2022高二化学学案22影响化学反应速率的因素(人教版选修4).docx

2.2 影响化学反响速率的因素 学案〔人教版选修4〕
[学习目标]1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反响速率的影响，认识其一般规律。2.知道活化能的含义及其对化学反响速率的影响。3.学会比较反响的快慢以及如何通过改变外界条件改变化学反响速率。
[重点·难点]重点：浓度、压强、温度、催化剂对化学反响速率的影响。难点：外界条件影响化学反响速率的原因。
1．化学反响速率与分子间的______________________有关，所有能够改变________、_______________以及________________的方法，都可以用来改变、控制反响速率。
2．浓度对化学反响速率的影响
(1)影响
其他条件不变时，增大反响物浓度，反响速率______；减小反响物浓度，反响速率________。
(2)原因
其他条件不变时，增大反响物浓度―→单位体积内____________________增多―→___几率增加―→化学反响速率________。反之，减小反响物浓度，化学反响速率________。
(3)改变固体或纯液体的用量对化学反响速率有何影响改变溶液的用量对化学反响速率有何影响
3．压强对反响速率的影响
(1)影响
对于气体反响，在相同温度下，增大压强(减小容器容积)，反响速率________；减小压强(增大容器容积)，反响速率________。
(2)原因
对于气体反响，在相同温度下，增大压强―→________________________增大―→反响速率________；反之减小压强，反响速率________。
4．温度对反响速率的影响
(1)影响
其他条件相同时，升高温度，反响速率________；降低温度，反响速率________。
(2)原因
其他条件相同时，升高温度―→__________________________和较高能量的分子间的
________________提高―→____________________________提高―→化学反响速率
________。
5．催化剂对反响速率的影响
(1)影响
使用催化剂可________反响速率。
(2)原因
催化剂―→改变反响的______，降低反响所需_______―→提高_____―→___________几率提高―→反响速率增大。
6．在气体反响中，能使反响物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是(　　)
①增大反响物的浓度②升高温度③增大压强④移动生成物⑤参加催化剂
A．①③⑤B．②⑤
C．②③⑤D．①③④
一、外界条件对反响速率的影响
1．外界条件对反响速率产生影响的本质

↓↓
→←
↑↓↑

↑

2．压强对化学反响速率影响的分析
改变压强，对化学反响速率影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反响速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。
(1)对于没有气体参与的化学反响，由于改变压强时，反响物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反响速率无影响。
(2)对于有气体参与的化学反响，有以下几种情况：
①恒温时，压缩体积压强________浓度________反响速率________。
②恒温时，对于恒容密闭容器：
a．充入气体反响物气体反响物浓度________(压强也________)反响速率________。
b．充入不参与反响的气体总压强________―→各物质浓度____________―→反响速率________。
③恒温恒压时
充入不参与反响的气体体积________气体反响物浓度________反响速率减小。
典例1在以下事实中，分析影响化学反响速率的因素：
(1)在集气瓶外点燃镁条时，瓶中H2和Cl2的混合气体发生爆炸：
________________________________________________________________________。
(2)硫酸工业中，黄铁矿燃烧时要粉碎成颗粒：
________________________________________________________________________。
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，假设一起投入水中，那么很快生成红色的HgI2：
________________________________________________________________________。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：
________________________________________________________________________。
(5)同样大小的石灰石分别在0.1mol·L－1的盐酸和1mol·L－1的盐酸中反响速率不同：
________________________________________________________________________。
(6)夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：
________________________________________________________________________。
听课记录：
变式训练1在C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的反响中。现采取以下措施：
①缩小体积，增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2
能够使反响速率增大的措施是(　　)
A．①④B．②③⑤
C．①③D．①②④
变式训练2以下说法正确的选项是(　　)
A．增大反响物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反响，假设增大压强(即缩小反响容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反响速率增大
C．升高温度能使化学反响速率增大的主要原因是增加了反响物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内分子的总数，从而成千上万倍地增大反响速率
二、化学反响速率图象分析例如
1．以化学反响CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O为例
(1)其他条件一定，反响速率随着c(HCl)的增大而增大，如图A。
(2)其他条件一定，反响速率随着温度的升高而增大，如图B。
(3)其他条件一定时，随着反响时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反响速率逐渐减小，如图C。
2．以化学反响2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)为例
(1)其他条件一定，增大气态反响物的压强(缩小气体容器的容积)，反响速率随着压强的增大而增大，如图A。
(2)其他条件一定，减小气态反响物的压强(扩大气体容器的容积)，反响速率随着压强的减小而减小，如图B。
(3)温度、反响容器的容积都一定，随着时间的延长，SO2、H2S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反响速率逐渐减小，如图C。
(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反响，使气态反响物的压强都逐渐增大(缩小容器的容积)，反响速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图D。
典例2等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反响，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得以下列图，那么曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(　　)
组别
c(HCl)/mol·L－1
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
块状
4
2.5
30
粉末状
①4－3－2－1②1－2－3－4③3－4－2－1
④1－2－4－3
A．①③B．②④C．①④D．②③
听课记录：
变式训练3以下表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是(　　)
选项
反响
纵坐标
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和水反响
反响
速率
K
Na
B
4 mL 0.01 mol·L－1的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反响
0.1 mol·L－1
的
H2C2O4
溶液
0.2 mol·L－1
的
H2C2O4
溶液
C
5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液反响
热水
冷 水
D
5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2
粉末
加MnO2
粉末
参考答案
课前准备区
1．有效碰撞频率内能运动速率碰撞几率
2．(1)增大减小　(2)活化分子数有效碰撞增大减小
(3)对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反响速率无影响。但固体物质的外表积的大小会影响化学反响速率，一般地，固体的颗粒越细，外表积就越大，反响速率就越快。改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反响速率无影响。
3．(1)加快减慢　(2)反响物的浓度加快减慢
4．(1)加快减慢　(2)活化分子百分数碰撞频率有效碰撞几率增大
5．(1)加快　(2)路径活化能活化分子百分数有效碰撞
6．B[升温，有些分子吸收能量变为活化分子，故活化分子数增大，同时活化分子百分数也增大；使用催化剂，改变了反响历程，可以降低反响的活化能，许多分子变为活化分子，同时活化分子百分数也增大。]
课堂活动区
一、
1．活化分子数增多有效碰撞次数增多活化分子百分数增多
2．(2)①增大增大加快②a.增大增大加快b．增大未改变不变③增大减小
典例1　(1)光照　(2)接触面积　(3)接触面积　(4)催化剂　(5)浓度　(6)温度
变式训练1C[①中增大压强即缩小体积可以增大反响物浓度，从而使反响速率增大；②中碳是固体，增加固体的量对反响速率无影响；③中通入CO2使其浓度增大，反响速率增大；④中总压强增大，但参加反响的气体浓度不变，反响速率不变；⑤中总压强不变，但参加反响的气体的浓度变小，反响速率减小。]
变式训练2C[浓度和压强的变化是改变单位体积内分子总数，活化分子的百分数不变，是单位体积内活化分子的数目发生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。故应选C。]
典例2A[由图知，反响速率：a>b>c>d；由外界条件对反响速率的影响知，温度高、浓度大、固体外表积大，反响速率就快，那么1组最慢，2组稍快，由于3组温度高但固体外表积小，4组温度低但固体外表积大，因此，无法确定3组与4组的反响速率的快慢，但均比2组快，故①③项均正确，②④项均错误。]
变式训练3A