减少是主要因素,反应速率下降,t=c时反应速率最大,故D错误.故选D.点评:本题主要考查了影响化学反应速率的因素,关键是分析图象结合外界条件对化学反应速率的影响等知识点来解答,难度不大.【解题方法点拨】对于该考点,需要注意以下几点:①升高温度一定能加快反应速率;增加物质浓度不一定能改变反应速率(固体、纯液体和不参与反应的物质不行);增大压强不一定能加快反应速率(注意两种情况:①无气体参与的反应;②加入惰性气体);催化剂有正负之分.②当反应速率受多个因素影响时,要分情况讨论.。
影响化学反应速率的因素

影响化学反应速率的因素[教学重点]浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。
[知识点讲解]1、浓度对化学反应速率的影响其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率加快,减小反应物浓度反应速率减慢。
注意固体和纯液体与其他物质的反应主要在其表面进行,一般认为它们的浓度为常数,不会发生变化。
2、压强对反应速率的影响对于有气体参加的反应来说,其他条件相同时,增大压强相当于增大反应物的浓度,使反应速率加快。
减小压强,反应速率减慢。
要通过改变压强,从而改变化学反应速率,必须是改变压强的同时能改变反应物的浓度。
例如,通常增大压强的办法有:(1)减小容器的体积在反应物的物质的量不变的情况下,容器的体积减小,则反应物的浓度增大。
(2)体积不变,增加容器中气体的总的物质的量如果向容器中加入的气体是反应物,则能够增大反应物的浓度,使反应速率加快;如果向容器中加入的是与反应无关的气体,反应物的浓度不变,则这种增大压强的方法对反应速率没有影响。
如对于反应N2+3H22NH3,在保持容器体积不变的情况下,向容器中加入N2或H2,能够加快反应速率,如果加入O2,或其他与反应无关的气体,则反应速率不变。
另外,对于固体或液体(包括溶液)反应物,增大压强几乎不影响它们的体积,因此可以认为压强的变化对只有固体或液体参加的反应的速率没有影响。
3、温度对反应速率的影响其他条件相同时,升高温度反应速率加快,降低温度反应速率减慢。
升高温度主要是使分子获得更高的能量,还可以提高分子之间的碰撞频率,从而提高有效碰撞的频率。
其他的能够向反应体系中输入能量的方法,如光照、放射性辐照、超声波、电弧、强磁场等也能够提高反应速率。
4、催化剂对反应速率的影响使用适当的催化剂可以提高反应速率。
催化剂可以降低反应所需要的活化能,提高活化分子的百分数,从而提高有效碰撞的频率。
《影响化学反应速率的因素》练习题1、在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相当)的下列金属与足量1mol/L盐酸反应时,速率最快的是()A、镁B、铝C、锌D、铁2、比较形状和质量均相同的两块硫分别在空气和氧气中完全燃烧的实验现象,下列说法中正确的是()A、在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈B、在氧气中燃烧火焰呈淡蓝色,在空气中燃烧火焰呈蓝紫色C、如硫全部燃烧完,则在空气中与在氧气中燃烧所用时间相同D、硫在氧气中燃烧或用温度比在空气中高是由于硫在氧气中燃烧时产生的热量多3、升高温度时,化学反应速率加快,主要是由于()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,化学反应速率加快C、该化学反应的过程是吸热的D、该化学反应的过程是放热的4、将盐酸滴到碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是()A、盐酸浓度不变,使用量增大一倍B、盐酸浓度增加一倍,用量减至1/2C、增大碳酸钠粉末的量D、降低反应温度5、下列措施肯定能使反应速率提高的是()A、增大反应物的量B、增大压强C、适当升高温度D、使用正催化剂6、对于反应X(g)+Y(g)Z(s)来说,下列因素中哪些能影响它的反应速率()①温度②压强③生成物的浓度A、只有①B、①和②C、①和③D、②和③7、增大压强时,下列反应速率不会变大的是()A、碘蒸气和氢气化合生成碘化氢B、稀硫酸和氢氧化钠溶液反应C、二氧化碳通入澄清石灰水D、4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)8、CO和NO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成氮气和二氧化碳。
化学反应速率受温度和浓度等因素影响

化学反应速率受温度和浓度等因素影响引言:化学反应速率是化学反应进行的速度,它受到许多因素的影响,其中包括温度、浓度等。
掌握这些影响因素对化学反应速率的影响有助于我们更好地理解和应用化学反应过程。
本文将重点探讨温度和浓度对化学反应速率的影响,并分析其中的原因。
一、温度对化学反应速率的影响:温度是影响化学反应速率的主要因素之一。
一般来说,提高温度可以加快化学反应速率,而降低温度则会减慢反应速率。
这是由于温度对反应物分子的能量分布和反应物分子之间碰撞的影响。
