第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(基礎(chǔ)課)第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率素養(yǎng)目標(biāo)1．通過實驗，從宏觀上認識外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律。2．建立分析探究外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的思維模型。3．通過定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，提高學(xué)生設(shè)計探究方案、進行實驗探究的能力。舊知回顧影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。(2)外因(其他條件不變，只改變一個條件)知識點一影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素決定因素(內(nèi)因)：反應(yīng)速率由反應(yīng)物的______、______和______等因素決定。組成結(jié)構(gòu)性質(zhì)

(2)實驗方案設(shè)計影響因素實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論濃度均出現(xiàn)______，但后者______________增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率______渾濁出現(xiàn)渾濁更快增大影響因素實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論溫度混合后均出現(xiàn)______，但70℃

熱水一組_______________升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率______渾濁首先增大出現(xiàn)渾濁影響因素實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論催化劑前者____________，后者______________催化劑能______化學(xué)反應(yīng)速率無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)大量氣泡加快

(2)實驗記錄及結(jié)論(記錄收集10mLH2所用的時間)加入試劑反應(yīng)時間(填“長”或“短”)反應(yīng)速率(填“快”或“慢”)結(jié)論1mol·L-1H2SO4溶液________可以根據(jù)產(chǎn)生相同體積的氫氣所需要的______來判斷化學(xué)反應(yīng)速率的快慢4mol·L-1H2SO4溶液________長慢短快時間3．歸納總結(jié)在鋅和不同濃度H2SO4溶液反應(yīng)的實驗中，比較反應(yīng)速率快慢的方法：(1)定性描述——通過實驗現(xiàn)象來判斷反應(yīng)的快慢：______________________________________________。(2)定量描述——通過實驗測量來判斷反應(yīng)的快慢：__________________________________________________________________________________________________________________?？梢酝ㄟ^觀察產(chǎn)生氣泡的快慢判斷反應(yīng)速率的大小可以根據(jù)產(chǎn)生相同體積的氫氣所需要的時間來判斷化學(xué)反應(yīng)速率的快慢，也可通過相同時間內(nèi)收集氫氣的體積來比較反應(yīng)的快慢[教材·探究]1．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)計了四組實驗。實驗方案反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/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各是多少？(2)設(shè)計實驗方案①和②的目的是什么？(3)設(shè)計實驗方案②和④的目的是什么？(4)各實驗方案為什么均需加入一定體積的水？[提示]

(1)5、10。(2)探究Na2S2O3的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(3)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(4)保證各實驗方案中混合液的體積均相等。2．某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)時，開始一段時間反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯，但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快，該同學(xué)認為是放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致。重做此實驗，測定溶液不同時間的溫度，結(jié)果如表：時間/s051015202530溫度/℃2526262626.52727回答下列問題：(1)寫出此反應(yīng)的離子方程式。(2)結(jié)合表中數(shù)據(jù)，解釋反應(yīng)速率明顯加快的原因是什么？

3．設(shè)計實驗測定鋅與H2SO4溶液反應(yīng)的速率，按下列實驗步驟完成實驗：

回答下列問題：(1)實驗所用儀器，除錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)氣管、50mL注射器、鐵架臺外，還需要哪種儀器？(2)觀察到的現(xiàn)象是什么？收集10mL氣體②所用時間比①所用時間長還是短？(3)通過該實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是什么？(4)利用硫代硫酸鈉或重鉻酸鉀溶液與題述H2SO4溶液反應(yīng)也可判斷反應(yīng)速率的快慢，請書寫這兩個反應(yīng)的離子方程式。

知識點二外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律1．改變固體或純液體的量對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。2．濃度、溫度、壓強發(fā)生變化或加入催化劑時，正、逆反應(yīng)速率均增大或減小，如升高溫度，不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率均增大。

向一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為pPa，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)。該密閉容器有一個可移動的活塞。回答下列問題：(1)向下壓縮活塞，使容器的壓強增大，反應(yīng)速率如何變化？(2)保持容器的容積不變，向其中充入氦氣(He)，反應(yīng)速率如何變化？(3)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中充入氦氣(He)，反應(yīng)速率如何變化？[提示]

(1)壓縮體積，增大壓強，反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率增大。(2)充入氦氣，盡管總壓強增大，但反應(yīng)物的濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)充入氦氣，盡管壓強不變，但容器的體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減小。

×××××2．在容器中發(fā)生反應(yīng)C(s)＋CO2(g)??2CO(g)，可使其化學(xué)反應(yīng)速率增大的措施有(

)①縮小體積②升高溫度③恒容條件下通入CO2

④增加碳的量⑤增大體積A．①②③④

B．②③④⑤C．①②③ D．②③④√C

[有氣體參與的反應(yīng)，縮小體積，氣態(tài)物質(zhì)的濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大，故①符合題意；升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，故②符合題意；恒容條件下通入CO2，CO2濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大，故③符合題意；增加碳的量，碳是固體，改變固體的量，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故④不符合題意；增大體積，氣態(tài)物質(zhì)的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小，故⑤不符合題意。]3．硫酸工業(yè)是化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。在密閉容器中充入一定量的SO2和O2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，下列說法不正確的是(

