2018-2019年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 2.2.1 濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響學(xué)案設(shè)計(jì) 新人教版選修4.docx

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第1課時(shí)　濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道活化能的含義及其對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 2.了解濃度、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 學(xué)習(xí)過程 【自主學(xué)習(xí)1】結(jié)合生活實(shí)踐與已經(jīng)掌握的知識(shí),請(qǐng)同學(xué)歸納有哪些因素對(duì)化學(xué)速率產(chǎn)生影響。 影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因有　。 影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因主要有　。 探究一:濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 【實(shí)驗(yàn)探究】做以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)并結(jié)合教材第20頁,實(shí)驗(yàn)2—2討論總結(jié)。 1.取兩支試管,分別加入少量大理石,再分別加入10mL1molL-1的鹽酸和10mL0.1molL-1的鹽酸。 2.取兩支試管分別加入少量鐵片,再分別加入10mL1molL-1的鹽酸和10mL0.1molL-1的鹽酸。 【小結(jié)】實(shí)驗(yàn)證明,在其他條件相同時(shí),增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率會(huì)　　　　;減小反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率會(huì)　　　　。 【復(fù)習(xí)回顧】有效碰撞模型 在其他條件不變時(shí),對(duì)于某一反應(yīng)來說,活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)(即　　　　)是一定的。化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的　　　　有關(guān),因此所有能夠改變　　　　、　　　　以及　　　　的外界條件,都可以用來　　　　、　　　　反應(yīng)的速率。　　　　、　　　　、　　　　、使用　　　　等是我們已經(jīng)用過的方法。 【總結(jié)】當(dāng)反應(yīng)物濃度　　　　時(shí),單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子　　　　,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目也相應(yīng)　　　　,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)　　　　,化學(xué)反應(yīng)速率就　　　　。 【跟蹤練習(xí)1】下表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 金屬 質(zhì)量/g 金屬狀態(tài) c(H2SO4) /molL-1 v(H2SO4) /mL 溶液溫度/℃ 金屬消失 的時(shí)間/s 反應(yīng)前 反應(yīng)后 1 0.10 絲 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 絲 0.7 50 20 36 250 4 0.10 絲 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 6 0.10 絲 1.0 50 20 35 125 7 0.10 絲 1.0 50 35 50 50 8 0.10 絲 1.1 50 20 34 100 9 0.10 絲 1.1 50 30 44 40 　　分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)4和5表明,　　　　　　　　　對(duì)反應(yīng)速率有影響,　　　　反應(yīng)速率越快,能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有　　　　(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。 (2)僅表明反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)有　　　　(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。 探究二:壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【自主學(xué)習(xí)2】在密閉容器中,將氣體的壓強(qiáng)增大到原來的2倍,氣體的體積就　　　　。單位體積內(nèi)的　　　　就　　　　到原來的　　　　,即體系中反應(yīng)物的濃度就會(huì)　　　　。所以,對(duì)于氣體反應(yīng)來說,增大壓強(qiáng)(減小容器體積),反應(yīng)物的濃度　　　　,反應(yīng)速率　　　　;減小壓強(qiáng)(增大容器體積),反應(yīng)物濃度　　　　,反應(yīng)速率　　　　。 【思考】如果反應(yīng)物都是固體、液體或溶液時(shí),改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率有沒有影響?為什么? 【跟蹤練習(xí)2】一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行,回答下列措施對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(填“增大”“減小”或“不變”) (1)縮小體積使壓強(qiáng)增大:化學(xué)反應(yīng)速率　　　　; (2)恒容充入N2:化學(xué)反應(yīng)速率　　　　; (3)恒容充入He:化學(xué)反應(yīng)速率　　　　; (4)恒壓充入He:化學(xué)反應(yīng)速率　　　　。 【小結(jié)】壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的分析 改變壓強(qiáng),對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的根本原因是引起濃度改變。所以在討論壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),應(yīng)區(qū)分引起壓強(qiáng)改變的原因。 (1)對(duì)于沒有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),由于改變壓強(qiáng)時(shí),反應(yīng)物濃度變化很小,可忽略不計(jì),因此對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響。 (2)對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),有以下幾種情況: ①恒溫時(shí),對(duì)于體積可變的容器:壓縮體積壓強(qiáng)　　　濃度　　　反應(yīng)速率　　　　。 ②恒溫時(shí),對(duì)于恒容密閉容器: a.充入氣體反應(yīng)物氣體反應(yīng)物濃度　　　　(壓強(qiáng)也　　　　)反應(yīng)速率　　　　。 b.充入不參與反應(yīng)的氣體總壓強(qiáng)　　　各物質(zhì)濃度　　　反應(yīng)速率　　　　。 ③恒溫恒壓時(shí): 充入不參與反應(yīng)的氣體體積　　　氣體反應(yīng)物濃度　　　反應(yīng)速率減小。 隨堂檢測(cè) 1.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng),反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示。在相同的條件下,將bg(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng),則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是(　　) 2.在恒溫恒容條件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反應(yīng)速率增大的措施是(　　) A.減小C或D的濃度　　　　　　　　　　　B.增大D的濃度 C.減小B的濃度 D.增大A或B的濃度 3.設(shè)在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)C(固)+CO2(氣)2CO(氣)反應(yīng)速率為v1,CO(氣)+NO2(氣)CO2(氣)+NO(氣)反應(yīng)速率為v2。對(duì)于上述反應(yīng),恒溫時(shí)增大壓強(qiáng),v1和v2的變化情況為(　　) A.v1、v2都增大 B.v1增大,v2不變 C.v1增大,v2減小 D.無法確定 4.在化工生產(chǎn)中,如果要加快反應(yīng)速率,應(yīng)該優(yōu)先考慮的科研方向是(　　) A.提高設(shè)備強(qiáng)度,以便加壓 B.選擇適宜的催化劑 C.采用高溫 D.用塊狀反應(yīng)物代替粉末狀反應(yīng)物 5.從下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)所引出的相應(yīng)結(jié)論正確的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)事實(shí) 結(jié)論 A 其他條件相同,Na2S2O3溶液濃度越大,析出硫沉淀所需時(shí)間越短 當(dāng)其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率加快 B 在化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變 催化劑一定不參與化學(xué)反應(yīng) C H+濃度相同的鹽酸和醋酸分別與等質(zhì)量的形狀相同的鋅粒反應(yīng) 反應(yīng)開始速率相同 D 在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),把容積縮小二分之一 正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率不變 　　6.把石灰石浸入鹽酸中,下列措施能使反應(yīng)速率增大的是(　　) A.加大鹽酸用量 B.增大鹽酸濃度 C.粉碎石灰石 D.增大體系壓強(qiáng) 7.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加快的是(　　) A.加熱 B.將稀硫酸改為98%的濃硫酸 C.加少量硫酸銅溶液 D.鐵片改用鐵粉 8..在溶液中進(jìn)行某化學(xué)反應(yīng)2AB+D在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度為零,反應(yīng)物A的濃度(molL-1)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如下表: 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 　濃度　　時(shí)間 溫度　　　　　 0 10 20 30 40 50 60 1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 2 800℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 3 800℃ c1 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 4 820℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 　　根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空: (1)實(shí)驗(yàn)1,反應(yīng)在10至20分鐘時(shí)間內(nèi)平均速率v(A)為　　　　mol(Lmin)-1。 (2)實(shí)驗(yàn)2,A的初始濃度c2=　　　　molL-1,反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達(dá)到平衡,可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是　　　　　　。 (3)設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v3,實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1,則v3　　　　v1(填“>”“=”“<”),且c3　　　　1.0molL-1(填“>”“=”“<”)。 參考答案 學(xué)習(xí)過程 探究一 [自主學(xué)習(xí)1]反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)歷程 反應(yīng)物的濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑以及固體反應(yīng)物表面積的大小、溶劑、光、電磁波、激光、超聲波等 【小結(jié)】增大　減小 【復(fù)習(xí)回顧】活化分子百分?jǐn)?shù)　有效碰撞頻率　內(nèi)能　運(yùn)動(dòng)速率　碰撞幾率　改變　控制　加熱　攪拌　增大反應(yīng)物的濃度　催化劑 【總結(jié)】增大　增多　增多　增多　增大 【跟蹤練習(xí)1】(1)固體反應(yīng)物的表面積　表面積越大　1和2 (2)1、3、4、6、8或2、5 探究二 [自主學(xué)習(xí)2] 縮小為原來的二分之一　分子數(shù)　增大　2倍　增大2倍　增大　增大　減小　減小 【思考】沒有　因?yàn)榇藭r(shí)改變?nèi)莘e并不能改變反應(yīng)物的濃度,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)不變,有效碰撞次數(shù)不變,所以速率不變。 【跟蹤練習(xí)2】(1)增大　(2)增大　(3)不變　(4)減小 【小結(jié)】(2)①增大　增大　增大?、赼.增大　增大　增大　b.增大　未改變　不變　③增大　減小 隨堂檢測(cè) 1.C　2.D　3.A　4.B　5.AC　6.BC　7.B 8.(1)0.013　(2)1.0　使用催化劑　(3)>　>