1、化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 庖丁巧解牛庖丁巧解牛 诱学导入点拨诱学导入点拨 材料材料 1 1：北京的故宫是世界著名的古建筑群，是世界珍贵的文化遗产。在保和殿后，有 一块巨大的 “云龙陛石” ， 上面雕有精美的蟠龙图案 （如图） 。 但是， 近些年浮雕已开始受损， 一些细小的花纹已变得模糊不清。 在太和殿周围的汉白玉护栏的蟠龙柱以及吐水龙头上的花 材料材料 2 2：我们知道，鲜牛奶放入冰箱内可以存放 46 天，而在常温下只能保存 48 小时 问题设置：问题设置：石雕的腐蚀和牛奶变质，都属于化学反应，上述信息说明不同条件下化学反 应速率不同了。 请思考
2、： 化学反应受哪些因素的影响？外界条件是如何改变化学反应的速率 导入点拨：导入点拨： 分析近年来与过去几百年环境条件的变化， 结合已经学习过的环境保护和酸 雨知识，考虑上述问题如何解答；冰箱内与冰箱外的区别在于温度条件的差异，冰箱保鲜的 原因在于温度远低于常温。这就是我们要探讨和研究的外界条件对化学反应速率的影响。 知识巧学升华知识巧学升华 化学反应能发生的先决条件是： 反应物分子(离子)之间发生碰撞。 但是并不是每次碰撞 都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子(离子) 1. （1）能够发生化学反 (2) (3)活化分子百分数：活化分子百分数=（活化分子数/反应物分子数）100% 要点提示要
3、点提示 分子间发生碰撞的次数非常大， 但这些碰撞绝大多数是不发生反应的。 活 化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞。 只有活化分子间的强烈的对心正碰 活化分子数目的多少决定了有效碰撞发生的次数。因此，在分子数确定时，活化分子 活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数。 当温度一定时， 对某一 反应而言，活化分子百分数是一定的。活化分子百分数越大，活化分子数越多，有效碰撞次 不同的化学反应具有不同的反应速率， 影响反应速率的主要因素是内因， 即参加反应的 1. 例如：对于氢氧爆鸣气的爆炸、炸药爆炸、酸碱中和反应等在瞬间完成；而煤和石油的 形成则需要数十甚至上百万年。这种差
4、别是物质的性质所决定的，而与外界条件无关。即内 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 因对化学反应速率的大小起决定作用。 2.外部因素：当物质确定时（即内因固定） ，在同一反应中，影响反应速率的因素是外 因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。 （还有像反应颗粒（固体）的大小、 1.实验探究:浓度对化学反应速率的影响 加入试剂加入试剂 0.2 molL -1 H 2C2O40.01 molL -1 KMnO 4 0.2 molL -1 H2C2O40.01 molL -1 KMnO 4 实验现象实验现象 紫红色逐渐褪去 紫红色逐渐褪去 褪色时间褪色
5、时间 30 s 47 s 结论结论 褪色较快 褪色慢 2.规律： 其他条件不变时， 增大反应物的浓度， 可以增大反应速率； 减小反应物的浓度， 可以减小化学反应的速率。 3.理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位 体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。 所以当反应物的浓度增大时， 单位体积内的分 子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。 要点提示要点提示 上述规律只适用于有气体或溶液参加的反应， 因为只有气体或溶液的浓度 是变化的；对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量，浓 化学反应若是可逆反应， 反应物或生成物的
6、浓度改变， 其正反应速率和逆反应速率的 改变也符合上述规律。 1.影响对象：压强只影响有气体参与的反应。对于没有气体参与的反应，压强对其反应 2.规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压 3.原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积内反应物的物质 4.本 1.实验探究：温度对反应速率的影响 试剂种类及用量试剂种类及用量 0.1 molL -1 Na 2S2O3 5 mL 0.1 molL -1 H 2SO4 5 mL 0.1 molL -1 Na 2S2O3 5 mL 0.1 molL -1 H 2SO4 5 mL 实验温度实验温度 常温下
7、（25 ） 65 出现浑浊时间出现浑浊时间 16 s 2 s 结论结论 反应较慢 反应较快 2.规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降 3.解释：温度升高，使得整个体系中分子的能量升高，活化分子的百分比增大，分子运 动速率加快，碰撞次数增多。有效碰撞的次数也大大增加，故反应加快；反之，降低温度， 反应速率减小。 知识拓展知识拓展 一般情况下，温度每升高 10 ，化学反应速率增大 24 倍。即升高温度 后化学反应速率v=2 n4n，n= 10 温度升高量 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 1.催化剂可以改变化学反应的速率。 在不加说明时， 催
8、化剂一般指使反应速率加快的正 在其他条件不变时， 使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量， 会使更多的反应物分 即：(1) (2)催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子 要点提示要点提示 凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变 催化剂中毒： 催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏， 这种现象叫 催化剂中毒。 2.2. 催化剂参与到化学反应中去，但最后又被还原成本身。 3.3. 催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约 85%的反应需要催化剂。尤 其是现代大型化工业、石油工业中，很多反应还必须使用性能良好的催化剂。
