第二节影响化学反应速率的因素导学案
详细内容
第二节影响化学反应速率的因素
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）体会实验在形成化学结论中的重要作用；
（2）通过识别有关化学反应速率与压强、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。
学习重点：浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习难点：压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
[学习过程]
[温习旧知] 回忆化学反应速率的有关知识并回答：
定义
数学表达式
单位
规律：对于同一反应（mA+nB=pC+qD）用不同物质表示的化学反应速率之间存在如下的关系:
[思考]结合生活实践与已经掌握的知识,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响?
[学习新知]
一、浓度对化学反应速率的影响：
【自学指导一】观察实验2-2，得出浓度对化学反应速率是如何影响的？并用有效碰撞模型解释？
结论：当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以 反应的速率。
解释：当增加反应物的浓度时，活化分子的数量 ，有效碰撞的频率 ，导致反应速率增大。
注意：
1.一个反应的速率主要取决于 的浓度，与 的浓度关系不大（填反应物或产物）
2.对于可逆反应aA +bB + dD来说，正反应的速率只取决于 两种物质的浓度，与 两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于 两种物质的浓度，与 两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使 反应的速率增大，不会影响 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。
二、压强对化学反应速率的影响
【自学指导二】思考并回答下列问题：
1、一定温度下，一定质量气体的体积与其所受的压强有何关系？
2、对于有气体参加的反应，当压强改变时，反应物的浓度如何改变？ 此时反应速率如何改变？ 。
通过以上的分析，你得出压强对化学反应速率是如何影响的？
结论：对于有气体参加的反应来说，当温度一定时，增大体系的压强，反应速率会 。
注意：
1.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。
2.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。
3. 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、温度对化学反应速率的影响
【自学指导三】观察实验2-3，得出温度对化学反应速率是如何影响的？并用有效碰撞模型解释？
结论：当其它条件不变时，升高温度，反应的速率 ；降低温度，反应的速率 。
解释：升高温度，活化分子百分数 ，有效碰撞的频率 ，导致反应速率增大。
注意：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。
四、催化剂对化学反应速率的影响
【自学指导四】观察实验2-4，得出催化剂对化学反应速率是如何影响的？并用有效碰撞模型解释？
结论：当其它条件不变时，使用应催化剂，反应的速率 。
解释：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 了反应的活化能，使得活化分子的百分比 ，因此活化分子的数目 ，有效碰撞频率 ，故化学反应速率加大。
注意：
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 。相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度 。
[随堂练习]
1．一般都能使反应速率加快的方法是（ ）。
①升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压
（A）①②③ （B）①③ （C）②③ （D）①②③④
2．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO+2CO=N2+2CO2
对此反应，下列叙述正确的是（ ）
（A）使用催化剂能加快反应速率
（B）改变压强对反应速率没有影响
（C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大
（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
3．设 C+CO2 2CO-Q1，反应速率为υ1；N2+3H2 2NH3+Q2，反应速率为υ2。对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（ ）。
（A）同时增大 （B）同时减小
（C）υ1增大，υ2减小 （D）υ1减小，υ2¬增大
4．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ ）。
（A） ①④ （B）③④
（C）①②③ （D）②③
5．下表中是各组反应的反应物和反应温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是（ ）
编号金属（粉末状）（mol）酸的浓度及体积
反应温度℃)
A
B
C
DMg，0.1
Mg，0.1
Fe，0.1
Mg，0.16 mol•L-1 硝酸10mL
3 mol•L-1 盐酸10mL
3 mol•L-1L 盐酸10mL
3 mol•L-1 硫酸10mL60
60
60
60
6．容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应
A（气）+2B（气） 2C（气）
以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正，υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反应速率υ的单位为mol•L-1•s-1，则图中阴影部分的面积可表示（ ）。
（A）A的物质的量浓度的减少 （B）B的物质的量浓度的减少
（C）C的物质的量增加 （D）B的物质的量减少