高中化学 第二章 第二节 第2课时 温度、催化剂对化学反应速率的影响课时作业 新人教版选修4
前言
我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！
这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
第2课时温度、催化剂对化学反应速率的影响
[目标要求] 1.知道温度对化学反应速率影响的结论和理论解释。2.知道催化剂对化学反应速率影响的结论和理论解释。
1．温度对反应速率的影响
(1)影响
其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。
(2)原因
其他条件相同时，升高温度，提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞频率，使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率增大。
2．催化剂对反应速率的影响
(1)影响：使用催化剂可加快反应速率。
(2)原因：催化剂改变了反应的路径，降低了反应所需的活化能，提高了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的几率提高，反应速率加快。
(3)根据图象填空。
如图所示，使用催化剂使反应速率加快
其中途径Ⅰ表示没使用催化剂。途径Ⅱ表示使用了催化剂。使用了催化剂，反应的活化能降低。
图中E1、E2都是该反应的活化能，但E2 知识点一温度对化学反应速率的影响 1．对于反应：M＋N―→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率提高到原来的3倍，在10℃时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为( ) A．9 min B．27 min C．13.5 min D．3 min 答案 A 解析温度由10℃升高到30℃时，反应速率提高到原来的32倍，设当提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为t min，则32t＝81 min，故t＝9 min。 2．已知硫代硫酸钠溶液与稀H2SO4反应可析出单质硫沉淀：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2 编号加3%Na2S2O3/mL 加1∶5的H2SO4/滴温度/℃ 1 5 25 25 2 5 15 35 3 5 25 45 解析反应物的浓度越大，反应温度越高，反应速率越快。由编号1和3可以看出，两种反应物的浓度相同，但编号3的温度高于1，故编号3先出现浑浊。再将编号3和2比较，3的浓度、温度均比2高，故最先出现浑浊的应为第3组。 知识点二催化剂对化学反应速率的影响 3．下列关于催化剂的说法，正确的是( ) A．催化剂能使不起反应的物质发生反应 B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C．催化剂不能改变化学反应速率 D．任何化学反应都需要催化剂 答案 B 4．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为( ) A．酸使亚氯酸的氧化性增强 B．溶液中的H＋起催化作用 C．溶液中的Cl－起催化作用 D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低 答案 C 解析由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。 练基础落实 1．能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( ) A．升高温度 B．减小压强 C．增大压强 D．增大浓度 答案 A 解析升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。 2．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/ 浓度体浓度体 mL / mol ·L－ 1 积 / mL / mol ·L－ 1 积/ mL A 10 5 0.2 5 0.1 10 B 10 5 0.1 5 0.1 10 C 30 5 0.1 5 0.1 10 D 30 5 0.2 5 0.2 10 答案 D 解析对于化学反应速率影响程度最大的是催化剂，其次为温度，然后才是浓度和压强，故此类问题首先按次序找出影响程度较大的选项，同等情况下，再看浓度或压强的相对大小。 C、D中反应速率大于A、B，而D选项中c(H2SO4)大于C项中c(H2SO4)，故答案为D。 练方法技巧 图象识别技巧 3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( ) 组别c(HCl)(mol·L－1) 温度(℃)状态 1 2.0 25 块状 2 2.5 30 块状 3 2.5 50 粉末状 4 2. 5 30 粉末状 A.4 3 答案 C b→b→c→d，然后根据表中所列条件判断。 改变不同条件时反应速率的比较 4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是( ) A．10℃ 20 m L 3 mol·L－1的X溶液 B．20℃ 30 m L 2 mol·L－1的X溶液 C．20℃ 10 m L4 mol·L－1的X溶液 D．10℃ 10 m L 2 mol·L－1的X溶液 答案 B 解析限制同一条件，比较不同条件下的反应速率，依次得出结论。 练综合拓展 5．某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右，于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收集满500 mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。 表一：用MnO2作催化剂 实验 序号 KClO3 质量(g) MnO2 质量(g) 反应温度 (℃) 待测 数据 1 8.00 2.00 500 2 8.00 2.00 500 完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：________________________________________________________________________。 答案时间A与二氧化锰催化效果的对照研究 解析根据题意，此实验的目的是为了对照MnO2和A的催化能力，而催化能力的高低可以用单位时间内产生的气体的量，或者产生一定量气体需要的时间来表示。现在题目指明“以收集满500 mL氧气为准”，因此在实验报告中应记录产生这些气体需要的时间。本次实验的主要目的在于比较，比较的是催化剂的效果，在拟定实验报告标题的时候注意给出这两个题目要点就可以了。 6．