1. 温度与能量分布:根据玻尔兹曼分布定律,分子的热运动和能量分布由温度决定。
提高温度会增加分子的平均动能,使更多的分子具有足够的能量以克服活化能,并参与到反应中。
活化能是指反应需要的最小能量,它越高,则反应的速率越慢。
因此,提高温度可以增加足够的高能量分子,从而加快反应速率。
2. 温度与碰撞频率:温度还影响反应物分子之间的碰撞频率。
根据亚麻乌力诺夫理论,分子碰撞是化学反应发生的前提。
提高温度会增加反应物分子的平均速度,从而增加碰撞的频率。
更频繁的碰撞意味着更多的有效碰撞,即具有足够能量和正确碰撞几何构型的碰撞,进而加快反应速率。
3. 温度与反应速率常数:根据Arrhenius方程,反应速率常数与温度的关系呈指数关系。
Arrhenius方程可以表示为k = A × e^(-Ea/RT),其中k为反应速率常数,A为碰撞频率因子,Ea为活化能,R为气体常数,T为绝对温度。
可见,增加温度会使反应速率常数指数增加,因此加快化学反应速率。
二、浓度对化学反应速率的影响:除温度外,浓度是另一个重要的影响化学反应速率的因素。
一般来说,增加反应物浓度可以加快反应速率,而减少浓度则会减慢反应速率。
这是由于浓度对分子间碰撞频率和反应物转化率的影响。
1. 浓度与碰撞频率:根据碰撞理论,反应速率与反应物的碰撞频率成正比。
增加反应物浓度会增加反应物分子的数量,从而增加碰撞的频率和反应速率。
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人教版化学选修4 第二章第二节
影响化学反应速率的因素
教学设计
2号
1、已有的知识:
(1)必修2中,学生对影响化学反应速率的因素存在一定的感性认识;
(2)在本册绪言中学习了碰撞理论相关知识。
2、已具备的能力:
(1)学生初步具备简单化学实验方案的设计能力,能够合作完成实验探究;
(2)具备一定的观察、分析、质疑和表达能力。
3、可能遇到困难:
(1)抽象思维还不成熟,困惑于宏观现象的微观解释,尤其是压强对速率的影响;
(2)对实验方案的选择和评价,缺乏多角度的综合分析能力。
第二节影响化学反应速率的因素
【教学目标】
1、知识与技能
(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、过程与方法
(1)用实验法探究浓度、温度和催化剂对反应速率的影响
(2)用分析归纳法得出压强对反应速率的影响
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。
教学重点:实验探究外界条件对化学反应速率的影响
教学难点:利用碰撞理论和活化能理论解释外界条件对化学反应速率的影响【教学过程】
【导入】现在我们大家来看一副图片,相信大家都非常熟悉吧,这是我们洛阳栾川的鸡冠洞,在鸡冠洞中有一个景观叫“千年一吻”,大家一看到这个名字就知道溶洞形成是个多么缓慢的过程了吧。
与之相反,有些过程进行的却非常快,如爆炸。
为什么有的反应进行的快而有的反应进行的慢呢?我们这节课就一起来探究一下影响化学反应速率快慢的因素。
【教师提问】现在有金属Na和Zn,大家能不能自己设计一个实验看它们分别与水反应有什么现象?能得出什么样的结论?
【学生活动1】设计实验方案进行实验
钠和锌与水的反应
试剂Na 与H2O Zn 与H2O
现象
【教师提问】看到什么了?说明了什么问题?
【学生回答】钠与水的反应比锌与水的剧烈的多,出现这种现象的原因是物质的本性不同。
一、内因:反应物本身的性质
【教师追问】物质的本性会改变吗?
【学生回答】不会
【教师提问】那我们要想改变一个化学反应的速率,怎么办?
【学生回答】从外界因素入手
【老师引导】要想从外界因素入手我们是不是首先得知道一个化学反应发生的条件是什么,然后才能从本质上去改变?
【学生回答】普通分子→活化分子→有效碰撞→新物质和能量
【老师提问】从反应历程来看,如何提高化学反应速率?
【学生回答】增加活化分子数目,或者活化分子百分数。
提高有效碰撞频率,进一步加快化学反应速率.。
也就是浓度、压强、温度、催化剂。
【老师提问】那我们怎样去验证这些影响因素呢?
二、外因
1、浓度对化学反应速率的影响
【学生活动2】设计实验方案进行实验
锌粒与不同浓度的硫酸的反应
实验原理Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
加入试剂及用量0.3g 锌粒
1
10 mL1. 0 mol/L硫酸
2
10 mL3 mol/L硫酸
实验现象
【老师提问】大家通过自己所设计的实验得到了什么结论?能不能用有效碰撞理论解释一下呢?
【学生回答】
结论:其它条件不变,增大反应物浓度化学反应速率增大,减小反应物浓度化学反应速率减小。
原因:当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增多,活化分子数也相应增加,反应速率必然增大。
【教师提醒】
a.当反应物是纯液体或固体,其浓度是常数,因此改变它们的量反应速率不变。
b. 一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率越大
【老师提问】对于有气体参加的反应,我们怎么来增大它的浓度呢?
