资源简介 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应速率 影响化学反应速率的因素 新知讲授 影响化学反应速率的因素 1.内因: 反应物或反应本身的性质或特点 对于有些化学反应,我们希望其越慢越好,如食物的变质、橡胶和塑料的老化、金属的锈蚀;有些则希望其快一些,如氨、硫酸等化工产品的生产。 合成氨 变快 爆炸 牛奶变质 溶洞的形成 铁生锈 水果腐败 变慢 【问题】 我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率,此外,还有哪些反应条件会影响化学反应的速率? 【假设】 影响化学反应速率的因素可能有反应温度、反应物浓度等。 【用品】 5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L 盐酸、1 mol/L 盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管。 探究 影响化学反应速率的因素 外界条件对化学反应速率的影响 同一反应 新知讲授 影响化学反应速率的因素 方法指导 【方法导引】 变量控制 科学研究中,对于多因素(多变量)的问题,常常采用只改变其中的某一个因素,控制其他因素不变的研究方法,使多因素的问题变成几个单因素的问题,分别加以研究,最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。例如,以上探究在比较不同温度对化学反应速率的影响时,控制浓度和其他影响因素相同;而比较不同浓度对化学反应速率的影响时,则控制温度和其他影响因素相同;最后综合得出影响化学反应速率的多种因素。 ①什么样的反应可用于研究外界条件对化学反应速率的影响? 反应较快,有明显的现象 ②如何控制反应条件,得出外界条件对化学反应速率的影响? 控制其他条件相同,只有一个变量 影响化学反应速率的因素 温度对化学反应速率的影响 低温下食物腐败速率大大降低,不易变质 温度越低,化学反应速率越小。 食物的变质腐败是食物的缓慢氧化过程 设计实验证明温度对化学反应速率的影响 (1) 反应温度的影响 在两支大小相同的试管中均加入2 mL 3% H2O2溶液,同时滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中,另一支试管放入盛有热水的烧杯中,观察现象并进行对比。 【实验】 ①实验现象:冷水中,产生气泡速率最慢,热水中,产生气泡速率较快 ②实验结论:对于反应2H2O2 2H2O+O2↑来说,温度升高,H2O2的分解速率加快 催化剂 其他条件相同时,升高温度反应速率增大 温度每升高10℃ ,化学反应速率通常增加到原来的2~4倍。 实验 温度对化学反应速率的影响 铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度为什么明显不同? (2) 反应物浓度的影响 【实验用品】3%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、表面积大致相同的镁条与铁片. 根据学过的化学反应和给出的实验用品,设计实验证明不同因素对化学反应速率的影响。 【实验】 浓度对化学反应速率的影响 实验方案设计 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}1.选择化学反应 2.确定待研究的影响因素 3.设计改变影响因素的操作 4.确定观测反应快慢的指标 浓度 0.1mol/L盐酸 产生气泡的快慢 1mol/L盐酸 CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2↑+H2O 表面积相同的块状碳酸钙 实验 浓度对化学反应速率的影响 ①实验现象:0.1 mol/L盐酸溶液,产生气泡速率最慢,1 mol/L盐酸溶液,产生气泡速率较快 ②实验结论:增大反应物浓度,能使碳酸钙分解速率加快 其他条件相同时,增大反应物的浓度反应速率增大 对于固体和纯液体来说,浓度都是不变的,固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响! 实验 浓度对化学反应速率的影响 加入催化剂,能显著加快反应速率 催化剂对化学反应速率的影响 其他条件相同时,反应的压强越大,反应速率越大 恒温密闭容器 浓度增大 压强只对有气体参加或生成的反应的速率有影响! 压强对化学反应速率的影响 对于反应: 下列措施能减小该反应反应速率的是 A.压缩容器的体积 B.容器体积不变,充入O2气体 C.容器体积不变,充入氩气 D.容器体积可变,充入氩气 压强对反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 ①在恒容时,通入不参加反应的气体,反应速率不变 ②在恒压时,通入不参加反应的气体,反应速率减小 压强对化学反应速率的影响 D 思考与讨论 下列调控反应速率的措施或实验中,分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素? (1)向炉膛内鼓风,用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。 (2)把食物存放在冰箱里,在糕,点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。 (3)做化学实验时,为加速反应的进行,通常将块状或颗粒状的固体试剂研细并混匀。 (4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。 其他影响因素 ①固体反应物的颗粒大小 ②反应物接触面积的大小 ③搅拌(玻璃棒、通气体) 课堂小结 随堂演练 1.下列各组反应(表中物质均为反应物),反应刚开始时,放出H2的速率最大的是 D 金属(粉末状) 酸的浓度及体积 反应温度 A Mg 0.1 mol 6 mol·L-1硝酸 10 mL 60℃ B Mg 0.1 mol 3 mol·L-1盐酸 10 mL 60℃ C Fe 0.1 mol 3 mol·L-1盐酸 10 mL 60℃ D Mg 0.1 mol 3 mol·L-1硫酸 10 mL 60℃ 随堂演练 2..下列有关反应速率的说法正确的是( ) A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率 B.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变 C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率变慢 D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率变慢 D 随堂演练 3.把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现H2产生的速率(v)与时间(t)的变化情况如图。 ⑴其中0~t1的速率变化的主要原因______________; ⑵t1~t2速率变化的主要原因是主要原因是 展开更多...... 收起↑ 资源预览