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ________________________________________________________________________； (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ________________________________________________________________________； (3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________； (4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有______________(答两种)； (5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。 169 ②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色； ③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高， 但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因________________________________________________________。 答案(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4 (4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②灰黑暗红 ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积 解析(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。 (5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得各 组实验中加入水的体积分别为V 7＝20 mL ，V 8＝19.5 mL ，V 9＝17.5 mL ，V 10＝15 mL 。当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E 中析出较多的铜，则显示出了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。 7．“碘钟”实验中，3I －＋S 2O 2－8===I －3＋2SO 2－4的反应速率可以用I －3与加入的淀粉溶液显 蓝色的时间t 来度量，t 越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表： (1)该实验的目的是_______________________________________________________。 (2)显色时间t 1＝________。 (3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t 2的范围为__________(填字母)。 A ．<22.0 s B ．22.0～44.0 s C ．>44.0 s D ．数据不足，无法判断 (4)通过分析比较上表数据，得到的结论是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)研究反应物I －与S 2O 2－8的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A (4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 解析 由①和②知：c (I －)由0.040 mol·L －1―→0.080 mol·L －1，t 由88.0 s ―→44.0 s 由①和⑤知，c (I －)由0.040 mol·L －1―→0.120 mol·L －1，t 由88.0 s ―→88.03 s ＝29.3 s 温度越高，化学反应速率越快，而由20℃→40℃，显色时间t 2应该比22.0 s 短，所以选A 。→40℃，显色时间t 2应该比 22.0 s 短，所以选A 。后序： 巧妙运用“三先三后”，把握主动 1. 先通览后答卷 2. 先做熟后做生 3. 先做易后做难 由于选择题的特殊性，即使随意选择一个答案也有25%的正确率，所以不要将选择题的答案空下，根据感觉把自己认为最有可能的一个选项作为正确答案。 二、规范作答，给阅卷者最佳印象 规范解题时心中要装着三个人：一个是高素质的自我，二是精明的命题者， 《影响化学反应速率的因素》教学设计 儋州市第二中学陈曦 一、教材分析 本节课起着承上启下的作用，绪言中介绍的碰撞理论可以用来解释外界条件对化学反应速率的影响。学生对外界条件对化学反应速率的影响的进一步理解又为后续化学平衡的学习奠定了理论基础。同时本节课是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。使学生进一步体会化学学习的实用价值。 二、教学目标 1、知识与技能目标 (1)使学生理解影响化学反应速率的内因和外因，通过实验探究浓度对化学 反应速率的影响，认识其一般规律。 (2)初步运用有效碰撞理论来解释浓度、压强对化学反应速率的影响。 2、过程与方法目标 (1)通过实验探究提高观察能力、分析能力。 (2)在利用碰撞理论对影响化学反应速率的因素进行解释的过程中提高分 析问题、解决问题能力。 3、情感态度与价值观目标 通过学习过程，使学生初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。体验科学探究的喜悦，从而培养实事求是的科学态度和积极探索的科学精神。 三、教学重点 浓度、压强对化学反应速率的影响 四、教学难点 运用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 五、教学方法 实验探究法多媒体教学法 六、教学过程 板块1——创设情境，引出影响化学反应速率的因素 【引入】以下图片展示的是我们在生活中经常见到的一些反应，大家比较一下它们的快慢程度。 【ppt演示】烟花燃放、爆炸、铁生锈、溶洞的形成图片 【分析】爆炸和烟花燃放的反应速率非常快，都是瞬间完成的；铁生锈的反应速率相对慢一些，需要数年才能完成；溶洞的形成反应速率最慢，需 要上万年或者几百万年的时间才能完成。 由此可知，不同的反应进行的快慢程度是有差别的，即其反应速率是不同的。 前言 我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！ 这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。 因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。 后序中有提到一些关于学习的建议。 第2课时温度、催化剂对化学反应速率的影响 [目标要求] 1.知道温度对化学反应速率影响的结论和理论解释。2.知道催化剂对化学反应速率影响的结论和理论解释。 1．温度对反应速率的影响 (1)影响 其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。 (2)原因 其他条件相同时，升高温度，提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞频率，使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率增大。 