问题6:通过课本23页的科学探究实验你能得出哪些结论?这几个实验的设计运用了哪种科学方法?
问题7:除浓度、压强、温度、催化剂四种因素外影响化学反应速率的外界因素还有哪些?由此你能得出什么结论?从化学键的角度思考键能的高低对反应的活化能及反应速率的影响,并图示方法解释。
问题8:规律应用:如:工业合成的氨气90%用于化肥,但是这个反应在常温下很慢,如何调控这个反应,才能提高这个反应的速率?
课堂笔记
一、影响化学反应速率因素 1. 内因 2. 外因 二、浓度对化学反应速率的影响 1.理论分析 2.实验或事实 3.规律 二、压强对化学反应速率的影响 1.理论分析 2.实验或事实 3.规律: 三、温度对化学反应速率的影响 6
1.理论分析 2.实验或事实 3.规律 四、催化剂对化学反应速率的影响 1.理论分析 2.实验(原理、操作、现象、结论): 3.规律 五、其它因素对化学反应速率的影响 结论: 六、规律应用:如何提高合成氨反应的反应速率? 三、巩固练习
1.影响化学反应速率的因素
(1)下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是( )
编号 A B C D 金属粉末(mol) 酸的浓度及体积 Mg,0.1 Mg,0.1 Fe, 0.1 Mg,0.1 6 mol·L-1 硝酸10mL 3 mol·L-1 盐酸10mL 3 mol·L-1 盐酸10mL 3 mol·L 硫酸10mL -1反应温度 (℃)
60 60 60 60 (2)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐 酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min) 氢气体积(mL) 1 50 2 120 3 232 4 290 5 310 ① 哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大 ,原
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因是 ② 哪一段时段的反应速率最小 ,原因是
③ 求2 ~ 3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变,要写出计算过程)
④ 如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A 蒸馏水、B NaCl溶液、C NaNO3溶液、D CuSO4溶液、E Na2CO3溶液,你认为可行的是 。 2. 惰性气体对化学反应速率的影响 反应C (s) + H2O (g)
CO (g) + H2 (g)在一体积可变的密闭容器中进行,下列条件的
改变对其反应速率几乎无影响的是( )
① 增加C的量 ② 将容器体积缩小一倍
③ 保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④ 保持压强不变,充入N2使体系体积增大 A、①③ B、①④ C、②③ D、③④ 3.综合
(1)容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应 A(气)+2B(气)以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ
-1
-1
逆
2C(气)
与时间的关系图如所示。已知反应
速率υ的单位为mol·L·s,则图中阴影部分的面积可表示( )。
(A)A的物质的量浓度的减少
(B)B的物质的量浓度的减少 (C)C的物质的量增加 (D)B的物质的量减少
(2)Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+ = 2Fe2++I2(水溶液)。正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为υ=k[I-]m[Fe3+]n(k为常数)
(1) (2) (3) [I](mol·L) 0.20 0.60 0.80 --1[Fe]( mol·L)0.80 0.40 0.20 -m3+n3+ -1 υmol·L·s) 0.032k 0.144k 0.128k -1-1通过所给数据计算得知:在υ=k[I][Fe]中,m、n的值为______。[选填A、B、C、D]
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
碘离子浓度对反应速率的影响______铁离子浓度对反应速率的影响。(选填:小于、大于、
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等于)
四、方法规律
1.外界条件对化学反应速率影响的理论解释
外界条件对化学反应速率的影响,实际是通过影响单位体积内活化分子的数量,增加(或减少)有效碰撞次数来实现的。影响化学反应速率的外界条件主要有温度、浓度、压强和催化剂,它们的影响可以归纳如下:
2.外界条件对反应速率的影响情况分析
(1)浓度
定量分析:对于任意一个化学反应a A+b B===cC+dD,其反应速率方程为v=
kcm(A)·cn(B),式子中m、n、k都由实验测得,与化学方程式中的系数无关。其中k值与浓
度无关,但受温度、催化剂、物质表面性质等因素的影响。
(2)压强
压强对反应速率的影响,关键是看改变压强是否改变相关物质的浓度。对于有气体参加的反应体系,压强的改变实质是气体物质浓度的改变。有以下几种情况:
①恒温:增加压强―→体积减小―→浓度增大―→反应速率加快。 ②恒容:充入气体反应物―→浓度增大―→反应速率加快; 充入稀有气体―→总压增大,但各物质浓度不变―→反应速率不变。
③恒压:充入稀有气体―→体积增大―→各反应物浓度减小―→反应速率减慢。 (3)温度
实验测得,对于溶液间的反应,温度每升高10 K,反应速率增大到原来的2~4倍。 结论:温度升高,化学反应速率增大。升高温度,无论是吸热反应,还是放热反应,反应速率都增大,但吸热反应增大的倍数比放热反应大。
(4)催化剂
当使用催化剂时,反应的活化能Ea降低,从而使反应速率加快。
结论:①催化剂能改变(增大或减小)化学反应速率,但不能使本来不会发生的反应变为可以发生。
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②对可逆反应来说,正反应的催化剂同时也是逆反应的催化剂,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡状态无影响,生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。
第三节 化学平衡
一、你能掌握的知识 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 知识点 了解 化学反应的可逆性及其限度 溶解平衡 化学平衡状态的建立过程 化学平衡状态的涵义和特点 判断可逆反应是否达到平衡状态 化学平衡常数的涵义、表达式、影响因素及意义 可逆反应中,正、逆反应的化学平衡常数关系 有关化学平衡常数的简单应用及与转化率的简单计算 实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响 化学平衡移动的概念、勒夏特列原理及运用该原理对化学平衡的移动情况进行分析。 利用速率图形表示浓度、压强、温度对化学平11 衡的影响 浓度、压强、温度、催化剂这四大外因对可逆12 反应的正逆反应速率、化学平衡的影响的综合应用 认识化学反应速率和化学平衡的调控在生产、13 二、课堂学案与笔记
学案1 可逆反应与化学平衡状态
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认知层次 理解 ? ? 掌握 ? ? ? ? ? 灵活运用 ? ? ? ? ? 生活和科学研究领域中的重要作用 ?