2018-2019年高中化學 第二章 化學反應速率和化學平衡 2.2.1 濃度、壓強對化學反應速率的影響學案設計 新人教版選修4.docx

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第1課時　濃度、壓強對化學反應速率的影響 學習目標 1.知道活化能的含義及其對化學反應速率的影響。 2.了解濃度、壓強等條件對化學反應速率的影響。 學習過程 【自主學習1】結合生活實踐與已經掌握的知識,請同學歸納有哪些因素對化學速率產生影響。 影響化學反應速率的內因有　。 影響化學反應速率的外因主要有　。 探究一:濃度對反應速率的影響 【實驗探究】做以下兩個實驗并結合教材第20頁,實驗2—2討論總結。 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】實驗證明,在其他條件相同時,增大反應物濃度,反應速率會　　　　;減小反應物濃度,反應速率會　　　　。 【復習回顧】有效碰撞模型 在其他條件不變時,對于某一反應來說,活化分子在反應物分子中所占的百分數(即　　　　)是一定的?；瘜W反應速率與分子間的　　　　有關,因此所有能夠改變　　　　、　　　　以及　　　　的外界條件,都可以用來　　　　、　　　　反應的速率?！　　　?、　　　　、　　　　、使用　　　　等是我們已經用過的方法。 【總結】當反應物濃度　　　　時,單位體積內反應物分子　　　　,單位體積內活化分子數目也相應　　　　,單位時間內有效碰撞次數　　　　,化學反應速率就　　　　。 【跟蹤練習1】下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數據: 實驗序號 金屬 質量/g 金屬狀態(tài) c(H2SO4) /molL-1 v(H2SO4) /mL 溶液溫度/℃ 金屬消失 的時間/s 反應前 反應后 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 　　分析上述數據,回答下列問題: (1)實驗4和5表明,　　　　　　　　　對反應速率有影響,　　　　反應速率越快,能表明同一規(guī)律的實驗還有　　　　(填實驗序號)。 (2)僅表明反應物濃度對反應速率產生影響的實驗有　　　　(填實驗序號)。 探究二:壓強對化學反應速率的影響 【自主學習2】在密閉容器中,將氣體的壓強增大到原來的2倍,氣體的體積就　　　　。單位體積內的　　　　就　　　　到原來的　　　　,即體系中反應物的濃度就會　　　　。所以,對于氣體反應來說,增大壓強(減小容器體積),反應物的濃度　　　　,反應速率　　　　;減小壓強(增大容器體積),反應物濃度　　　　,反應速率　　　　。 【思考】如果反應物都是固體、液體或溶液時,改變壓強對反應速率有沒有影響?為什么? 【跟蹤練習2】一定溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行,回答下列措施對化學反應速率的影響。(填“增大”“減小”或“不變”) (1)縮小體積使壓強增大:化學反應速率　　　　; (2)恒容充入N2:化學反應速率　　　　; (3)恒容充入He:化學反應速率　　　　; (4)恒壓充入He:化學反應速率　　　　。 【小結】壓強對化學反應速率影響的分析 改變壓強,對化學反應速率影響的根本原因是引起濃度改變。所以在討論壓強對反應速率的影響時,應區(qū)分引起壓強改變的原因。 (1)對于沒有氣體參與的化學反應,由于改變壓強時,反應物濃度變化很小,可忽略不計,因此對化學反應速率無影響。 (2)對于有氣體參與的化學反應,有以下幾種情況: ①恒溫時,對于體積可變的容器:壓縮體積壓強　　　濃度　　　反應速率　　　　。 ②恒溫時,對于恒容密閉容器: a.充入氣體反應物氣體反應物濃度　　　　(壓強也　　　　)反應速率　　　　。 b.充入不參與反應的氣體總壓強　　　各物質濃度　　　反應速率　　　　。 ③恒溫恒壓時: 充入不參與反應的氣體體積　　　氣體反應物濃度　　　反應速率減小。 隨堂檢測 1.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應,反應物損失的質量隨時間的變化曲線如下圖的實線所示。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,則相應的曲線(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.設在密閉容器中進行下列反應C(固)+CO2(氣)2CO(氣)反應速率為v1,CO(氣)+NO2(氣)CO2(氣)+NO(氣)反應速率為v2。對于上述反應,恒溫時增大壓強,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.在化工生產中,如果要加快反應速率,應該優(yōu)先考慮的科研方向是(　　) A.提高設備強度,以便加壓 B.選擇適宜的催化劑 C.采用高溫 D.用塊狀反應物代替粉末狀反應物 5.從下列實驗事實所引出的相應結論正確的是(　　) 選項 實驗事實 結論 A 其他條件相同,Na2S2O3溶液濃度越大,析出硫沉淀所需時間越短 當其他條件不變時,增大反應物濃度化學反應速率加快 B 在化學反應前后,催化劑的質量和化學性質都沒有發(fā)生改變 催化劑一定不參與化學反應 C H+濃度相同的鹽酸和醋酸分別與等質量的形狀相同的鋅粒反應 反應開始速率相同 D 在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應H2(g)+I2(g)2HI(g),把容積縮小二分之一 正反應速率加快,逆反應速率不變 　　6.把石灰石浸入鹽酸中,下列措施能使反應速率增大的是(　　) 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 7.用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,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..在溶液中進行某化學反應2AB+D在四種不同條件下進行,B、D起始濃度為零,反應物A的濃度(molL-1)隨反應時間(min)的變化情況如下表: 實驗序號 　濃度　　時間 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 　　根據上述數據,完成下列填空: (1)實驗1,反應在10至20分鐘時間內平均速率v(A)為　　　　mol(Lmin)-1。 (2)實驗2,A的初始濃度c2=　　　　molL-1,反應經20分鐘就達到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是　　　　　　。 (3)設實驗3的反應速率為v3,實驗1的反應速率為v1,則v3　　　　v1(填“>”“=”“<”),且c3　　　　1.0molL-1(填“>”“=”“<”)。 參考答案 學習過程 探究一 [自主學習1]反應物的結構、性質、反應歷程 反應物的濃度、壓強、溫度、催化劑以及固體反應物表面積的大小、溶劑、光、電磁波、激光、超聲波等 【小結】增大　減小 【復習回顧】活化分子百分數　有效碰撞頻率　內能　運動速率　碰撞幾率　改變　控制　加熱　攪拌　增大反應物的濃度　催化劑 【總結】增大　增多　增多　增多　增大 【跟蹤練習1】(1)固體反應物的表面積　表面積越大　1和2 (2)1、3、4、6、8或2、5 探究二 [自主學習2] 縮小為原來的二分之一　分子數　增大　2倍　增大2倍　增大　增大　減小　減小 【思考】沒有　因為此時改變容積并不能改變反應物的濃度,單位體積內的活化分子數不變,有效碰撞次數不變,所以速率不變。 【跟蹤練習2】(1)增大　(2)增大　(3)不變　(4)減小 【小結】(2)①增大　增大　增大　②a.增大　增大　增大　b.增大　未改變　不變?、墼龃蟆p小 隨堂檢測 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)>　>