2．催化剂对反应速率的影响 (1)影响：使用催化剂可加快反应速率。 (2)原因：催化剂改变了反应的路径，降低了反应所需的活化能，提高了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的几率提高，反应速率加快。 (3)根据图象填空。 如图所示，使用催化剂使反应速率加快 其中途径Ⅰ表示没使用催化剂。途径Ⅱ表示使用了催化剂。使用了催化剂，反应的活化能降低。 图中E1、E2都是该反应的活化能，但E2 第二课时 化学平衡状态 ————————————————————————————————————— [课标要求] 1．了解化学反应的可逆性。 2．了解化学平衡建立的过程。 3．理解化学平衡的特征。 1．可逆反应 在相同条件下，既可以向正反应方向进行， 又可以向逆反应方向进行的反应。 2．不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略，正反应几乎完全进行到底，一般认为这些反应不可逆。例如，H 2的燃烧、酸碱中和等。 3．可逆反应的特点 (1)“三性” 1.可逆反应“两特点”： (1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。 (2)可逆反应中反应物、生成物共存，反应物转化率小于100%。 2．化学平衡“五特征”：逆、等、定、动、变。 3．平衡状态判断“两依据”： (1)根本依据：v (正)＝v (逆)。 (2)直接依据：各组分的浓度保持不变。 可逆反应 (2)实例 下列反应都是可逆反应： N 2＋3H 2高温高压催化剂 2NH 3、 Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO 、 2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应( ) (2)CO 2与水的反应是不可逆反应( ) (3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应( ) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%( ) 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× 2．下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) A ．H 2＋Cl 2=====点燃 2HCl 与2HCl=====△ H 2↑＋Cl 2 ↑ B ．H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4 C ．2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 D ．2SO 2＋O 2 催化剂 加热 2SO 3与2SO 3 催化剂加热 2SO 2 ＋O 2 解析：选CD 可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。C 、D 两项均为可逆反应。 6．1 化学反应为什么有快有慢 第2课时《影响化学反应速率的因素》 一、设计思想 本节内容在高一第二学期第六章《揭示化学反应速率和平衡之谜》的第一节——化学反应为什么有快有慢（第二课时）。其知识属于化学反应原理范畴，是深入认识和理解化学反应特点与进程的入门性知识。由于本课题的知识在生活生产和科学研究中有着广泛应用，学生能够通过生活经验在学科内的延伸，定性地理解和掌握化学反应速率影响因素的知识要点。因而，从学生认知和知识构建的角度来说，这个课题的内容不容易引发强烈的探究欲望和认知冲突。所以本课时的设计尝试着想引导学生从已有的生活经验出发，一步一步地自主设计探究实验的过程，近距离地做一次科学探究方法上的学习。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）知道化学反应的快慢是由内因和外因共同作用的结果。 （2）能用控制变量的思想设计实验方案，通过实验探究浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积对化学反应速率的影响，认识其一般规律。 （3）初步知道怎样控制化学反应速率。 2．过程与方法 （1）在实验探究的过程中，体会定性观察、对比试验、控制变量等科学方法。 （2）通过分组实验，增强合作学习的意识。 （3）亲历探究实验的实施过程，初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。 （4）增强实验现象观察和描述的能力，通过对实验现象的分析和推理，能得出正确结论。3．情感态度与价值观 （1）体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，提升科学探究的素养。 （2）关注社会生产生活中有关化学反应速率的实例，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 （3）养成尊重事实、按化学规律办事的求实态度，树立严谨的科学实验精神。 三、重点与难点 教学重点：控制变量法在影响化学反应速率的因素的研究中的作用。 教学难点：1、化学反应速率影响因素的探究； 2、实验方案设计（如何体现控制变量法）。 第三节化学反应的速率和限度（第二课时） 一、教材分析：在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，教材通过科学史实 等实例，让学生认识化学反应限度问题，经过对化学反应的可逆性可逆反应化学平衡状态的分析推进，认识化学反应是有限度的，并以上述观点为指导去分析和解决实际问题。 二、教学目标： 1．知识目标： （1）通过实验认识化学反应限度的存在，了解化学反应限度的概念和产生原因。 （2）知道达到化学反应限度的特征。 （3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用，认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。 2．能力目标： (1) 重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 （2）通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。 3．情感、态度和价值观目标： （1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。 三、教学重点难点 重点：化学反应限度概念；了解影响化学反应限度的因素。 难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。 三、学情分析 我们的学生抽象思维能力较差，需要教师多引导，学生对于反应限度的理解不透彻。 五、教学方法 1．学案导学：见后面的学案。 2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习学案《化学反应的速率和限度学案》。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 [设疑]炼铁高炉尾气之谜（学生阅读课本45页科学史话） 通过这一节课的学习你就能解开这一谜底了。