化学反应速率的影响因素教案

个性化教案化学反应速率的影响因素适用学科化学适用年级高三适用区域全国课时时长（分钟）60min知识点浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响因素。有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论简单解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。教学目标知识与技能：①理解浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响因素。②能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论简单解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。过程与方法：通过实验探究、观察思考、讨论归纳等学习活动体验科学探究、主动获取知识的过程。情感态度价值观：将化学知识应用于生产生活实际，关注与化学有关的热点问题，树立辩证唯物主义的世界观。教学重点实验探究外界条件对化学反应速率的影响教学难点利用碰撞理论和活化能理论解释外界条件对化学反应速率的影响教学过程一、复习预习回顾化学反应速率的定义，运算等，通过多媒体展示进行回顾，引出本节课内容。二、知识讲解本节内容在《化学反应原理》教材的学习中有着举足轻重的作用。它既是对必修部分与此相关内容学习的延伸与深化，也是后续学习化学平衡及移动知识的基础。在学习该单元之前，学生通过《化学2》（必修）的学习，已经定性的认识化学反应有快有慢，知道外个性化教案界条件对化学反应速率有影响。在选修教材《化学反应原理》中，这部分内容的设置则是充分考虑到学生的认知发展规律，在学生实验探究的基础上，引导学生总结现象产生的原因，逐步认识外界条件对反应速率的影响，进而从微观角度加以解释，从而实现由感性认识向理性认识的升华。另外本节内容的知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，与我们每个人的生活息息相关，具有非常强的实用价值。考点/易错点1浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。当增加反应物或生成物的浓度时反应速率会增加，减小浓度时反应速率会减小。增大压强，升高温度以及加入催化剂等会使反应速率增加。在高考中经常出现选择或大题，让学生判断应该怎样提高反应速率，多见于图像题，要求学生重点掌握，使高考的重要考点。易错点在于学生经常会将速率的判断与平衡的判断进行混淆，出现判断失误。考点/易错点2能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论简单解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。影响化学反应速率的外界因素碰撞理论增加浓度（压强），加快化学反应速率增加单位体积内分子总数增加温度，加快化学反应速率增加分子具有的能量，增加碰撞加入催化剂，加快化学反应速率降低反应的活化能此类题型多出现于图像的综合判断。学生应仔细分析图像做出合理判断，稍微疏忽会导致错误。考点/易错点3化学反应速率与化学平衡题相综合类题型。综合性较大，符合高考出题的趋势。学生由于马虎经常容易出现错误，并且此类题型陷阱题较多。三、例题精析【例题1】盐酸与碳酸钙反应时，下列措施能使最初的反应速率明显加快的是()A．增加碳酸钙的量B．盐酸的用量增加一倍个性化教案C．盐酸用量减半，浓度加倍D．增大体系压强【答案】C【解析】增加固体的量不能改变化学反应速率，盐酸用量的多少与反应速率无关，盐酸浓度加倍能加快反应速率。【例题2】下列条件的改变，一定能加快化学反应速率的是()A．增大压强B．升高温度C．增大反应物的量D．减小生成物的浓度【答案】B【解析】对于非气体反应体系，增大压强不会改变化学反应速率；对于反应物为固体的化学反应，改变反应物的量不会改变化学反应速率；减小生成物的浓度使化学反应速率减慢。应选择B项。【例题3】一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2(g)＋I2(g)。若[HI]由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1时，需要15s，那么[HI]由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1时，所需反应的时间为()A．等于5sB．等于10sC．大于10sD．小于10s【答案】C【解析】随着反应进行，[HI]逐渐减小，反应速率减小，所以[HI]由0.07mol•L－1降到0.05mol•L－1，所用时间大于10s。四、课堂运用【基础】1.反应N2＋O2===2NO在恒温的密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是()A．增大体积使压强减小B．体积不变，充入N2使压强增大C．体积不变，充入氦气使气体压强增大个性化教案D．使总压强不变，充入氖气【答案】B【解析】增大体积引起浓度减小，反应速率减慢；体积不变充入N2，N2的浓度增大，反应速率加快；体积不变，充入氦气，各反应物的浓度并没有改变，反应速率不变；总压强不变，充入氖气，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。2.已知可逆反应：X(g)＋Y(g)===E(g)，现将X和Y按一定比例混合，其他条件不变时，在不同温度下经过一段时间后反应混合物中X的体积分数变化如下图所示，请分析图象的特点并回答下列问题：(1)B点时，v正与v逆的大小关系是________，曲线BC段(不包括B点和C点)v正与v逆的大小关系是________。(2)升高温度时，化学反应速率增大值较小的是________(填“v正”或“v逆”)。(3)此可逆反应的正反应是________(填“放热反应”或“吸热反应”)。【答案】(1)v正＝v逆v逆v正(2)v正(3)放热反应【解析】(1)曲线AB(不包括B点)表示反应向正反应方向进行未达到平衡状态，B点表示恰好达到平衡状态，曲线BC(不包括B点和C点)表示升高温度，X%增大，平衡向逆反应方向发生移动。(2)升高温度时，平衡向逆反应方向移动，说明v逆v正，所以v正增大值较小。(3)由以上可推知，该反应逆反应吸热，正反应放热。【巩固】1.已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是()组号反应温度/℃Na2S2O3H2SO4H2O体积/mL体积/mL浓度/mol·L－1体积/mL浓度/mol·L－1A1050.250.110B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210【答案】D个性化教案【解析】本题主要比较温度和浓度对化学反应速率的影响。