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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教案
[教學(xué)目標]
1.理解外界條件對反應(yīng)速率的影響,認識其一般規(guī)律。
2.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的作用。
[知識梳理]
化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的 有關(guān),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(xué)反應(yīng)的速率。 、 、 、 等
2、是我們已經(jīng)用過的方法。
一、 內(nèi)因:決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)的 。
二、 外因:
1.濃度對反應(yīng)速率的影響
⑴許多實驗證明,當其他條件相同時, ,反應(yīng)速率加快, ,反應(yīng)速率減慢。
⑵濃度影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因:在其他條件不變時,增大反應(yīng)物濃度,可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。這是因為:在溫度一定時,對某一化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)物中的活化分子百分數(shù)是 的,如果設(shè)單位體積內(nèi)
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(yīng)物濃度后,雖
然 沒有變化,但單位體積內(nèi)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(nèi)反應(yīng)物分子間的有效碰撞次數(shù),導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率加快。
即:增大反應(yīng)物濃度→單位體積內(nèi)活化分子數(shù) →有效碰撞次數(shù) →化學(xué)反應(yīng)速率 。
同理,易推知,在其他條件不變時,減小反應(yīng)物濃度,可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。
⑶注意:一般來說,增加氣體和溶液的
4、濃度,反應(yīng)速率加快。固體物質(zhì)的反應(yīng)與接觸的表面積有關(guān),一般情況下,將固體物質(zhì)在一定溫度的濃度視為一常數(shù),純液體也應(yīng)視為濃度是不變的。
2.壓強對反應(yīng)速率的影響
⑴當其他條件不變時,增大壓強,可以 反應(yīng)速率。
⑵壓強影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因:對于氣體來說,在一定溫度下,一定質(zhì)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(xué)反應(yīng)速率。
⑶注意:如果參加反應(yīng)的物質(zhì)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(yīng)速率。
3.溫度對反應(yīng)速率的影響
⑴當其他條件相同時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率
5、 ;降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率 。實驗測定,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率通常增大到原來的2~4倍。
⑵溫度影響化學(xué)反應(yīng)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)榛罨肿樱龃罅? ,所以活化分子數(shù)n=M×x% 了,導(dǎo)致 次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率。
4.催化劑對反應(yīng)速率的影響
⑴由于催化劑可以 化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,從而 化學(xué)反應(yīng)速率。
⑵催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因:由于催化劑參與了化學(xué)反應(yīng)的變化過程,改變了原來反應(yīng)途徑, 反應(yīng)的活化能,大大 了活化分子百分數(shù)x%,雖然單位體積內(nèi)分子總數(shù)M ,但活化分子數(shù)n=M×x%大大 了,從而 了化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率 。
⑶催化劑的重要作用:在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中,催化劑的應(yīng)用十分普遍。據(jù)統(tǒng)計約85%的化學(xué)反應(yīng)需要催化劑。但遺憾的是,催化劑的設(shè)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(jīng)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(lǐng)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(xué)反應(yīng)速率的方法,例如通過 、
8、 、 、 、 、 等等,總之,向反應(yīng)體系 ,都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率。利用我們學(xué)習(xí)的與分子結(jié)構(gòu)調(diào)整及價鍵破壞過程相關(guān)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(xué)(或離子)反應(yīng)方程式
1.高錳酸鉀溶液與草酸溶液的反應(yīng)
2.硫代硫酸鈉溶液與硫酸溶液的反應(yīng)
9、
3.雙氧水在二氧化錳的催化作用下的反應(yīng)
4.碘離子在酸性條件下與氧氣的反應(yīng)(離子方程式)
[疑難點撥]
1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素規(guī)律
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
規(guī)律
內(nèi)因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)
在其他條件相同時,反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑,化學(xué)反應(yīng)速率越快;反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越不活潑,化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率。
反應(yīng)物的溫
10、度
在其他條件相同時,升高反應(yīng)物的溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;降低反應(yīng)物的溫度,反應(yīng)速率減慢。
反應(yīng)物的濃度
在其他條件相同時,增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率減慢。
固體反應(yīng)物的表面積
在其他條件相同時,增大固體反應(yīng)物的表面積,化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小固體反應(yīng)物的表面積,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。
氣態(tài)反應(yīng)物的壓強
?
在其他條件相同時,增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強,化學(xué)反應(yīng)速率加快;減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。
2.改變壓強是否可以引起化學(xué)反應(yīng)速率的變化,關(guān)鍵看其是否能夠改變反應(yīng)物或生成物的濃度。
⑴恒溫恒容時,充入惰性氣體(與化學(xué)反應(yīng)體系中各成分均
11、不起反應(yīng)的氣體),體系總壓增大,但反應(yīng)容器的體積不變,即各反應(yīng)成分的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)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(yīng)容器的體積增大,各反應(yīng)成分的濃度降低,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。
3.溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律,對吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)都適用。若反應(yīng)是可逆反應(yīng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都加快,但吸熱反應(yīng)加快的程度比放熱反應(yīng)加快的程度大;降低溫度,正、逆反應(yīng)速率都減慢,但吸熱反應(yīng)減慢的程度比放熱反應(yīng)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。回答下列問題: (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(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是
⑶寫出有關(guān)反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)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(chǎn)生氫氣的原因
有關(guān)化學(xué)方程式為
14、
⑵曲線a→c段,產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因
⑶曲線c段以后,產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因