你想知道吗？ 教师：这节课我们就来学习化学反应限度。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，为什么存在化学反应限度的问题？已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。 （三）合作探究、精讲点拨。 探究一：为什么存在化学反应限度的问题？ 第2课时影响化学反应速率的因素 (建议用时：40分钟) [合格过关练] 1．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( ) A．Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D．Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 A [要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，唯有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。] 2．有效碰撞是指( ) A．反应物分子间的碰撞 B．反应物活化分子间的碰撞 C．反应物分子发生合适取向的碰撞 D．活化分子之间发生合适取向的碰撞 D [有效碰撞指活化分子之间发生合适取向的碰撞。] 3．改变外界条件可以影响化学反应速率，针对H 2(g)＋I2(g)2HI(g)，其中能使活化分子百分数增加的是 ( ) ①增加反应物浓度②增大气体的压强 ③升高体系的温度④使用催化剂 A．①②B．②③ C．①④D．③④ D [①增加反应物浓度能增加活化分子个数，只能增加单位体积的活化分子的数目，活化分子百分数是不变的，①错误；②对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时(除体积)，增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，但活化分子百分数是不变的，②错误；③升高温度，活化分子百分数增多，③正确；④催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能，活化分子百分数增多，④正确。] 4．在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( ) A．①⑤B．①③ C．②⑤D．③⑤ C [①增大反应物的浓度，只能增大单位体积内活化分子数；③增大压强实际为增大反 《化学反应速率与限度》教学设计 (第1课时) ◆模式介绍 讲授法是教师通过简明、生动的口头语言向学生传授知识、发展学生智力的方法。它是通过叙述、描绘、解释、推论来传递信息、传授知识、阐明概念、论证定律和公式，引导学生分析和认识问题。运用讲授法的基本要求是： 1、讲授既要重视内容的科学性和思想性，同时又要应尽可能的与学生的认知基础发生联系； 2、讲授应注意培养学生的学科思维； 3、讲授应具有启发性； 4、讲授要讲究语言艺术。语言要生动形象、富有感染力，清晰、准确、简练，条理清楚、通俗易懂，尽可能音量、语速要适度，语调要抑扬顿挫，适应学生的心理节奏。 讲授法的优点是教师容易控制教学进程，能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识。 ◆教材分析 《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修2第二章《化学反应与能量》第三节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容，主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。◆思路分析 本节课的设计思路是从学生熟悉的日常生活中的化学现象和化学实验现象引导学生发现化学反应有的进行的很快，有的进行的很慢，从而提出化学反应速率的概念，然后通过对反应速率概念提出定性和定量判断，直接指出定量判断在科学研究和实验应用中的重要作用，进而思考讨论得出定量的表示方法：化学反应速率的定义、公式和常用单位。并通过例子对反应速率进行巩固，同时得出同一反应可以用不同物质的变化量来表示，且速率之比等于化学方程式前面的系数之比。对于影响因素，采用生活中一些现象，提出问题，引入影响化学反应速率因素的思考，然后通过演示实验的现象观察和得出的结论，总结出影响化学反应速率因素。最后通过例子、思考和交流，进一步巩固影响化学反应速率的因素。通过这样的思路，学生能由浅入深地理解化学反应速率的定义、公式及影响因素，符合人的由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程和认识规律。 化学反应速率 1.化学反应速率的定义：_________________________________________________。 2.化学反应速率的计算公式：v= ，单位：。 注意： （1）在同一个化学反应中，用不同物质所表示的化学反应速率，数值上可能是的（填“相等”或“不等”），但各反应速率所表示的意义是相同的，所以计算化学反应速率时，要注明具体物质； （2）在同一个化学反应中，用不同物质所表示的化学反应速率，其比值等于之比；（3）固体、纯液体在反应中可视为浓度，一般不用固体或纯液体来表示反应速率； 3.化学反应速率的相关计算，常用“三段式”方法。 4.影响化学反应速率的内因：反应物自身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：Na>Mg>Al。 5.影响化学反应速率的外因，可从分子碰撞理论解释（充分接触和有效碰撞）： （1）浓度：其它条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率降低。 注意：纯固体、纯液体的浓度看作常数，故其反应速率与其用量无关。 （2）温度：其它条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率降低。一般，温度每升高10℃，反应速率增大2—4倍。 （3）压强：其它条件相同时，增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率降低。 注意：①压强只影响气体反应的速率；②恒温、恒容充入“惰性气体”化学反应速率不变；恒温、恒压充入“惰性气体”，化学反应速率减小。 （4）固体反应物的表面积：其它条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大。 （5）催化剂：其它条件相同时，催化剂可以改变化学反应速率，大部分加快反应速率。 （6）其他外因：光波、电磁波、放射线、超声波和溶剂等。 6.硫代硫酸钠溶液和盐酸的化学反应方程式为：Na2S2O3 + 2HCl →2NaCl + S↓+SO2↑+H2O， Na2S2O3，还原剂是Na2S2O3，氧化产物是SO2，还原产物是S。 例1.（化学反应速率的基本计算与大小的比较） 1.对于反应A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)来说，下列反应速率中表示该反应进行得最快的是（A） A.v(A2)＝0.6 mol/(L·s) B.v(B2)＝2.7 mol/(L·min) C.v(AB3)＝12 mol/(L·min) D.v(A2)＝6 mol/(L·min) 例2.