魯科版選修4 第2章 第3節(jié) 第2課時(shí)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 學(xué)案.docVIP

第2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律。(重點(diǎn))2.了解化學(xué)反應(yīng)速率的改變在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知1濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)基本規(guī)律：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢。(2)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的定量關(guān)系：速率方程：對于反應(yīng)h2o22hi=2h2oi2，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度間的關(guān)系vkc(h2o2)c(hi)，其中，k為反應(yīng)速率常數(shù)。反應(yīng)速率常數(shù)(k)：k越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快。k與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。 反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度的關(guān)系式是實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果，不能隨意根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫出。微點(diǎn)撥：改變固體或純液體的用量，對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。2壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)基本規(guī)律(對于有氣體參加或生成的反應(yīng)) (2)解釋壓強(qiáng)增大化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之，壓強(qiáng)減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。微點(diǎn)撥：改變壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)是改變體積而使?jié)舛劝l(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)速率的改變。對于沒有氣體參加的反應(yīng)，改變體系壓強(qiáng)，反應(yīng)物的濃度不變，反應(yīng)速率不發(fā)生改變。3溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)基本規(guī)律 (2)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律范托夫規(guī)律：溫度每升高10 k，反應(yīng)速率增加到原來的24倍。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可以對一些化學(xué)反應(yīng)的速率做粗略的估計(jì)，但適用范圍有限。(3)過渡態(tài)及活化能過渡態(tài)：一種舊鍵沒有完全斷裂、新鍵沒有完全形成的高能量的中間狀態(tài)?；罨埽篴定義：過渡態(tài)的能量與反應(yīng)物的能量之間的差值。b符號：ea。c單位：kjmol1或jmol1。(4)解釋：升高溫度可以提高反應(yīng)物分子的能量，增大反應(yīng)物間的碰撞頻率，增大反應(yīng)物分子形成過渡態(tài)的比例，故升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)的速率。微點(diǎn)撥：無論是可逆反應(yīng)的正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率均加快，降低溫度反應(yīng)速率均減慢。4催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)催化劑：能加快化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。(2)催化原理：通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程、降低反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。(3)催化劑的特點(diǎn)基礎(chǔ)自測1判斷對錯(cuò)(對的在括號內(nèi)打“”，錯(cuò)的在括號內(nèi)打“”。)(1)向一堆篝火中“鼓風(fēng)”，有利于它繼續(xù)燃燒下去。()(2)壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大。()(3)二氧化錳在過氧化氫的分解前后質(zhì)量減少。()(4)升高溫度能加快吸熱反應(yīng)速率，減慢放熱反應(yīng)速率。()(5)用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取h2時(shí)，滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率。()(6)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率也達(dá)到最大且相等。()提示(1)(2)對于沒有氣體參加的反應(yīng)體系，壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度不一定增大；故壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率不一定越大。(3)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變。(4)升高溫度，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率均加快。(5)(6)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率不一定達(dá)到最大。2現(xiàn)有反應(yīng)a(g)b(g)c(g)。從正反應(yīng)開始，在其他條件不變時(shí)，某一反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)持續(xù)時(shí)間、反應(yīng)溫度跟反應(yīng)速率之間的關(guān)系曲線如圖所示，其中有明顯錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號：41722108】b當(dāng)c(b)0時(shí)，v0，故b項(xiàng)錯(cuò)。3同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng)，欲使反應(yīng)速率增大，選用的反應(yīng)條件組合正確的是()鋅粒鋅片鋅粉5%的鹽酸10%的鹽酸15%的鹽酸加熱用冷水冷卻不斷振蕩迅速混合后靜置abcdd增大反應(yīng)物濃度、加熱，增大固體反應(yīng)物表面積均能加快反應(yīng)速率。合 作 探 究攻 重 難外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響反應(yīng)3fe(s)4h2o(g)fe3o4(s)4h2(g)h0；在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行，試回答下列問題：思考交流1增加fe的量，化學(xué)反應(yīng)速率是否變化，為什么？