
1.掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。2.體會變量控制探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素。重點:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。難點:實驗探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
對于下列反應(yīng),你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好?
■鋼鐵腐蝕 ■ 食物腐壞 ■ 煉鋼 ■ 合成氨
調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實驗成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。
有哪些因素能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率呢?
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
研究某一具體反應(yīng),內(nèi)因已定,研究外因很重要,是我們本節(jié)課重點探究的內(nèi)容
影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件
溫度、濃度、壓強、催化劑、接觸面積等
討論:探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時,我們可以借助哪些實驗現(xiàn)象比較反應(yīng)的快慢?要求:可以利用具體反應(yīng)說明
怎樣定性地比較和判斷反應(yīng)的快慢?
變量控制探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的一般原則是“定多變一”,即要保持其他變量不變,改變其中一個變量的值進行實驗,測定數(shù)據(jù),通過系列實驗,找出變量對反應(yīng)速率的影響。其探究流程為
實驗用品:3%H2O2溶液、1ml/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1ml/L鹽酸、1ml/L鹽酸、碳酸鈣粉末、塊狀碳酸鈣試管、量筒、藥匙、鑷子、膠頭滴管、冷水、熱水、試管夾
1、探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
反應(yīng)原理:2H2O2=2H2O+O2↑
實驗現(xiàn)象:熱水中生成氣泡的速率更快,冷水中生成氣泡的速率變慢。
實驗結(jié)論:當(dāng)其他條件相同時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小。
2、探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
反應(yīng)原理:CaCO3+2HCl=CaCO3+CO2↑+H2O
2mL0.1ml/L鹽酸
2 mL 1 ml/L鹽酸
實驗現(xiàn)象:加入1 ml/L鹽酸的試管中生成氣泡的速率更快
實驗結(jié)論:當(dāng)其他條件相同時,增大濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低濃度,化學(xué)反應(yīng)速率減小
3、探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實驗現(xiàn)象:①有少量氣泡出現(xiàn)②能產(chǎn)生較多氣泡③能產(chǎn)生大量氣泡
實驗結(jié)論:當(dāng)其他條件相同時,催化劑(正)能極大加快化學(xué)反應(yīng)速率
催化劑能極大地改變反應(yīng)速率,而自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化,具有高度的選擇性(或?qū)R恍裕┐呋瘎┲挥性谝欢ǖ臏囟认虏拍茏畲笙薅鹊娘@示其催化作用,不同的催化劑對溫度的要求不一樣。催化劑中毒:催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞,這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。
4、固體反應(yīng)物表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實驗現(xiàn)象:加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較快,加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較慢
實驗結(jié)論:其他條件相同時,固體反應(yīng)物表面積越大,反應(yīng)速率越大
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
內(nèi)因:反應(yīng)物或反應(yīng)本身的性質(zhì)或特點
溫度:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大;反之減小注意:①溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。②若為可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)受溫度的影響傾向相同,但程度不同③實驗測得,溫度每升高10度,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的2~4倍。
催化劑:使用催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大注意:催化劑能同等程度改變化學(xué)反應(yīng)的速率。
濃度:增大濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大;反之減小注意:①純液體或固體的濃度為常數(shù)無影響②對于可逆反應(yīng)正逆反應(yīng)都符合”濃快稀慢”的規(guī)律
其他:增大固體反應(yīng)物的表面積,化學(xué)反應(yīng)速率增大;反之減小
影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素除了濃度、溫度、催化劑外,還有沒有其他的因素?
為何工業(yè)合成氨,通常在2×107 ~ 5×107 Pa的壓強下進行。
5、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
結(jié)論:其他條件相同時,對于有氣體參與的反應(yīng):增大壓強(減小容器容積)相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大;減小壓強(增大容器容積)相當(dāng)于減小反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率減小。
注意:①只對氣體參與或生成的反應(yīng)有影響②對于可逆反應(yīng),加壓,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都增大③改變壓強的含義:引起濃度的變化
對于氣體有下列幾種情況:
1、恒溫時:增大壓強→體積減少→濃度增大→反應(yīng)速率增大
2、恒容時:A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大; B、充入“無關(guān)氣體”(如He等)→引起總壓增大,但各反應(yīng)物的分壓不變,各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變
3、恒壓時:充入“無關(guān)氣體”(如He等)→引起體積增大,→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。
1.塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1 ml/L的鹽酸反應(yīng)誰快誰慢?為什么? 增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率(接觸充分)2.實驗室進行化學(xué)反應(yīng) 時,常常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進行反應(yīng)。為什么? 離子反應(yīng)速率快,瞬間完成。固體物質(zhì)溶于水后,發(fā)生了電離,離子在溶液里受水分子作用而運動,增大了離子之間的接觸機會,提高了反應(yīng)速率
其他影響因素:除溫度、催化劑、溶液的濃度、氣體的壓強、固體的表面積外,反應(yīng)物的狀態(tài)、溶劑、光照、原電池、光波、電磁波、超聲波等都可以影響化學(xué)反應(yīng)速率。
實驗?zāi)康模禾骄繚舛?、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實驗用品:燒杯、量筒、試管、恒溫槽、膠頭滴管、溫度計、秒表。0.1ml/LNa2S2O3溶液、0.1ml/LH2SO4溶液、3%H2O2溶液、1ml/LFeCl3溶液、MnO2粉末、蒸餾水。
2H2O2 = O2↑+2H2O 氧氣不溶于水,在溶液中產(chǎn)生氣泡; 催化劑能影響反應(yīng)速率; 比較溶液中氧氣產(chǎn)生的快慢分析反應(yīng)速率。
實驗結(jié)論:前者Na2S2O3溶液濃度大,溶液中先出現(xiàn)乳白色渾濁,反應(yīng)速率快。
實驗結(jié)論:后者溫度高,溶液中先出現(xiàn)乳白色渾濁,反應(yīng)速率快
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2(g)
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