（“三段式”法计算反应速率、转化率等） 2.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋a Q(g)，2 min 后达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol·L－1，下列叙述错误的是（B） A.a的值为2 B.平衡时X的浓度为0.2 mol·L－1 C.Y的转化率为60% D.反应速率v(Y)＝0.3 mol·(L·min)－1 1 第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能 一、选择题 1、下列说法中正确的是（） A、某反应温度每升高10 ℃，速率变为原来的2倍，若温度升高30 ℃，则速率变为原来的6倍 B、锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快 C、100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 D、催化剂在反应过程中会参与反应，但反应前后自身的质量与化学性质不变 答案：D 2、下列说法中正确的是（） A、活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B、活化能大的反应一定是吸热反应 C、发生有效碰撞的分子一定是活化分子 D、有效碰撞次数多，反应速率快 答案：C 3、下列有关化学反应速率的说法正确的是() A．C与CO2反应生成CO时，增加C的量能使反应速率增大 B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等 C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，使用催化剂可以增大该化学反应的速率 答案D 4、下列措施能明显增大化学反应速率的是() A．钠与水反应增大水的用量 B．将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取氢气 C．在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时，增大压强 D．恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加氮气的量 答案D 5、用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是() A．①②③④B．②④⑤ C．②③④⑤D．②③④⑤⑥ 答案B 6、下列说法不正确的是() A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 B．增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多 化学反应速率 1．反应3X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(g)在2 L 密闭容器中进行，5 min 后Y 减少了0.5 mol ，则此反应的反应速率为( ) A ．v (X)＝0.05 mol ·L －1·min －1 B ．v (Y)＝0.10 mol ·L －1·min －1 C ．v (Z)＝0.10 mol ·L －1·min －1 D ．v (W)＝0.10 mol ·L －1·s －1 解析：选C 依题意，v (Y)＝0.5 mol 2 L ×5 min ＝0.05 mol ·L －1·min －1，用单位时间内不同物质的浓度变化量表示的化学反应速率之间的关系为v (X)∶v (Y)∶v (Z)∶v (W)＝3∶1∶2∶2，故v (X)＝0.15 mol ·L －1·min －1，v (Z)＝v (W)＝0.10 mol ·L －1·min －1，C 正确。 2．在2CH 4(g)＋2NH 3(g)＋3O 2(g)===2HCN(g)＋6H 2O(g)反应中， 已知v (HCN)＝n mol ·L －1·min －1，且v (O 2)＝m mol ·L －1·min －1，则 m 与n 的关系正确的是( ) A ．m ＝12 n B ．m ＝23n C ．m ＝32n D ．m ＝2n 解析：选 C 各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，n mol ·L －1·min －1m mol ·L －1·min －1＝23，即m ＝32 n 。 3．下列说法正确的是( ) A ．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化 来表示 B ．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C ．化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 D ．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 解析：选B 反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，A 错误；化学反应速率为平均速率，C 错误；化学反应速率均为正值，不出现负值，因为Δc (变化量)不能为负，D 错误。 2．已知4NH 3＋5O 2===4NO ＋6H 2O ，若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)表示，则正确的关系是( ) A.45v (NH 3)＝v (O 2) B.56 v (O 2)＝v (H 2O) C.23v (NH 3)＝v (H 2O) D.45 v (O 2)＝v (NO) 解析：选 D 根据化学方程式可得14v (NH 3)＝15v (O 2)＝14v (NO)＝16 v (H 2O)。A 项，54v (NH 3)＝v (O 2)，错误；B 项，65 v (O 2)＝v (H 2O)，错误；C 项，32v (NH 3)＝v (H 2O)，错误；D 项，45 v (O 2)＝v (NO)，正确。 5．在密闭容器中A 与B 反应生成C ，其反应速率分别用v (A)、v (B)、v (C)表示。已知v (A)、v (B)、v (C)之间有以下关系2v (B)＝3v (A)，3v (C)＝2v (B)。则此反应可表示为( ) A ．2A ＋3B===2C B ．A ＋3B===2 C C ．3A ＋B===2C D ．A ＋B===C 解析：选A 根据速率关系：3v (A)＝2v (B)，3v (C)＝2v (B)，得 影响化学反应速率的因 素试题 文件编码（TTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-0089） 影响化学反应速率的因素（提高）【巩固练习】 一、选择题 1．（2015海南高考）10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（）A．K2SO4B．CH3COONaC．CuSO4D．Na2CO3 2．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度、②镁带的表面积、③溶液的温度、④盐酸的体积、⑤氯离子的浓度，影响反应速率的是（） A．