第二节影响反应速率的因素

1、第二章 化学反应速率和化学平衡 第二节 影响化学反应速率的因素 教学目标1. 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，认识其 一般规律。2. 使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子的概念等来解释浓 度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。3. 通过催化剂实际应用的事例， 认识其在生产、 生活和科学研究领域中的重 大作用。教学重点 ：浓度对化学反应速率的影响。教学难点 ：浓度对化学反应速率影响的原因。探究建议 ：实验探究： 浓度、温度对硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的影响。 实验探究： 向用硫酸酸化的草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液， 测定溶液 褪色所需时

2、间，讨论溶液褪色先慢后快的可能原因。课时安排 ：两课时教学过程：第一课时 导课 提出几个问题以引起学生思考：1. 我们能够计算出一个化学反应的速率，能否改变化学反应速率呢？2. 影响化学反应速率的主要因素是什么？我们人类能否控制这个因素？3. 我们能否通过改变外在条件来改变化学反应的速率呢？试根据日常生活 经验举例说明。 回答 学生阅读第一自然段后回答：化学反应速率与分子间的有效碰撞有关， 因此所有能够改变内能、 运动速率 以及碰撞几率的条件，都可用来改变控制反应速率。如加热、搅拌、增大反应物 浓度，都是我们已经用过的方法。日常生活中汽车加大油门、向炉膛鼓风、温水 发酵、用煤粉代替煤块等，都是

3、改变化学反应速率的方法。 讲述 影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，是内在因素，但是， 当一个反应确定之后， 我们可以通过改变外界条件来改变这个反应的速率， 使它 按着我们人类需要的速率进行。 板书 第二节 影响反应速率的因素一、浓度对化学反应速率的影响 提出问题 浓度是怎样影响化学反应速率的？ 收集事实 途径： 1. 通过演示实验来观察化学反应的进行。 2. 回顾过去已 有的化学知识和所掌握的实验事实。 实验 2-2 在温度不变的情况下， 0.01mol/L KMnO4 溶液与不同浓度的 H2C2O4 溶液反应的对比实验。 填写 实验记录卡：加入试剂0.2mol/L 的 H2C2O40

4、.1mol/L 的 H2C2O4实验现象褪色时间结论提问实验现象：加入 0.2mol/L 的 H2C2O4褪色更快。 总结 浓度对反应速率的影响规律。 板书 2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O 当其它条件不变时， 增加反应物的浓度增大反应速率， 减小反应物的浓度反 应速率减慢。 思考 为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？ 回答 当增加反应物的浓度时， 活化分子的数量增加， 有效碰撞的频率增大， 导致反应速率增大。 讲解 固体和纯液体的浓度是一个常数， 所以增加这些物质的量， 不会影响 反应的速率。 提出问题 压强是怎样对化学反应速

5、率进行影响的？ 板书 二、压强对化学反应速率的影响 思考 压强对气体物质的浓度有何影响？ 讲解1. 一定量气体的体积与其所受的压强成正比。 这就是说， 如果气体的 压强增大到原来的 2 倍，气体的体积就缩小到原来的一半， 单位体积内的分子数 就增多到原来的 2 倍，即体系中各气体的浓度都增加，所以化学反应速率增大。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。2. 如果参加反应的物质是固体、 液体或溶液时， 由于改变压强对它们的体积 改变很小，因而它们的浓度改变也很小，可以认为压强与它们的反应速率无关。 投影 强调 压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。 我们在分

6、 析压强对反应速率的影响时， 应最终落实到浓度上， 将压强问题转化为浓度问题。 板书 其它条件不变的情况下，对于气体来说，增大压强反应速率增大， 减小压强反应速率减小。 提出问题 温度是怎样对化学反应速率进行影响的？ 板书 三、温度对化学反应速率的影响 实验 2-310ml 同浓度的 Na2S2O3 溶液分别在不同温度下与 0.1mol/L 的硫酸10ml 反应的对比实验 填写 实验记录卡：编号0.1mol/L 的 Na2S2O30.1mol/L 的H2SO4反应温度（）反应中出现浑浊的时 间（秒）110ml10ml冷水210ml10ml热水 实验结论 温度高的一组先出现浑浊。 板书 在其它条

7、件不变的情况下， 升高温度化学反应速率加快， 降低温度， 化学反应速率减慢。 思考 为什么升高温度会使反应速率加快？ 讲解 当反应物浓度一定时， 分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量 增高，活化分子的百分比增大，因而活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所 以，反应速率加大。 讲述 应用：1. 在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大 反应的速率。2. 为防止食品变质， 我们将食品放入冰箱中保存， 以降低食品变质的速率 提出问题 催化剂是怎样影响化学反应速率的？ 板书 四、催化剂对化学反应速率的影响 实验 2-4 过氧化氢分解的对比实验 板书2H2O22H2O + O2催化剂能加快

8、化学反应速率。 讲解 当温度和反应物浓度一定时， 使用催化剂可使反应途径发生改变， 从 而降低了反应的活化能， 使得活化分子的百分比增大， 因此活化分子的数目增多， 有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。 归纳提高 增大浓度， 增加压强、升高温度、加入催化剂都能增大反应速率。 作业P24 1、2 课堂练习 1决定化学反应速率的主要因素是（ ）A反应物的浓度B反应温度C使用催化剂D反应物的性质220时，将 0.1 mol ·1N2S2O3溶液 10 mL 和 0.01 mol ·1 H2SO4溶液 10 mL混合， 2 min 后溶液中明显出现浑浊，已知温度每升高 10，化学

