人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 影响化学反应速率的因素学案及答案

这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 影响化学反应速率的因素学案及答案，共6页。学案主要包含了预习目标，预习内容，提出疑惑等内容，欢迎下载使用。
一、预习目标
1知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响
2了解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
二、预习内容
（一）、 有效碰撞模型;
在其他条件不变时，对于某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数（即
）是一定的。
化学反应速率与分子间的 有关，因此所有能够改变 、 以及
的外界条件，都可以用来 、 反应的速率。 、 、 、使用 等是我们已经用过的方法。
（二）[思考]结合生活实践与已经掌握的知识,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响
影响化学反应速率的因素内因有
影响反应速率的外因主要有

1浓度对化学反应速率的影响
在其他条件不变时，反应物浓度越大,化学反应速率________.
2在其他条件不变时，温度升高,化学反应速率__________.
原因是加热的主要作用为两个方面，一方面使分子获得 ， 增加；另一方面含有较高能量的分子间 也随之提高。这两方面都使分子间 提高，反应速率增大。这两方面都使分子间 的几率提高，反应速率因此也
3在其他条件不变时，压强对化学反应速率的影响
有气体参与的反应,压强增大（相当于 容器体积）,化学反应速率____
参加反应的物质是固体,液体或溶液时,压强对反应速率___影响?(填有,无)
4在其他条件不变时，使用适当的催化剂可以降低反应所需要的 ，也就等于提高了 ，从而提高了 的概率，化学反应速率
[思考]：催化剂参加反应了吗？
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
课内探究学案
一、学习目标
1、理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2、使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
3、通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。
学习重点：浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
学习难点：压强对化学速率的影响，能用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响规律。
二、学习过程
探究一：浓度对反应速率的影响
【实验探究】做以下两个实验并结合教材20页，实验2—2讨论总结
取两支试管，分别加入少量大理石，再分别加入10ml1ml/L的盐酸和10ml0.1ml/L的盐酸。
取两支试管分别加入少量铁片，再分别加入10ml1ml/L的盐酸和10ml0.1ml/L的盐酸。
【规律总结】实验证明，在其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率会 ；减小反应物浓度，反应速率会 。
【思考】：
取三只试管分别加入10mL1ml/L盐酸，再分别加入长短、厚薄大致相同的镁条、铁片、铜片，哪个试管中反应速率最快？
为什么硫在纯氧中燃烧比在空气中快？
一般情况下，对于固体或纯液体，无浓度而言，那么固体物质的反应速率与什么因素有关？
【练习】：将盐酸滴加到碳酸钙固体上，不能使反应速率加快的方法有 。
A、 盐酸浓度不变，使用量增大1倍 B、盐酸浓度增加1倍，但用量减至1/2
C、将碳酸钙固体改为碳酸钙粉末 D、加热此反应
探究二：压强对反应速率的影响
在密闭容器中，将气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就 。单位体积内的 就 到原来的 ，即体系中反应物的浓度就会 。所以，对于气体反应来说，增大压强（减小容器体积），反应物的浓度 ，反应速率
；减小压强（增大容器体积），反应物浓度 ，反应速率 。
讨论：如果反应物都是固体、液体或溶液时，改变压强对反应速率有没有影响？为什么？
【练习】 ：在一固定体积的密闭体系中发生反应：N2+3H22NH3现采取下列措施：
（1）往体系中充入一定量的氢气（2）往体系中充入一定量的氮气（3）往体系中充入一定量的He（4）压缩容器使体积变小为原来的二分之一，哪些措施能够使反应速率增大？为什么？
探究三 ：温度对反应速率的影响
【实验2—3 】
【结论 】实验证明，在其他条件相同时，升高温度，反应速率会 ，降低温度，反应速率会 。
【观察实验】完成教材科学探究。
【讨论】：已知有两个化学反应：A是一个放热反应，B是一个吸热反应，当温度升高时，这两个反应速率都增加吗？为什么？