)A．保持容器壓強不變，充入氦氣，反應(yīng)速率減小B．保持容器體積不變，充入氦氣，反應(yīng)速率增大C．保持容器體積不變，充入一定量的SO2，逆反應(yīng)速率增大D．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大√B

[A.保持容器壓強不變，充入非反應(yīng)氣體氦氣，容器體積增大，反應(yīng)物濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小，故A說法正確；B.保持容器體積不變，充入非反應(yīng)氣體氦氣，反應(yīng)物濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故B說法不正確；C.保持容器體積不變，充入一定量的SO2，反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，生成物濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，故C說法正確；D.升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，即正、逆反應(yīng)速率均加快，故D說法正確。]題后歸納

解答壓強對化學(xué)反應(yīng)速率影響的關(guān)鍵——弄清“真”變還是“假”變?nèi)趔w系的壓強變化使反應(yīng)物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)(1)恒溫恒容時：①充入氣體反應(yīng)物→總壓增大→反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率增大。②充入不參與反應(yīng)的氣體(如He等)→引起總壓增大，但各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變。(2)恒溫恒壓時：充入不參與反應(yīng)的氣體(如He等)→引起體積增大→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減小。隨堂評估·知能落實1．下列事實能說明影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素是反應(yīng)物本身性質(zhì)的是(

)A．Cu與濃硝酸劇烈反應(yīng)，與稀硝酸緩慢反應(yīng)B．H2和F2在低溫時就可發(fā)生爆炸，而和I2在加熱條件下才能反應(yīng)C．H2、O2混合氣體在常溫、常壓下無明顯現(xiàn)象，點燃或放電時可劇烈反應(yīng)D．H2O2溶液可緩慢分解放出無色氣泡，加入FeCl3后無色氣泡生成速率會明顯加快√243題號15B

[A.硝酸的濃度不同，反應(yīng)速率不同，濃度為外因，故A不選；B.F的非金屬性比I的強，所以H2和F2反應(yīng)的條件較容易，即反應(yīng)物本身性質(zhì)決定反應(yīng)速率，故B選；C.點燃或放電為反應(yīng)條件，是外因，故C不選；D.加入FeCl3作為催化劑加快反應(yīng)速率，為外因，故D不選。]243題號152．(教材互鑒：改編自魯科版教材)在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)

ΔH＜0。下列說法正確的是(

)A．保持容器容積不變，向其中加入1molH2(g)，反應(yīng)速率加快B．保持容器容積不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率一定加快C．保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率一定加快D．保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，反應(yīng)速率一定加快√243題號15243題號15A

[增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快，A項正確；加入氮氣，因為容器容積不變，體系中各氣體的濃度不變，故反應(yīng)速率不變，B項錯誤；保持容器中壓強不變，加入氮氣，容器容積增大，反應(yīng)體系中各氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，C項錯誤；保持壓強不變，再次充入1molH2(g)和1molI2(g)，則容器容積增大為原來的2倍，反應(yīng)體系中各氣體的濃度不變，反應(yīng)速率不變，D項錯誤。]3．對于在同一容器中進行的反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)，下列說法錯誤的是(

)A．增加C(s)的量，可以加快反應(yīng)速率B．升高溫度，可以加快反應(yīng)速率C．保持體積不變，充入He，反應(yīng)速率不變D．將容器體積擴大至原來2倍，反應(yīng)速率減慢√243題號15A

[A.C是固體，濃度視為常數(shù)，增加C(s)的量不影響反應(yīng)速率，故A錯誤；B.升高溫度，增大活化分子數(shù)目，有效碰撞概率增加，反應(yīng)速率加快，故B正確；C.保持體積不變，充入He，各物質(zhì)的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故C正確；D.容器體積增大，壓強減小，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故D正確。]243題號154．已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化學(xué)小組欲探究該反應(yīng)過程中濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進行實驗(忽略溶液體積變化)。243題號15編號0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液體積/mL0.1mol·L-1

H2C2O4溶液體積/mL水的體積/mL反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時間/minⅠ220202.1Ⅱ2V11205.5Ⅲ2V20500.5下列說法錯誤的是(

)A．V1＝1，V2＝2B．實驗Ⅲ中用KMnO4濃度變化表示的反應(yīng)速率v(KMnO4)＝0.01mol·L-1·min-1C．實驗Ⅰ、Ⅲ的目的是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響D．若改用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液，也能達到實驗?zāi)康?43題號15√

243題號155．某同學(xué)利用反應(yīng)：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。反應(yīng)過程中溶液出現(xiàn)淺黃色渾濁和有刺激性氣味的氣體，得到各組實驗數(shù)據(jù)如下表：

243題號15實驗編號0.1mol·L-1

Na2S2O3溶液0.1mol·L-1H2SO4溶液蒸餾水溫度/℃濃度/(mol·L-1)體積/mL濃度/(mol·L-1)體積/mL體積/mLⅠ