9、反 应速率增大到原来的 2 倍，那么 50时，同样的反应要看到同样的浑浊，需 要的时间是 （ ）A40 sB15 sC48 sD20 s3用 3克块状大理石与 30毫升 3摩/ 升盐酸反应制取 CO2气体，若要增大反应速 率，可采取的措施是再加入 30 毫升 3 摩/ 升盐酸 改用 30毫升 6 摩/升 盐酸 改用 3 克粉末状大理石 适当升高温度（）ABCD 4下列关于催化剂的说法，正确的是（ ）A催化剂能使不起反应的物质发生反应B催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C催化剂能改变化学反应速率D任何化学反应，都需要催化剂5对于反应： 2SO2O22SO3，当其他条件不变时， 只改变一个

10、反应条件，将生成 SO3的反应速率的变化填入空格里 （ 填写“增大”“减小”“不变”）编号改变的条件生成 SO3的速率升高温度降低温度增大 O2 的浓度使用 V2O5 作催化剂压缩体积6、下图为将 Zn 投入一定浓度一定体积的 H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标 为 H2 的生成速率）参考答案：1、D 2 、B 3 、B 4 、BC 5 、增大减小增大增大增大 6、由图 象可知氢气的生成速率随时间先由慢到快， 然后又由快到慢。 反应体系中硫酸所 提供的氢离子浓度是由大到小， 若氢气的生成速率由其决定速率的变化趋势也应 由快到慢，反应前半程的原因只能是温度所致， 锌与硫酸反应时放热， 体系温

11、度 逐渐升高，温度对反应速率的影响占主导地位， 一定时间后， 硫酸的浓度下降占 据主导地位，因而氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。 板书设计 第二节 影响反应速率的因素、浓度对化学反应速率的影响2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O 当其它条件不变时， 增加反应物的浓度增大反应速率。 减小反应物的浓度反 应速率减慢。二、压强对化学反应速率的影响其它条件不变的情况下， 对于气体来说，增大压强反应速率增大，减小压强 反应速率减小。三、温度对化学反应速率的影响 在其它条件不变的情况下， 升高温度化学反应要加快，降低温度，化学反应

12、减慢。四、催化剂对化学反应速率的影响2H2O22H2O + O2催化剂能加快化学反应速率。第二课时 学案：实验探究不同催化剂对淀粉水解速率的影响 实验目的：1、实验探究不同催化剂对淀粉水解速率的影响。2、进一步了解催化剂提高化学反应速率的原理。实验准备：5%的 H2O2、0.1 mol/L FeCl 3 、0.1 mol/L CuSO 4溶液、 0.01 mol/L KMnO 4、 2mL0.1 mol/LH 2C2O4、MnSO4、淀粉溶液、碘水、 2moL/L硫酸、唾液。实验过程：实验一、1、在 2支大小相同的试管中，各装入 2mL约 5%的H2O2溶液，分别滴入 12 滴 0.1 mol

13、/L FeCl 3 、0.1 mol/L CuSO 4 溶液（注意：滴管悬空放在试管 的上方）。2、对比观察现象，比较 H2O2 分解速率。3、用带火星的火柴梗检验放出的气体。4、填表加入试剂0.1 mol/L FeCl 30.1 mol/L CuSO 4产生气泡快慢结论实验二、1、在 2支大小相同的试管中，各装入 4mL0.01 mol/L KMnO4溶液和 2mL0.1 mol/LH2C2O4。2、再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的 MnSO4。3、对比观察现象，记录褪色时间。4、填表加入试剂0.01 mol/L KMnO 40.1 mol/LH 2C2O40.01 mol/L KMnO

14、4 0.1 mol/LH 2C2O4 MnSO4固体褪色时间结论实验三、1、取 2 支大小相同的试管，各放入 5mL淀粉溶液和两滴碘水2、分别向两试管中加入 1mL2mol/L硫酸， 1mL唾液。3、震荡、观察催化效果。4、填表：反应物硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液、碘水反应现象结论思考与交流：什么因素影响化学反应进行的快慢？结论 ： 。思考与交流： 你能说出催化剂对化学反应进行快慢的影响在生活中、 生产中和化学实验中有什么例子、应用吗？ 练习 1、被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢（ H2O2），是一种无色液体，常作氧化 剂、消毒杀菌剂和漂白剂等。在较低温度和少量催化剂（如MnO2）条件

15、下，它能迅速分解，产生氧气和水。试回答：（1）过氧化氢分解的化学方程式（2）若在实验室里用过氧化氢代替氯酸钾制取氧气，可采用实验室制取 气体的反应装置，主要理由是 。（3）2支试管， 1支试管放入少量切成细条的新鲜土豆丝， 分别向 2支试管 注入 30%的双氧水，发现放入新鲜土豆丝的试管迅速产生大量气泡，插入 的木条，木条复燃。而另一试管无明显现象。取出土豆丝，发现 土豆丝的质量和性质都没变， 这证明了土豆里有一种生物酶能起 （填“氧化”“还原”“催化”或“吸附”）作用。2“用双氧水和二氧化锰制氧气” 的反应方程式为：。某同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：（1）催化剂 MnO2 的用量对

16、反应速率有没有影响呢？他做了这样一组实验： 每次均用 30mL10%的 H202溶液，采用不同量 MnO2 粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下： （其他实验条件均相同）实验次序12345678910MnO2粉末用量（克）0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0所用时间（秒分析表中数据回答： MnO2 的用量对反应速率有没有影响呢？如果有， 是怎 样影响的呢？答： 。（ 2）H2O2 溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？他又做了一组实 验：每次均取 5mL30%的 H2O2 溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验 记录数据如下：（实验均在 20室温下进行，其他实验条件也均相同）实验次序12345678H2O2溶液溶质质量分数1%3%5%10%15%20%25%30%MnO2粉末用量（克）0.20.20.20.20.20.20.20.2收集到 540mL气体时所用时间（秒）6602202058025943反应后液体温度（）2434395665676970请分析表中数据回