练习：在C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应中，可使化学反应速率增大的措施是（ ）
= 1 \* GB3 ① 增大压强 = 2 \* GB3 ②升高温度 = 3 \* GB3 ③通入CO2 = 4 \* GB3 ④增加C的质量 = 5 \* GB3 ⑤降低压强
A、 = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④ B、 = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④ = 5 \* GB3 ⑤
C、 = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ D、 = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④
探究四：催化剂对化学反应速率的影响
1、什么是催化剂？
2使用催化剂，可以 化学反应速率，一般来说，可以 化学反应速率 。
【实验2—4 】 仔细观察后讨论：
能否用绪言中的分子有效碰撞理论，来解释浓度、温度对化学反应速率的影响？
对于同一个化学反应，除了浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响外，写出你所知道的还有哪些因素对反应速率有影响？
（三）反思总结
(四)当堂检测
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（a＞b）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c
2、在恒温恒容条件下，能使A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）正反应速率增大的措施是
A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度
3、设在密闭容器中进行下列反应C（固）+ CO2（气）2CO（气）反应速率为 v1
CO（气）+ NO2（气）CO2（气）+ NO（气）反应速率为 v2对于上述反应，恒温时增大压强，v1和v2的变化情况为( )
A .v1、v2都增大 B.v1增大，v2不变 C.v1增大，v2减小 D .无法确定
4、在化工生产中，如果要加快反应速率，应该优先考虑的科研方向是( )
A.提高设备强度，以便加压 B.选择适宜的催化剂
C.采用高温 D .用块状反应物代替粉末状反应物
课后练习与提高
1、对于在一定条件下进行的化学反应：2SO2+O22SO3，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是 （ ）
A、增大压强 B、升高温度 C、加入催化剂 D、减小反应物浓度
2、将4 ml A气体和2 ml B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 ml·L-1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应平均速率为0.3 ml·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 ml·L-1·s-1③2 s时物质A的转化率为70%④2 s时物质B的浓度为0.7 ml·L-1
其中正确的是（ ）A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
3、从下列实验事实所引出的相应结论正确的是（ ）
4、把石灰石浸入盐酸中，下列措施能使反应速率增大的是 （ ）
A、加大盐酸用量B、增大盐酸浓度C、粉碎石灰石 D、增大体系压强
5、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是 （ ）
Ａ、加热 Ｂ、将稀硫酸改为９８％的浓硫酸 Ｃ、 加少量硫酸铜溶液 Ｄ、 铁片改用铁粉
6、ＮＯ和ＣＯ都是汽车尾气里的有毒气体，他们之间能缓慢反应生成Ｎ２和ＣＯ２，，对于该反应的下列说法中正确的时 （ ）
Ａ、降低压强能增大反应速率 Ｂ、使用适当催化剂增大反应速率
Ｃ、升高温度能增大反应速率 Ｄ、增大压强对该反应速率无影响
7、.在溶液中进行某化学反应 2A B + D 在四种不同条件下进行，B、D 起始浓度为零，反应物 A 的浓度（ml/L）随反应时间（min）的变化情况如下表 ：
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验 1，反应在 10至 20分钟时间内平均速率（VA）为 ml/（L·min）。
（2）在实验 2，A 的初始浓度 C2= ml/L，反应经 20分钟就达到平衡，可推测实验 2中还隐含的条件是 。
（3）设实验 3的反应速率为 v3，实验 1的反应速率为 v1，则 v3 v1（填“ > ”、“ = ”、“ < ”），且 C3 1.0ml/L（填“ > ”、“ = ”、“ < ”）
（4）比较实验 4和实验 1，可推测该反应是 反应（选填吸热、放热）。理由是 。
8、在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反