提示無變化。由于固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，所以改變固體或純液體的量，對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。2用鐵粉取代鐵粒，加入密閉容器，化學(xué)反應(yīng)速率怎樣變化？為什么？提示加快。因?yàn)樵黾庸腆w的表面積能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率。3保持體積不變，充入n2使體系壓強(qiáng)增大，化學(xué)反應(yīng)速率怎樣變化？為什么？提示不變。因?yàn)楸３煮w積不變，充入n2，容器內(nèi)的壓強(qiáng)雖然增大，但反應(yīng)物的濃度沒有改變，反應(yīng)速率不變。4保持壓強(qiáng)不變，充入n2使容器的體積增大，化學(xué)反應(yīng)速率怎樣變化？為什么？提示減小。因?yàn)槿萜鲀?nèi)的壓強(qiáng)保持不變，充入n2，容器的容積增大，反應(yīng)物的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。5達(dá)平衡后，將容器的容積縮小一半，對該可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率各有什么影響？平衡是否移動(dòng)？提示該反應(yīng)g0，增大壓強(qiáng)，v正、v逆同時(shí)增大且v正v逆，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。6你還有哪些加快反應(yīng)速率的措施？提示升高反應(yīng)體系的溫度，加入催化劑等。對點(diǎn)訓(xùn)練題組1濃度對反應(yīng)速率的影響1對于反應(yīng)c(s)h2o(g)co(g)h2(g)，其他條件不變時(shí)，下列措施不能改變化學(xué)反應(yīng)速率的是()a增大c(s)的量b增大h2o(g)的濃度c增大co(g)或h2(g)的濃度d減小h2o(g)的濃度a改變物質(zhì)的濃度，可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，而改變固體物質(zhì)的量不能改變化學(xué)反應(yīng)速率。2下列關(guān)于反應(yīng)速率與參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度的關(guān)系式vkca(a)cb(b)的敘述中，正確的是()a對于所有的化學(xué)反應(yīng)，k是數(shù)值和單位都不變的常數(shù)ba、b是化學(xué)方程式中a和b的系數(shù)c對于某個(gè)特定的化學(xué)反應(yīng)，k與所有外界條件都無關(guān)dvkca(a)cb(b)需要通過實(shí)驗(yàn)來確定，不能隨意根據(jù)化學(xué)方程式直接寫出d在反應(yīng)速率與參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度的關(guān)系式中，k是反應(yīng)速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率，與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。通常，反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快。對于很多反應(yīng)，這種關(guān)系式中濃度的方次與化學(xué)方程式中的系數(shù)并無確定關(guān)系。由此可見，a、b、c項(xiàng)均錯(cuò)誤。題組2壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響3增大壓強(qiáng)對下列反應(yīng)的速率無影響的是()aco2ca(oh)2=caco3h2obh2(g)i2(g)=2hi(g)cnaclagno3=agclnano3dn2(g)3h2(g)2nh3(g)c對于沒有氣體參加或生成的反應(yīng)，壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率無影響，故答案選c。4反應(yīng)n2(g)o2(g)2no(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列措施能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快的是()a移去nob壓強(qiáng)不變充入he使體積增大c體積不變充入he使壓強(qiáng)增大d體積不變充入no使壓強(qiáng)增大da項(xiàng)，減小no的物質(zhì)的量，反應(yīng)速率減??；b項(xiàng)，反應(yīng)體系中物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減??；c項(xiàng)，反應(yīng)體系中物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變；d項(xiàng)，增大了物質(zhì)的濃度，反應(yīng)速率加快。壓強(qiáng)對反應(yīng)速率影響的歸納(1)恒溫時(shí)增大壓強(qiáng)體積縮小反應(yīng)速率增大。(2)恒溫恒容時(shí)充入反應(yīng)氣體該物質(zhì)濃度增大該反應(yīng)速率迅速增大。充入“無關(guān)氣體”(如he、ne、ar等不參與本反應(yīng)也不干擾本反應(yīng)的氣體，下同)總壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)混合物的各組分濃度沒有改變，反應(yīng)速率不變。(3)恒溫恒壓時(shí)充入“無關(guān)氣體”體積增大反應(yīng)混合物各組分的濃度減小反應(yīng)速率減小。題組3溫度對反應(yīng)速率的影響5設(shè)c(s)co2(g)2co(g)h0的反應(yīng)速率為v1，n2(g)3h2(g)2nh3(g)h0的反應(yīng)速率為v2，對于這兩個(gè)反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2的變化情況為()a同時(shí)增大b同時(shí)減小cv1增大，v2減小dv1減小，v2增大a溫度升高時(shí)，不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率均增大，故本題選a。6zn與足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情況如圖所示。下列關(guān)于反應(yīng)速率變化的原因分析正確的是()aab段，因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大；bc段，因?yàn)榉磻?yīng)吸收熱量，體系溫度降低，反應(yīng)速率下降bbc段反應(yīng)速率下降是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(h)減小cbc段反應(yīng)速率下降是因?yàn)槿芤褐械腸l隨著反應(yīng)的進(jìn)行被消耗，濃度降低db點(diǎn)反應(yīng)速率最大是因?yàn)榇藭r(shí)的體系溫度最高，反應(yīng)物濃度最大bab段，因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大；bc段，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(h)減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。故b項(xiàng)正確。