①④B．③⑤C．①②③⑤D．①②③ 3．（2015福建高考）在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是（） A．a=6.00B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变 C．b＜318.2D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 4．100mL6mol·L－1的硫酸跟过量锌粒反应，在一定温度下，为了减慢反应的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（）A．碳酸钠（固体）B．水C．碳酸氢钠溶液D．氨水 5．将盐酸滴到Na2CO3粉末上，能使反应的最初速率加快的是（） A．盐酸浓度不变，使用量增大一倍B．盐酸浓度增加一倍，用量减至原来的1 2 C．增大Na2CO3粉末的量D．使反应在较高温度下进行 6．设C+CO22CO（此反应为吸热反应）的反应速率为v1； N2+3H22NH3（此反应为放热反应）的反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（） A．都增大B．都减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大 7．在N2+3H22NH3反应中，使用催化剂的理由是（） A．提高反应物的转化率B．没有催化剂该反应不能发生C．使化学反应速率增大D．抑制逆反应的发生 8．在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是（） A．①⑤B．①③C．②⑤D．③⑤ 9．在A==B+C的反应中，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的4倍。现将反应体系的温度由12℃升高到42℃，反应速率增加的倍数为（） A．8B．12C．24D．64 《化学反应的利用第2课时》 班级姓名学号 【要求】 1.了解原电池的工作原理，能写出简单电极反应式和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 【课前预习案】 一、原电池的工作原理： 1、原电池：利用氧化还原反应把化学能转变成电能的装置。 以Cu-Zn- H2SO4原电池为例说明其工作原理: 由于_____活泼，容易_____电子,锌原子失去电子被______ 成Zn2+进入溶液，锌片的质量减小,失去的电子通过导线流向铜片, 溶液中 的______从铜片得到电子而被______形成氢原子, 氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。 电极反应式：负极: Zn -2e- = Zn2+正极: 2H++2e-=H2 总反应方程式:__________________(正极反应式+负极反应式) 电解质溶液中离子的移动方向:______离子移向正极, ______离子移向负极。２、形成原电池的条件： ①两个活泼性不同的电极②有电解质溶液 ③形成闭合回路④能自发的发生氧化还原反应 （从从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池） 注：负极必须能与电解质溶液的粒子发生反应 二．电极反应式和原电池总反应式的书写 （1）负极——失电子，发生反应（一般是负极本身失电子）（2）正极——得电子，发生反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子或正极本身得电子） （3）总反应式（即电池反应）= 正极反应式 + 负极反应式 例1.一原电池如右图所示:试写出该原电池的电极反应式和总 反应式:正极: 负极: 总式: FeCl3溶液 4、原电池正负极判定方法 ①依据原电池两极材料：较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极)；较不活泼金属或可导电的非金属(石墨等)作正极。 《影响化学反应速率的因素》说课稿 一、教材分析 1.教材所处的地位和作用： 本节内容在全书和章节中的作用是：《影响化学反应速率的因素》是人教版高中化学教材选修四，第二章第二节内容。在此之前学生已学习了第一节化学反应速率为基础，这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容为化学平衡及化学平衡移动的学习奠定基础，以及为其他学科和今后的学习做好准备。 学情分析 教学对象是高二理科学生，经过前一段的化学学习，他们已经储备了一定的相关知识：，积累了一些化学方程式，掌握了基本的实验技能，基本上都养成了良好的思考、讨论、探究的习惯，必修二中初步学习了温度、压强、催化剂、浓度、接触面积等因素对化学反应速率的影响等对本节内容奠定了一定基础，新课标的理念和学生的学习经历决定着该部分内容的教学目标不是在知识的深度和广度上而是要注重培养学生的科学精神，科学的探究方法，学以致用，根据上述情况，我为本节课制定了如下教学目标： 教学目标: 1、知识与技能 掌握浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响。 能运用碰撞理论解释影响化学反应速率的因素。 2、过程与方法 通过实验观测浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响。 3、通过小组讨论用碰撞理论解释影响化学反应速率的因素 4.情感态度与价值观 1、通过实验，培养学生严谨求实的科学态度。 2. 通过教学初步培养学生分析问题，解决实际问题，收集处理信息，团结协作，语言表达能力以及通过师生双边活动，初步培养学生运用知识的能力，培养学生加强理论联系实际的能力， 3 通过浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响，学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生学习兴趣。 教学重点：浓度对化学反应速率的影响 根据：其他条件对反应速率的影响均可归结为活化分子的浓度的影响 教学难点：用碰撞理论解释解释影响因素 教学手段：采用探究发现式教学。 三、教学过程 1、引入：让学生带着以下几个问题阅读课本的第一段内容 2、我们能通过计算出一个化学反应的速率，能否改变反应速率呢？ 3、影响化学反应速率的因素是什么？我们人类能否控制这个因素？ 第2课时温度、催化剂对化学反应速率的影响 课后篇巩固提升 基础巩固 1.在影响化学反应速率的因素中,决定化学反应速率的主要因素是() ①温度②浓度③催化剂④压强⑤反应物本身的性质 A.①②③④⑤ B.⑤ D.①②③C. ①②③④ 解析影响化学反应速率的因素有内因和外因,内因(即反应物本身的性质)是主要因素。 答案 B 2.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是() ①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强 ④移去生成物⑤加入催化剂 A.①③⑤ B.②③⑤ C.②⑤ D.