反应过程
能量
（kJ/ml）
反应物
分子
生成物
分子
活化
分子
反应物的
总能量（E1）
生成物的
总能量（E2）
(Ⅰ)
(Ⅱ)
活化分子的最低能量
应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活
化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最
低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·ml-1
表示。请认真观察右图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，
该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热，
该反应的△H =____ ____ (用含E1、E2的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋ O2(g) = H2O(g) △H = - 241.8 kJ·ml-1，该反应的活化能为167.2 kJ·ml-1，则其逆反应的活化能为____________________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_________________________。
参考答案
（一）、活化分子百分数 有效碰撞频率 内能 运动速率 碰撞几率 改变 控制 加热 搅拌 增大反应物的浓度 催化剂（二）反应物的结构、性质 、反应历程
反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等 1 、增大 2、增大 更高的能量 活化分子百分数 碰撞频率 有效碰撞增大3、缩小 增大 无4、活化能 活化分子百分数 有效碰撞 增大 催化剂改变了反应途径，实际参加了反应，但其质量和化学性质在反应前后保持不变
（二）探究一：增大 减小 1 加入镁条的2、纯氧中氧气浓度大3、固体的表面积 A
探究二：缩小为原来的二分之一 活化分子数 增大 2倍 增大2倍 增大 增大 减小 减小 没有 因为此时改变容积并不能改变反应物的浓度，单位体积内的活化分子数不变，有效碰撞次数不变，所以速率不变
能够使反应速率增大的是（1）（2）（4）;其中（1）（2）都是增大了反应物浓度使速率增大, （3）虽然容器内总压强增大，但并没有改变任何一种反应物浓度，即原反应体系压强不变，所以速率不变（4）压缩容器使体积变小为原来的二分之一，每种物质的浓度都是原来的2倍，单位体积内的活化分子数增加，有效碰撞次数增多，所以速率增大
探究三 ：增大 减小 都增加 因为只要升高温度，活化分子百分数一定增大，增大了单位体积内活化分子数 ，增加有效碰撞次数，速率必然加快 C
探究四：、1、催化剂是能改变化学反应速率，但在化学反应前后其质量和化学性质都保持不变的物质 2、改变 增大
讨论：1、催化剂改变了反应途径，可以降低反应所需的活化能，能增大活化分子百分数，增大了单位体积内活化分子数 ，增加有效碰撞次数，速率必然加快 2、固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等
（三）反思总结
(四)当堂检测
1、C2、D3、A4、B
课后练习与提高
1ＢＣ 2Ｂ 3ＡＣ 4ＢC 5 B 6 ＢC
7．（1）0.013；（2）1.0，使用催化剂；
（3）> ，> ；（4）吸热，温度升高时，平衡向右移动。
8．（1）放热； 需要； -(E1 - E2) kJ·ml-1
（2）409 kJ·ml-1； （3）使用了催化剂。
疑惑点
疑惑内容

增大浓度
升高温度
增大压强（ 容器体积）
催化剂
速率变化（前提）
活化分子
总数
活化分子
百分数
单位体积内活化分子数
有效碰撞
次数
结论
1、外界条件加强，速率加快，外界条件减弱，速率减小
2、能增大活化分子百分数的外界条件是升高温度 、使用合适催化剂
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短
当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快
B
在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
H+浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
反应开始速率相同
D
在容积可变的密闭容器中发生反应H2（g）+
I2（g）2HI（g），把容积缩小一倍
正反应速率加快，逆反应速率不变

增大浓度
升高温度
增大压强
（缩小容器体积）
催化剂
速率变化（前提 ）
增大（气体和溶液 ）
增大
增大
增大
活化分子
总数
增加
增加
不变
活化分子
百分数
不变
增加
不变
增加
单位体积内活化分子数
增多
增多
增多
增多
有效碰撞
次数
增加
增加
增加
增加
结论
1、外界条件加强，速率加快，外界条件减弱，速率减小
2、能增大活化分子百分数的外界条件是升高温度 、使用合适催化剂
能增大速率必需增多单位体积内活化分子数 ，增加有效碰撞次数