【学生回答】可以增大压强。
【老师提问】大家能否用有效碰撞理论解释一下呢?
2、压强对反应速率的影响。
原因:对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快。
【老师提问】刚才在探究浓度对化学反应速率的影响时,我发现锌与稀硫酸反应过程中,产生气泡的速率是由慢到快再到慢,大家知道是为什么吗?
【学生回答】刚才在做实验的时候我感觉到试管壁发热,说明这个反应是放热发应,那会不会是温度的影响呢?
【老师提问】那你们能不能想个办法验证一下呢?
3、温度对反应速率的影响
【学生活动3】设计实验方案进行实验
锌粒与不同温度下稀硫酸的反应
实验序号 3 4
m(Zn)/g 0.3 0.3
C(H2SO4)mol/l 1 3
V(H2SO4)/ml 10 10
溶液温度/℃冷水热水
气球膨胀的快慢
【老师提问】大家通过自己所设计的实验得到了什么结论?能不能用有效碰撞理论解释一下呢?
【学生回答】
结论:其它条件不变,升高温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小。
原因:温度升高,分子获得更高能量,活化分子百分数提高,有效碰撞次数增多,反应速率加快。
【老师提问】大家能不能列举出一些我们生活中常见到的有关于利用化学反应速率的例子?
【学生回答】1、用鼓风机往灶膛里面吹风
2、将食物放在冰箱里面冷藏
3、用加酶洗衣粉洗的衣服更干净
【老师提问】它们分别是利用了什么呢?
【学生回答】浓度、温度、催化剂
【老师提问】催化剂到底能不能加快化学反应速率呢?
4、催化剂对反应速率的影响
【学生活动4】设计实验方案,进行实验
催化剂对同一浓度过氧化氢分解速率的影响
实验序号 H2O2/ml FeCl3/ml实验现象
5 10 0
6 10 2
【老师提问】大家通过自己所设计的实验得到了什么结论?能不能用有效碰撞理
论解释一下呢?
【学生回答】
结论:选用适当的催化剂是改变反应速率的常用的方法之一。
原因:加入催化剂改变反应的路径,降低反应所需的活化能,反应体系中活化分子百分数提高。
【老师提问】刚才我们用实验验证了几种影响化学反应速率的因素,那除此之外还有没有其他的因素呢?
【学生回答】接触面积、光等
【老师提问】下面大家看看我设计的这个实验方案,这是探究什么对化学反应速率的影响?
实验序号m(Zn)/g C(H2SO4)/ml V(H2SO4)/ml 饱和
CuSO4/ml V(H2O)/ml
气球膨胀
的快慢
7 0.3 3 10 0 4
8 0.3 3 10 4 0
【学生回答】探究CuSO4对锌和稀硫酸反应的影响
【老师】那大家自己动手来看看,到底会有什么样的影响吧
【学生回答】发现加CuSO4的这个反应速率更快
【老师提问】大家知道原因吗?
【学生】答不上来
【老师提示】在这个过程中有Cu单质的生成,还有原本的Zn、H2SO4,它们之间有什么关系呢?
【学生回答】构成了原电池,能加快化学反应速率
【老师提问】CuSO4的量是不是越多越好啊?为什么?
【学生回答】不是
【老师总结】这节课我们用实验探究的方法得出了影响化学反应速率的几种因素,并且用有效碰撞理论解释分别解释了这些因素对反应速率的影响。
希望通过这节课的学习大家能够熟练的掌握住这些因素对化学反应速率的影响,并且能把它更好的应用于习题中和我们的日常生活中。
【课堂练习】
1、在C(固)+CO2(气)=2CO(气) 的反应中。
现采取下列措施:
(1)增大压强;(2)增加碳的量
(3)通入CO2;(4)恒容下充入N2;(5)恒压下充入N2
哪些措施能够使反应速率增大?为什么?
2、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应:C(s)+ O2(g) = CO2 (g)下列说法中错误的是( )
A、将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率
B、增大氧气的量可以加快化学反应速率
C、增大压强可以加快化学反应速率
D、增加碳的量可以加快化学反应速率
3、对于反应∶N2+O2 = 2NO,在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是()
A、缩小体积使压强增大;
B、体积不变充入氮气使压强增大;
C、体积不变充入惰性气体;
D、使总压强不变,充入惰性气体
4、在一可变容积的密闭容器中进行下列反应:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) ,下列条件的改变可加快化学反应速率的是()
A、增大Fe的量;
B、将铁片换成铁粉;
C、将容器的体积扩大一倍;
D、等容充入大量的水蒸气。
5、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)从1.0mol∕L降到0.7mol∕L 需要15s,那么c(HI)从0.7mol∕L降到
0.5mol∕L 需要的时间()
A、等于5s
B、等于10s;
C、大于10s
D、小于10s。
板书设计
影响化学反应速率的因素
一、内因:物质本身的性质
二、外因:
1、浓度
2、压强
3、温度
4、催化剂
5、表面积、光、原电池等。