①③④ 解析增大反应物的浓度和增大压强,只能增大单位体积内的活化分子数,不能增大活化分子百分数,而②和⑤既能增大单位体积内的活化分子数,又能增大活化分子百分数。 答案 C 2C(g)在一恒容密闭容器中进行,当改变下列条件之一时,一定能增大反应速率3.反应A(s)+2B(g)) 的是( A.增加A物质的量降低温度B. C.使用催化剂物质D.消耗掉部分B物质使A,A 解析是固体增加物质的量不能增大化学反应速率;降温使反应速率减小消耗掉部分B; 反应速率减小。使用催化剂可增大反应速率。 C 答案． 4.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是() A.Cu能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应 B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C.N与O在常温、常压下不反应,放电时可反应22 D.Cu与浓硫酸能反应,而不与稀硫酸反应 解析要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素,则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同对反应速 第一节化学反应速率第2课时活化能课 后练习 1.下列有关活化分子的说法正确的是() A.增大反应物浓度可以提高活化分子百分数 B.增大体系的压强一定能提高活化分子百分数 C.使用合适的催化剂可以增大活化分子的能量 D.升高温度能提高活化分子百分数 解析升高温度、加入催化剂能提高活化分子百分数，且加入催化剂可降低反应的活化能；增加反应物浓度、增大体系压强只增大单位体积活化分子的数目，活化分子百分数不变；只有D正确，故答案为D 。 答案D 2.下列有关化学反应速率的认识正确的是() A.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 C.选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大 D.增大反应物的量，化学反应速率不一定加快。 解析A项，反应速率越大，现象不一定越明显，如酸碱中和反应速率很大，但无明显现象，错误；B项，固体或纯液体的浓度是一个常数，不用固体或纯液体表示化学反应速率，错误；C项，选用适当的催化剂，降低反应的活化能，增加活化分子百分数，增加单位体积内活化分子数，增加单位时间单位体积内有效碰撞次数，反应速率增大，错误；D项，增大反应物的量化学反应速率不一定加快，如增大固体或纯液体的量，化学反应速率不变，正确；答案选D。 答案D 3.下列方法对2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的反应速率没有影响的是() A.加入SO3 B.容积不变，充入N2 C.压强不变，充入N2 D.降低温度 解析容积不变，充入N2后没有引起反应体系中各物质浓度的变化，故反应速率不变。 答案B 4.某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0，下列叙述正确的是() A.在容器中通入氩气，反应速率不变 B.加入少量W，逆反应速率增大 C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D.将容器的体积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大 解析 A.在容器中通入氩气，压强增大，但反应条件中各物质的浓度不变，所以反应速率不变，正确；B.W是固体，所以加入少量W，正、逆反应速率均不变，不正确；C.升高温度，正、逆反应速率均增大，不正确；D.将容器的体积缩小，可增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增大，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，不正确。 答案A 5.用下图所示的实验装置进行实验X及Y时，每隔半分钟分别测定反应放出气体的体积。下列选项中正确表示实验X及Y的结果的是() 实验所用盐酸 X25 mL 0.2 mol/L Y50 mL 0.1 mol/L 催化剂对化学反应速率的影响 课题组成员：王燕超左学婷李洋王希光赵海溶李晨 徐唯一耿楠陈歌余浩樑董泽霖 指导教师：郑文燕 论文摘要： 本文通过介绍研究催化剂对化学反应速率的影响的化学研学，不仅增长了对化学知识的了解，实验的动手能力得以增强，而且我们增强了理科思维，对实验的研究过程更加的熟练；我们通过研究不同物质对氯酸钾的催化作用，更深层次了解了催化剂的性质与作用，真正成为了研究性学习的参与者。 关键词： 研究性学习参与选题实验 一、问题的提出 同学们在初中就知道二氧化锰是氯酸钾制氧的催化剂，在高中的化学实验课上，同学们又学习到氧化铜也可以作氯酸钾制氧的催化剂。于是有些同学提出了“为什么这么多年来只选用二氧化锰作为氯酸钾制氧的催化剂？还有其它的金属氧化物能作氯酸钾制氧的催化剂吗？”的问题。这说明大家对这个问题感兴趣，想把它弄明白。而研究性学习恰恰给了大家一个机会，让我们通过研究性学习去解惑。 二、研究方案的设计 在研究课题确立后，研究小组的学生与老师通过认真地讨论，把想要研究的问题细细地分析了一遍。最后确定了研究目的、研究内容、研究方法、研究过程、实验时间等。 1．研究目的 ①弄清为什么这么多年来一直选用二氧化锰作为氯酸钾制氧的催化剂？哪些金属氧化物还可以作为氯酸钾制氧的催化剂？ ②了解催化剂选择的一般方法 ③认识科学研究的一般方法 2．研究内容 ①为什么一直选用二氧化锰作为氯酸钾制氧的催化剂？ ②还有哪些金属氧化物可以作为氯酸钾制氧的催化剂？ 3．研究方法 讨论、调查、实验、撰写论文 4．研究过程（主要为以下七个环节） 确立研究课题做出假设收集资料制定实验方案进行对比实验分析实验结果得出结论撰写论文 三、研究方案的实施 1．确立研究课题 ①为什么这么多年来一直选用二氧化锰作为氯酸钾制氧的催化剂？ ②哪些金属氧化物还可以作为氯酸钾制氧的催化剂？ 2．做出假设 假设①：是否与二氧化锰、氧化铜有着类似性质的金属氧化物都能做催化剂呢？ 假设②：是否第四周期的过渡金属元素的氧化物都可作氯酸钾制氧的催化剂呢？ 3．收集资料 ①上网、图书馆查有关催化剂的资料 催化剂 定义：根据IUPAC于1981年提出的定义，催化剂是一种物质，它能够加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的放映为催化反应。 催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热时，甲酸发生分解反应，一半进行脱水，一半进行脱氢：HCOOH=H2O+CO HCOOH=H2+CO2 如果用固体Al2O3作催化剂，则只有脱水反应发生；如果用固体ZnO作催化剂，则脱氢反应单独进行。这种现象说明，不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。因此，我们利用催化剂的选择性，可使化学反应主要向某一方向进行。 在催化反应里，人们往往加入催化剂以外的另一物质，以增强催化剂的催化作用，这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如，在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂，可以大大提高催化剂的催化作用。 