第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

人教版選擇性必修1學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實(shí)驗探究學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量的方法研究化學(xué)反應(yīng)速率2.了解反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的一般規(guī)律。3.能運(yùn)用規(guī)律解釋生產(chǎn)、生活和科學(xué)實(shí)驗中的實(shí)際問題通過必修二的學(xué)習(xí)你知道影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？不同化學(xué)反應(yīng)的速率反應(yīng)物本身性質(zhì)（內(nèi)因）同一化學(xué)反應(yīng)的速率外界條件（外因）溫度、濃度（壓強(qiáng)）、催化劑、接觸面積等反應(yīng)物組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)如何設(shè)計實(shí)驗定性與定量研究這些因素是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的呢？知識回顧這些因素如何影響ν？如何測定ν？

科學(xué)研究中，對于多因素（多變量）的問題，常常采用只改變其中的某一個因素，控制其他因素不變的研究方法，使多因素的問題變成幾個單因素的問題分別加以研究，最后再將幾個單因素問題的研究結(jié)果加以綜合。這種變量控制的方法是科學(xué)探究中常用的方法。定性研究：定量研究：

選擇合適實(shí)驗裝置準(zhǔn)確測量時間、氣體體積、壓強(qiáng)、pH等的變化。

選擇實(shí)驗現(xiàn)象明顯的化學(xué)反應(yīng)。通過觀察冒氣泡快慢；顏色變化；固體量減少；渾濁程度；溫度變化等。控制變量法一、定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【提出問題】濃度、溫度、催化劑等因素如何影響化學(xué)反應(yīng)速率？如何測定化學(xué)反應(yīng)速率？【實(shí)驗探究】選擇實(shí)驗用品，設(shè)計實(shí)驗探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素?！緦?shí)驗用品】

燒杯、試管、量筒、試管架、膠頭滴管、溫度計、秒表。0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、蒸餾水、熱水。控制變量法Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O【實(shí)驗原理】

1、探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響方案一：硫酸的濃度不同實(shí)驗原理：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O編號0.1mol/LNa2S2O3溶液0.1mol/LH2SO4溶液0.5mol/LH2SO4溶液125mL5mL5mL5mL0mL0mL方案二：硫代硫酸鈉的濃度不同（原則：總體積不變！）編號0.1mol/LNa2S2O3溶液蒸餾水0.1mol/LH2SO4溶液125mL3mL5mL5mL0mL2mL【實(shí)驗步驟】方案一：【實(shí)驗現(xiàn)象】相同：兩支試管中的溶液____________；區(qū)別：滴加_______mol·L-1H2SO4溶液的試管_____________。【實(shí)驗結(jié)論】________________，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率________。均變渾濁0.5先變渾濁其他條件相同時增大1、探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑

+S↓+H2O【實(shí)驗步驟】方案一：【實(shí)驗現(xiàn)象】相同：兩支試管中的溶液____________；區(qū)別：燒杯中裝_______的試管_____________?！緦?shí)驗結(jié)論】________________，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率________。均變渾濁熱水

先變渾濁其他條件相同時增大2、探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑

+S↓+H2O燒杯中裝熱水

燒杯中裝冷水

★注意事項：（1）無論吸熱反應(yīng)、還是放熱反應(yīng)，升高溫度，速率都加快。（2）反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快。2、探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實(shí)驗步驟】方案一：【實(shí)驗現(xiàn)象】相同：兩支試管中的溶液____________；區(qū)別：燒杯中滴加_______的試管_____________?！緦?shí)驗結(jié)論】________________，催化劑可以_________化學(xué)反應(yīng)速率均有氣泡產(chǎn)生FeCl3

產(chǎn)生氣泡速率更快其他條件相同時改變3、探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響2H2O2

=2H2O＋O2↑4、拓展：壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響注意事項：（1）壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響，僅針對有氣體參與的反應(yīng)。（2）壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響，本質(zhì)是引起濃度的變化：①恒溫時，壓縮體積