9、例如：接触法 制硫酸工业；工业合成氨。 知识拓展知识拓展 如不特意说明，指正催化剂。 七、影响化学反应速七、影响化学反应速 其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反 应的速率产生影响。 问题思路探究问题思路探究 问题问题 1 1 为什么把一定量的铜片投入到盛有稀硝酸溶液的试管中，反应速率变化趋势常 导思导思: :刚开始反应时，硝酸的浓度处于最大值，但此时反应速率却不是最大。这是分析 本题的一个关键点。当浓度降低到一定程度时，化学反应速率却最大了。因此，对于该反应 的影响因素，绝对不只是一个浓度因素。结合“金属与酸反应是放热反应”这一事实，考虑 温度对化 探究
10、探究: :开始时反应速率主要取决于浓度；该反应是放热反应，温度升高，反应速率的改 变主要受温度影响（浓度减小反应速率减小，但温度是决定性因素） ，所以随着反应进行， 反应加快；随着温度的迅速升高，速率会突然加快；随着浓度减小，温度升高变慢，浓度逐 渐在反应速率的变化中占据主导位置。所以最后反应速率逐渐减慢。问题 2 温度升高，反 应速率增大，其实质体现在哪些方面?关系是什么? 导思导思: :化学反应的基础是活化分子间的有效碰撞。研究温度对化学反应速率影响的关键 是考虑温度是如何影响反应物的活化分子和有效碰撞次数的。只要改变了有效碰撞的次数， 探究探究: :反应物温度的升高，提高了物质的整体能量
11、。物质能量的整体提高，造成了物质 活化分子百分数的大大提高。 从而使分子碰撞的次数和有效碰撞的次数均增加， 导致化学反 应速率加快。 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 典题热题新题典题热题新题 例例 1 1 反应 C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一容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( ) A.增加 C B. C.保持体积不变，充入 N2 D.保持压强不变，充入 N2 解析：解析：A 选项中 C 为固态反应物，增加固体的量对反应速率无影响；B 选项将容器的体 积缩小一半，压强增大，反应速率加快；C 选项中充入
12、 N2使体系压强增大，但容器的容积未 变，参加反应的各种气体浓度未变，故反应速率不变；D 选项中保持恒压，充入 N2使容器体 答案：答案：AC 深化升华深化升华 改变固体或纯液体的量，对反应速率无影响；改变压强实质是改变反应 例例 2 2 一定量的盐酸跟过量铁粉反应时，为了减慢反应速率，且不影响生成 H2的总量， 可以向盐酸中加入适量的（ A.固体 NaOH B.H2O C.CuSO4(s) D.CH3COONa 解析：解析：加入固体 NaOH 中和了盐酸，消耗了 H +，虽然减慢了反应速率，但影响了 H 2的总 量；加入水，H +浓度降低，反应速率减慢，但溶液中 H+的物质的量不变，故生成
13、H 2的总量不 变；加入 CuSO4（s） ，Fe 与 CuSO4反应会形成原电池，使反应速率加快；加入 CH3COONa 固体， CH3COO -与 H+结合生成 CH 3COOH 降低了 H +浓度，随反应的进行，CH 3COOH 中的 H +又可电离出来， 所以既可减慢反应速率，又能使生成 H2 答案：答案：BD 变式训练变式训练: :如果要提高上述反应速率，且不影响生成 H2的总量，可以向盐酸中加入适量 的（ A.固体 NaOH B.H2O C.CuSO4(s) D.CH3COONa 解析：解析：在化学反应中，原电池反应速率高于直接的氧化还原反应速率。如果能够构成原 电池，则可加快化学
14、反应速率。加入 CuSO4(s)，可以使 Cu 2+与铁粉发生置换反应，置换出来 的单质铜可以与铁粉构成原电池，加快反应的速率且不影响氢气 答案：答案：C 例例 3 3 其他条件不变，升高温度能增大反应速率的原因是（ A. B. C. D. 解析：解析：升高温度，压强和浓度不变，单位体积内分子数不变，故 A 不正确。压强和浓度 虽不变，但升高温度使一部分分子获得能量而成为活化分子，所以活化分子百分数增大，单 位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，所以 B、C 答案：答案：BC 变式训练：变式训练：把下列四种 X 溶液分别加入四个盛有 10 mL 2 molL -1 化学备课大师 【全免费】
15、 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 加水稀释到 50 mL，此时，X 和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是( ) A.10 20 mL 3 molL -1 X B.20 30 mL 2 molL -1 X C.10 10 mL 4 molL -1 X D.10 10 mL 2 molL -1 X 解析：解析：化学反应的速率随浓度的增大而加快，随浓度的降低而减慢。当在其他条件相同 的情况下，温度高，化学反应速率快，温度低，化学反应速率慢。分析本题，先比较浓度的 大小，但必须是混合后的浓度，由于混合后各烧杯中的盐酸浓度相等，所以只要求出 X 的浓 A 项中c（X）= 50 320
16、=1.2 molL -1 B 项中c（X）= 50 230 =1.2 molL -1 C 项中c（X）= 50 410 =0.8 molL -1 D 项中c（X）= 50 210 =0.4 molL -1 由此可见，混合后 A、B 选项中 X 的浓度最大，但是二者温度不同。A 项中 10 ，B 项 中 20 ，故选项 B 答案：答案：B 例例4 4 对于反应M+NP,如果温度每升高10 ,化学反应速度增加了3倍;在10 时 完成某反应的 10%需要 81 min,若将温度升高到 30 ,完成该反应的 10%需要时间为 （ ） A.9 min B.27 min C.13.5 min D.3 min 解析：解析：由上述规律可知，温度升高了 20 ，反应速率变成原来的 3 n倍， n=2010=2， 则反应速率变为原来的 9 倍。故时间应该是原来的 9 1 ，t=81 min 9 1 =9 min 答案：答案：A 误区警示误区警示 这类问题，容易当作倍数关系来处理。每升高 10 度，反应速率就增加 3 倍， 下一次升高 10 度增加的倍数是原来的 9 倍而非 6 倍。即是 3 n倍而不是 3n