溶液混合后总体积都相同，从温度方面判断C、D的反应速率大于A、B的反应速率；从浓度方面判断，A、D的反应速率大于B、C的反应速率。所以反应速率最快的为D。2.可逆反应2X(g)＋Y(s)===2Z(g)在t1时刻达到平衡状态。当增大平衡体系压强(减小容器体积)时，下列有关正、逆反应速率(v)随时间变化的图象正确的是()【答案】C【解析】此可逆反应是等体积反应，达到平衡状态后，增大平衡体系的压强，正、逆反应速率仍相等，但由于压强增大，所以反应速率都增大。看图分析选C。【拔高】1.用来表示可逆反应2A(g)＋正反应为放热反应)的正确图象为(双选)()个性化教案【答案】AC【解析】此反应正向的特点是气体总体积减小、放热的可逆反应。A项：温度越高，达到平衡的时间越短，但温度升高平衡左移，C的质量分数要降低，所以A正确；B项：表示温度与v的关系，随着温度的升高，v(正)与v(逆)的总体趋势却下降，所以不正确，v(正)、v(逆)均应上升；C项：随着压强的增大，v(正)、v(逆)都增大，但对正反应速率影响更大；D项：随着温度的升高，A的转化率应当降低。2.在一定条件下，当单独改变可逆反应N2＋3H23(正反应为放热反应)的下列条件后，有关的叙述中错误的是(双选)()A．加入催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的倍数相等B．增大压强，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数C．降低温度，v正、v逆都减小，且v逆减小的倍数大于v正减小的倍数D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数【答案】CD【解析】解决这类问题要把握增加浓度、增加压强，升高温度会使正逆反应速率同时增加，但对于不同的反应正逆反应速率增加的程度不都是一样的，同理可以理解减少浓度减小压强，降低温度时，正逆反应速率的变化情况。催化剂能同倍改变v正、v逆，A正确，加压v正、v逆均增大，且向正反应方向移动，v正v逆，B正确，降温，v正、v逆均减小，且向正反应方向移动，v正v逆，C错误，加入氩气，如恒温、恒容，平衡不移动，v正、v逆不变化，如恒温、恒压，平衡向逆反应方向移动，v正、v逆均减小，且v正v逆，D错误，选C、D。课程小结本节课要求学生理解浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响因素。并且能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论简单解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。课后作业【基础】1.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图，在t1时刻个性化教案升高温度或增大压强速率的变化都符合示意图的反应是()A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH0B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH0C．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH0D．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH0【答案】B【解析】由图意可知升温和增压平衡向逆反应方向移动，因此反应的正反应是放热的、气态物质系数增大的反应。2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图所示。其中t1—t2速率变化的主要原因是________________________________________；t2—t3速率变化的主要原因是________________________________________。【答案】反应是放热反应，温度升高使化学反应速率提高HCl物质的量浓度变小使化学反应速率降低【解析】Mg与HCl溶液的反应是放热反应，该反应中并存两个影响化学反应速率的外因：一是反应放出的热能使反应体系温度升高，化学反应速率增大；二是反应使HCl物质的量浓度减小，化学反应速率减小。由图像可知，在t1—t2的时间内温度变化是影响化学反应速率的主要外因，在t2—t3的时间内，HCl物质的量浓度的变化是影响化学反应速率的主要外因。【巩固】1.将Ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将Bg(AB)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是()个性化教案【答案】C【解析】粉末状碳酸钙的表面积比块状碳酸钙的表面积大，故在相同条件下，与同浓度的盐酸反应时化学反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3的质量大，可排除A、B项。由于A＞B且粉末状CaCO3的消耗量大于块状CaCO3，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3尚有剩余，此后单位时间内CaCO3的损失量又大于粉末状CaCO3。故本题答案为C项。2.工业上用氮气和氢气合成氨：N2+3H22NH3(反应放热)，从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：20MPa—50MPa，温度：500℃左右，催化剂：铁触媒。下列有关合成氨工业的叙述不正确的是()A.使用铁触媒，可使氮气和氢气混合气体之间的反应在较低温度下取得较高的反应速率B.工业上选择上述条件下合成氨，可以使氮气全部转化为氨C.上述化学平衡的移动受到温度、反应物的浓度、压强等因素的影响D.温度升高，不利于提高反应速率【答案】B、D【解析】使用铁触媒能等幅度地加快正、逆反应速率，虽然平衡不发生移动，但能缩短达到合成氨平衡的时间。但对于可逆反应，无论什么条件下，都不可能进行到底。通过改变影响化学平衡移动的条件(如温度、反应物的浓度、压强等因素)，可以改变化学反应进行的限度。温度升高，有利于提高反应速率。【拔高】1.下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是()A.在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B.H2O2中加入少量MnO2，即可迅速放出气体C.将炭块粉碎成粉末状，可使燃烧更加充分催化剂高温高压个性化教案D.电解水时，加少量硫酸可使电解速率加快【答案】B【解析】A项KClO3分解产生O2，增大O2浓度；C项增大固体表面积；D项增加水的导电性。2.“碘钟”实验中，3I－＋S2O82－===I3－＋2SO42－的反应速率可以用I3－与加入