題組4催化劑對反應(yīng)速率的影響7對于某一可逆反應(yīng)，使用催化劑的作用在于()a提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率b同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率c增大正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率d改變平衡狀態(tài)b催化劑不影響物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率，不影響化學(xué)平衡，只能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。8下列說法不正確的是()a催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率b催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能c反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化d任何溫度下，只要加入催化劑，反應(yīng)速率就加快d催化劑的催化作用須在一定溫度下才發(fā)揮作用。從圖像認(rèn)識影響反應(yīng)速率的外界條件思考交流畫出外界條件改變時(shí)影響化學(xué)平衡的vt圖像平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系加入催化劑v(正)、v(逆)均增大相同倍數(shù)平衡不移動(dòng)_任一平衡體系增大反應(yīng)物濃度v(正)、v(逆)均增大，且v(正)v(逆)正向移動(dòng)_減小反應(yīng)物濃度v(正)、v(逆)均減小，且v(逆)v(正)逆向移動(dòng)_增大生成物濃度v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)v(正)逆向移動(dòng)_減小生成物濃度v(正)、v(逆)均減小，且v(正)v逆正向移動(dòng)_正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大的放熱反應(yīng)增大壓強(qiáng)或升高溫度v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)v(正)逆向移動(dòng)_減小壓強(qiáng)或降低溫度v(正)、v(逆)均減小，且v(正)v(逆)正向移動(dòng)_提示對點(diǎn)訓(xùn)練1如圖為某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線圖。在t1時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)，下列反應(yīng)的反應(yīng)速率變化符合示意圖的是()a4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h0b2so2(g)o2(g)2so3(g)h0ch2(g)i2(g)2hi(g)h0dc(s)h2o(g)co(g)h2(g)h0a分析圖像可知，升高溫度或增大壓強(qiáng)后化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，說明該反應(yīng)具有以下特點(diǎn)：正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大，故a項(xiàng)正確。2可逆反應(yīng)2x(g)y(s)2z(g)在t1 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)增大平衡體系的壓強(qiáng)(減小容器體積)時(shí)，下列有關(guān)正、逆反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)變化的圖像正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：41722109】c對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)后，增大平衡體系的壓強(qiáng)(減小容器體積)，平衡不移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率仍相等，但由于壓強(qiáng)增大，所以正、逆反應(yīng)速率同等程度地增大。 3試分析下列可逆反應(yīng)2a(g)b(g)2c(g)的反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)變化的曲線圖，正確的是 ()c增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大，選項(xiàng)a、b、d錯(cuò)誤。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1對于反應(yīng)co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)h0，下列措施能加快反應(yīng)速率但不改變反應(yīng)放出的熱量的是()a升高溫度b減小壓強(qiáng)c加入co d加入催化劑d該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量減少，a項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變，但反應(yīng)速率降低，b項(xiàng)錯(cuò)誤；加入co，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量增加，c項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑平衡不移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變，反應(yīng)速率增大，d項(xiàng)正確。2一定量的鋅粉和6 moll1的過量鹽酸反應(yīng)，當(dāng)向其中加入少量的下列物質(zhì)時(shí)，能夠加快反應(yīng)速率，但不影響產(chǎn)生h2的總量的是() 【導(dǎo)學(xué)號：41722110】石墨粉cuo銅粉鐵粉濃鹽酸abcdb加入石墨粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產(chǎn)生h2的總量；加入cuo，cuo與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，氯化銅與鋅反應(yīng)生成銅，形成原電池，加快反應(yīng)速率，但與鹽酸反應(yīng)的鋅的量減少，故生成氫氣的總量減少；加入銅粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產(chǎn)生h2的總量；加入鐵粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，鋅反應(yīng)完全后，鐵也可以與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，產(chǎn)生h2的總量增加；加入濃鹽酸，氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產(chǎn)生h2的總量。本題選b。3可逆反應(yīng)a(g)2b(g)2c(g)h0速率圖像如圖所示。導(dǎo)致t時(shí)刻的速率圖線變化的原因可能是()a增大了a的濃度b使用了催化劑c增大了壓強(qiáng)d升高了溫度b因?yàn)樵趖時(shí)刻v正和v逆同等倍數(shù)的增大，又因該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，所以只有使用催化劑符合題意。4請?zhí)顚懴铝惺聦?shí)中影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素：(1)集氣瓶中有h2和cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí)集氣瓶中發(fā)生爆炸：_