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。 ②去化学用品试剂商店调查 ③调查资料汇总 大家通过去化学用品试剂商店调查，获取了第四周期过渡元素的金属氧化物 第三节 化学反应速率（第二课时） 学案编撰人：许师 审核人：王修琴 黄涛 教学目标 1、掌握化学反应速率的概念、数学表达式和影响因素。 2、掌握化学反应速率的有关计算 3、化学反应速率的概念以及有关计算 4、外界条件对化学反应速率的影响 自主学习 ⑶温度：在 时，升高温度，化学反应速率 。 [说明]： ①实验测得，温度每升高___℃,化学反应速率一般增加到原来的_____倍； ②在其它条件不变时，改变温度，化学反应速率 （选填：可能、一定）改变； ③温度对任何反应的速率均有影响，不仅影响v 正，而且影响v 逆。 阿仑尼乌斯公式: S.Arrhenius(1889)提出了反应速率与温度的关系式: k =A e RT E a 说明： (1)k 为反应的速率常数，单位由反应级数而定； (2)A 为指前因子，对于指定反应是一个常数，单位与k 相同； (3)R 为摩尔气体常数，常用值为8.314J ·K -1 ·mol -1 ， (4)T 为热力学温度，单位为K ； (5)E a 为活化能，常用单位为J ·mol -1 。 活化分子：能够通过碰撞发生化学反应的反应物分子为活化分子。 活化能：活化分子所必须具有的最低能量为反应的活化能。反应的活化能与化学键的键能有 关，大小由反应的本质决定的。 E a 越大，k 越小，反应速度越慢；对于同一个反应，E a 是一个确定的值，同温度无关。 (6)温度影响：温度对活化分子分数的影响，是由于温度升高后，使分子平动能升高了，因而 使能量超过反应活化能的分子数目增多所造成的。 ⑷催化剂能___ _其它物质的化学反应速率,而本身的____ 和___ ___在反应前后都不变的物质叫该反应的催化剂。 [说明] ①催化剂能 程度的加快（或减小）正、逆反应速率。 ②使用催化剂时,必须防止 。 作用机理：催化剂改变了反应的历程，改变了反应的活化能，正、逆反应的活化能改变值是相等的,这表明催化剂对于正、逆反应的作用是等同的，它可以同时加快正、逆反应的速率。催化剂的存在改变反应热ΔH （因ΔH ＝E af －E ar ）。 (5)此外，反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、磁场等也是影响反应速率的重要因素。 三、运用活化分子的理论解释浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响 【情境导入】大家知道催化剂是如何影响反应速率的吗？ 【学到结合】 例1.下列说法正确的是 A 、增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大 B 、升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 C 、活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞 D 、加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 【探究深化】 例2. 在密闭容器中充入A 、B 或G 、H 进行可逆反应：aA （气）+bA （气） gG （气）+hH （气）； 反应进程 催化反应和非催化反应的活化能与反应途径示意图 第二章化学反应速率和化学平衡 第二节影响化学反应速率的因素（第二课时） [教学目标] 1．知识目标 （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。 2．能力和方法目标 （1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法； （2）运用探究式教学，通过识别有关化学反应速度与压强、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。 [教学重点、难点]用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响 【教学过程】 化学反应是物质运动的一种形式，那么决定这种运动形式运动速率的因素是什么？影响因素是什么？ 1.决定因素：参加化学反应的物质的性质（即反应能否发生） 2.影响因素：⑴浓度；⑵温度；⑶压强⑷催化剂；⑸其他因素 一、浓度对化学反应速率的影响 〖思考〗从有效碰撞的角度分析原因？ 反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大 二、压强对化学反应速率的影响 〖思考〗从有效碰撞的角度分析原因？ 增大压强，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。结论：其它条件不变时，有气体参加的反应中，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。 〖思考〗：压强对于任意化学反应的速率都有影吗？ 注意： 1、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。 2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。 《影响化学反应速率的因素》（教学设计） 【教材分析】 本课时内容是上一节内容的延续，在第一节中，教材着重探讨化学反应速率的概念、计算和测定问题，本节教材则是从另一个角度研究化学反应，探讨人类面对具体的化学反应要考虑的两个基本问题：外界条件对化学反应速率和反应的限度的影响。教材从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念。在此基础上又通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素。这部分内容是后面学习化学反应限度概念的基础。 【学情分析】 在此之前学生已经储备了一定的相关知识，诸如了解催化剂对化学反应速率有影响等，积累了一些化学反应及方程式，掌握了最基本的实验技能。本节内容的教学目标重点不是在知识的深度上，而是让学生通过实验探究和问题解决过程，培养学生的分析问题的能力和实践能力，体会到化学学习的乐趣，并真正做到学以致用。因此，如何引导学生进行合理的探究是本节课关键所在。 【教学目标】 1．知识与技能：掌握影响化学反应速率的内因、外因。 2．过程与方法：能够设计简单实验方法测定并比较化学反应速率的因素，体会由定性到定量，由简单到复杂的科学探究过程；通过实验的过程强化控制变量这一思想在科学探究中的作用。 3．情感态度与价值观：培养科学探究意识和实事求是的精神，并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。 【教学重点】影响化学反应速率的外因。 【教学难点】控制变量的对比实验思想在科学探究实验中的综合运用。 【教学方法】采用图片视频展示，微课设计，学生分组探究相结合的多功能式教学，体会学生在教学中的主体地位和教师的主导地位。 【教学过程】 【板书设计】影响化学反应速率的因素(公开课)复习过程
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