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专题2 化学反应速率与化学平衡 2.1 化学反应速率
(第2课时)影响化学反应速率的因素
专题 教学 单元 课题 节题 第二课时:影响化学反应速率的因素1 第一单元化学反应速率 专题2化学反应速率 知识与技能 通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 过程与方法 通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,教学目标 情感态度 与价值观 教学重点 教学难点 教学方法 实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。。 讨论法、探究法 教师主导活动 学生主体活动 认识其一般规律。 体会化学反应速率的影响因素,认识内因决定起决定作用。 [讲解]生活中人们利用冰箱保存食物,控制温度提高酵的速率,[理解] 鼓入更多的空气加剧燃料的燃烧。都是利用外界条件改变化学教 反应速率。 [观察与思考]碳酸钙粉末与盐酸反应 学 [提问]得到什么结论? 过 [讲解] 程 一. 影响因素:当其他条件不变时 1.浓度的影响:增加反应物的浓度可以加快化学反应速率;降 低反应物的浓度,可以减慢化学反应速率。 2.压强的影响:(仅适用于有气体参加的反应)增加体系的压强,可以加快化学反应速率;降低体系的压强,可以减慢化学 应速率减小。 少生成物浓度,反反应速率增大;减增大反应物浓度,其它条件相同时,阅读P35 配套K12学习(小初高)
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反应速率 3.温度的影响:升高体系的温度可以加快化学反应速率;降低体系的温度,可以减慢化学反应速率。 4.催化剂的影响:使用正催化剂可以加快化学反应速率;使 教师主导活动 用负催化剂,可以减慢化学反应速率。 5.其他因素的影响:如:光、固体颗粒大小、溶剂等 二. 决定因素:参加化学反应的物质的性质(即反应物的本性) (讨论) 1、 浓度一般是指气体或溶液的浓度。若增加一种物质的浓度(无论是反应物或是生成物),反应速率总是加快,反之则减慢。 理解 注意:化学反应速率只学生主体活动 理解 理解后归纳 2、压强的变化,引起容器体积的变化,最终导致浓度的变化!能用气态物质、溶液中如:气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍,即体系体积缩小一半,即相当于“加压”了。 充入反应无关气体(惰气): 物质来表示,而固体视为常数。 压强的影响归为浓度的影响 2Fe3O4(g)+4H2(g),在一可 教 恒容条件下,容器总压尽管增大了,但容器的体积不变,各学 自的分压(浓度)也不变,故反应速度不变, 过 恒压条件下,为维持容器压强不变,容器体积必增大,故体程 系中各气体分压(浓度)减小,故反应速度减小。 3、温度每升高10℃,反应速率就提高到原来的2—4倍。 4.催化剂需要适宜条件,如合适的温度、环境中杂质;对可逆反应中正逆反应的速率影响相同,因此使用不会改变反应方向和转化率。 [例题1]反应3Fe(s)+4H2O(g) 配套K12学习(小初高)
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变容积的密闭容器中进行,下面条件的改变对反应速率几乎无影响的是( ) A、增加铁的量 B、将容器的体积缩小一半 C、保持体积不变,充入N2 ,使体系压强增大。 D、压强不变,充入N2,使容积体积增大。 教 学 过 程 1. [典型例题2] 教师主导活动 学生主体活动 “速率几乎无影响” AC 体积的改变,即是压强的改变 t1- t2: Mg与HCl的反应是一个放热反应,放出的热量使体系温度升高,导致反应速率增大; t2- t3:随反应进行,C(H)浓度显著减小,导致反应速率明显减小。 [课堂练习] 1.下列措施中肯定能使化学反应加快的是( )CD A.增加反应物的量 B.增大压強 C. 升高温度 D.使用正催化剂 3.已知某反应温度每升高10℃,反应速率增大为原来的3倍,在10℃时完成该反应的10%需要81min,将温度提高到50 ℃,完成该反应的10%需要时间 s。 4.足量的铁粉与一定量的盐酸反应,反应速率太快,为了减慢反应速率,但又不影响产生氢气的总量,应加入下列物质中 。 A.水 B.NaCl(固) C.NaCl溶液 D.Na2SO4溶液 E.NaNO3溶液 F.NaOH溶液 G.Na2CO3溶液 H.NaAc溶液 I.CuSO4溶液 5.在一定温度下,向一个容积为2 L的真空容器内(预先装入催化剂)通入1 mol N2+配套K12学习(小初高)
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和3 molH2,经过一段时间反应后,测得容器内的压强为起始时的0.9倍。在此时间内H2的平均反应速率为0.1 mol/(L.min) 。则此反应所经过的时间为( ) A.2 min B. 3 min C. 4 min D. 5min [小结]化学反应速率影响因素有有浓度、温度、催化剂、压强等。 [作业]P40 T4 T5 板书计划 反馈
专题 教学 单元 课题 节题 第二课时:影响化学反应速率的因素2 第一单元化学反应速率 专题2化学反应速率 由于实验条件差,实验效果不明显。对理论说明作用不太好。 知识与技能 1、知道活化分子、有效碰撞、活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。 2、认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率影响的一般规教学目标 律,能用有效碰撞理论加以解释 过程与方法 通过碰撞理论的学习培养学生的思维能力。 情感态度 与价值观 体会化学反应速率的影响因素,认识内因决定起决定作用。 配套K12学习(小初高)