→

壓強(qiáng)增大

→

氣體濃度增大

→

反應(yīng)速率增大；②恒溫恒容時，充入氣體反應(yīng)物

→

壓強(qiáng)增大

→

氣體反應(yīng)物濃度增大

→

反應(yīng)速率增大；

充入惰性氣體

→

總壓強(qiáng)增大

→

氣體濃度不變

→

反應(yīng)速率不變。③恒溫恒壓時，充入惰性氣體

→

壓強(qiáng)不變

→

體積增大

→

氣體濃度減小

→

反應(yīng)速率減小。

內(nèi)因（決定）反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快外因溫度溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快濃度增大反應(yīng)物的濃度，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率催化劑催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率壓強(qiáng)有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)（減小容器容積），反應(yīng)速率加快其他①增大固體反應(yīng)物的表面積（即粉碎成小顆粒），反應(yīng)速率加快②形成原電池，通常能加快反應(yīng)速率③超聲波、電磁波、光照等也能影響反應(yīng)速率歸納總結(jié)——影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2.定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【實(shí)驗操作】（1）按下圖所示安裝裝置，在錐形瓶內(nèi)放入2g鋅粒，通過分液漏斗加入40mL1mol/L的稀硫酸，測量收集10mLH2所用的時間。（2）用4mol/L的稀硫酸代替1mol/L的稀硫酸重復(fù)上述實(shí)驗。加入試劑反應(yīng)時間反應(yīng)速率40mL1mol·L－1硫酸________________40mL4mol·L－1硫酸________________長短慢快【實(shí)驗結(jié)論】4mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)比1mol·L-1硫酸與鋅反應(yīng)的速率_______。快實(shí)驗拓展探究（大本練習(xí)第19頁）在用上述實(shí)驗測定鋅與硫酸反應(yīng)的速率時：(1)為確保測定的準(zhǔn)確性，應(yīng)注意哪些事項？_________________________________________________________________________________(2)用上述裝置測定化學(xué)反應(yīng)速率時，操作、藥品無誤，結(jié)果測定速率偏大，從裝置缺陷的角度分析可能的原因是______________________

。

鋅的顆粒(即比表面積)大小基本相同；稀硫酸要迅速加入；裝置氣密性良好，且計時要迅速準(zhǔn)確忽視加入稀硫酸排出氣體的體積(3)除了測定氫氣的體積外，你還能設(shè)計哪些方案測定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率？______________________________________________________________________________________________________________

在恒容反應(yīng)裝置中，測定一段時間內(nèi)壓強(qiáng)的變化；測定一段時間內(nèi)H＋的濃度變化；測定一段時間內(nèi)鋅粒的質(zhì)量變化等。課堂小結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度、溫度、催化劑控制變量法b.固定時間，測體積？a.固定體積，測時間？1.(1)亞氯酸鹽(如NaClO2)可用作漂白劑，在常溫，不見光時可保存一年，但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O，分解時剛加入硫酸反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)釋放出大量ClO2，這是因為________________________。深度思考溶液中的Cl－

起催化作用(2)H2O2分解制O2的實(shí)驗中，在10%H2O2溶液中未加催化劑，試管口帶火星的木條沒有明顯變化。加入MnO2粉末，溶液中迅速產(chǎn)生大量氣泡，木條立刻復(fù)燃；若加入1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液，溶液中產(chǎn)生氣泡比較快，木條復(fù)燃；若加入1mL0.1mol·L－1CuCl2溶液，溶液中產(chǎn)生氣泡比較慢，一段時間后木條復(fù)燃。由此可知催化劑的催化效果___________________。深度思考MnO2>Fe3＋>Cu2＋2.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗的常用方法之一。某化學(xué)興趣小組為探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計以下四組實(shí)驗。深度思考實(shí)驗方案反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mL①2550.1100.15②25V10.250.210③3550.1100.15④3550.250.2V2回答下列問題：(1)V1＝____，V2＝____。深度思考實(shí)驗方案反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mL①2550.1100.15②25V10.250.210③3550.1100.15④3550.250.2V2510(2)設(shè)計實(shí)驗方案①和②的目的是：________________________________________。探究Na2S2O3的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(3)設(shè)計實(shí)驗方案②和④的目的是：______________________________。深度思考實(shí)驗方案反應(yīng)溫度/℃Na2S