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教学重点 温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率影响的一般规律,能用有效碰撞理论加以解释 教学难点 教学方法 能用有效碰撞理论加以解释 讨论法、探究法 教师主导活动 [回顾]化学反应速率影响因素有哪些? [讲解] 三. 影响因素:当其他条件不变时 教 学 过 程 二、物质的性质起决定作用 [提出问题] 教师主导活动 学生主体活动 1.浓度的影响:增加反应物的浓度可以加快化学反应速率;降低反应物的浓度,可以减慢化学反应速率。 2.压强的影响:(仅适用于有气体参加的反应)增加体系的压强,可以加快化学反应速率;降低体系的压强,可以减慢化学反应速率 学生主体活动 [理解] 不考虑固体 有气体参与 影响最大。 如将硫铁矿粉碎后燃烧 钠、铜分别与氯气反应 配套K12学习(小初高)
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教 学 过 程 增大反应物浓度 增大气体增反应 压增大 不变 不变 增大 大 強 增升高温度 不变 不变 增大 增大 大 使用催化不变 减少 增大 增大 剂 以上因素对化学反应速率影响的原因?如何解释? [讲解] 有效碰撞必须满足两个条件:一是发生碰撞的分子具有较高的能量,二是在一定的方向上发生碰撞。 在化学反应中,能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。 理解P36 如篮球投向篮圈里。 讨论解释 单位体外界条件积内分改变 反应的活化分单位体积有效化学反 子百分内活化分碰撞活化能 应速率 子总数 数 子总数 次数 增增大 不变 不变 增大 大 增大 增大 增大 增增大 大 [典型例题] 2、(07广东)“碘钟”实验中,3I+S2O8=I3+2SO4的反应速率可以用I3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表: -2--2--配套K12学习(小初高)
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实验编号 c(I)/mol·L2--- ① 0.040 0.040 88.0 ② 0.080 0.040 44.0 ③ 0.080 0.080 22.0 ④ 0.160 0.020 44.0 ⑤ 0.120 0.040 t2 c(SO4)/mol·L t /s 回答下列问题: -(1)该实验的目的是 。 (2)显色时间t2= 。 教师主导活动 学生主体活动 (3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为 (填字母) A <22.0s B 22.0~44.0s C >44.0s D 数据不足,无法判断 (4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。 (答案) 2、(1)研究反应物I与S2O8的浓度对反应速率的影响 (2)29.3s (3)A -2-教 (4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反学 比) 过 [直击高考] 程 1.(06江苏)稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧,稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视,但稀薄燃烧时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如右图所示。 ⑴ 稀薄燃烧技术除能节约能源外,还具有 的优点是___________(填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、_________等环境问题(填一项)。 ⑵ 某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂配套K12学习(小初高)
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对NH3还原NO反应的催化性能。 NO、NH3 混合气体 催化反应器 检 测 尾气处理 若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是 。 ⑶ 若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与的反应NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体:①纯NO气体,②汽车尾气。消耗的物质的量较多的可能是 (填字母),原因是 。 A.① B.② C.都有可能 参: 1、(1)减少CO和碳氢化合物的污染;光化学烟雾或破坏臭氧层 (2)溶液显色所需要的时间 (3)A汽车尾气中含有一定量的CO和碳氢化合物,少消耗NH3 或 B汽车尾气中含有一定量的NO2,多消耗NH3 或 C汽车尾气中同时含有CO、碳氢化合物等还原性气体和NO2等氧化性气体,二者相对含量的不同可导致消耗NH3的增多或减少 ……………………………………………………综合应用;中等难度 【分析】该题是根据2006年化学高考说明而编写的新的综合题,意在考查学生综合运用所学化学知识和方法,解决研究性、综合性问题的能力和科学探究能力。本题以汽车尾气对大气的污染、稀燃技术的应用和汽车尾气中污染物的处理为背景,考查学生的探究解决综合问题的能力:问题(1)考查学生根据图给信息形成结论的能力;问题(2)设置了探究不同催化剂对NH3还原NOx反应的催化效率的实验,考查学生设计探究方案的能力;问题(3)就“处理纯NO、汽车尾气中NOx消耗NH3的物质的量的多少”设问,考查学生的思维的全面性和深刻性。本题对中学化学教育中关注学生探究能力的培养、让学生学习真实、有用的化学具有较强的导向作用。 配套K12学习(小初高)
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[小结]单位体积内活化分子百分数增加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快。 [作业]P40 T4 T5 板书计划 反馈
1、 概念:有效碰撞、活化能 2、 解释: 单位体积内活化分子百分数增加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快 由于实验条件差,实验效果不明显。对理论说明作用不太好。 配套K12学习(小初高)