影响化学反应速率的因素教案1

[教学目标] 1．知识与技能

（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．过程与方法

（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）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。

3、情感、态度与价值观

（1）通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。 （2）通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。 [教学重点、难点]

压强对化学速率的影响，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]

[导入]有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。 [板书]

一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质 二、外界条件对化学反应速率的影响： （一）浓度对化学反应速率的影响

[演示]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应 加入试剂 实验现象 褪色时间 结论

[补充实验] 不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表 编号 1 2

【板书】当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大反应的速率。

Na2S2O3溶液 水 10ml 5ml 0 5ml 硫 酸 10ml 10ml 出现浑浊的时间（秒） 4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4 4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.2mol/L H2C2O4 在其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。 【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？

（明确）当增加反应物的浓度时，单位体积内活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大。 【对结论的再理解】

1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大 2.对于可逆反应aA +bB

cC + dD来说，正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度，与C、D两

种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度，与A、B两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大，不会影响逆反应的速率。

3.固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。 【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔，以减缓太快的反应速率。

2. 制Fe（OH）2时，通过降低NaOH溶液的含氧量（给溶液加热）来降低Fe（OH）

2被氧化的速率。

（二）压强对化学反应速率的影响

【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的？ 【收集事实】途径：已有的实验知识 （提出以下几个实验）对比

1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。 2. CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。 3. SO2 与O2在一密闭容器内反应生成SO3。

（讨论）给上述三个反应的容器加压，三个反应的反应物的浓度是怎样变化的？ 【事实的处理】列表比较 编号 1 2 3 反应物的状态 加压后反应物浓度变化 加压后反应的速率变化 【板书】对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加大。 【解释】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率？

（明确）1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的2倍，即体系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。

2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时，由于改变压强对它们的体积改变很小，因而它们的浓度改变也很小，可以认为压强与它们的反应速率无关。 【结论的再理解】

1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。

2. 对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说，增大体系的压强，反应物和生

成物的浓度都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。

3恒容时加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。

（三）温度对化学反应速率的影响 [演示]课本21页实验2-3

同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反应的对比表 编 号 1 2 0.1mol/L的 0.1mol/L的 Na2S2O3 5ml 5ml H2SO4 5ml 5ml 反应温度 （℃） 冷水 热水 反应中出现浑浊的时间 （秒） 【板书】在其它条件不变的情况下，升高温度，化学反应要加快。经过实验测定，温度每升高10℃，反应速率通常要增大到原来的2~4倍。

『回顾』1. Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。 2. Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。 【实验事实的处理】1.化学用语化（写方程式）

（1） Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O 或 S2O32- + 2H+ == SO2 + S↓+ H2O （2）Cu + 2H2SO4（浓）=== CuSO4 +2 SO2↑+2 H2O （3 ）Mg +2H2O === Mg（OH）2 + 2H2↑

【解释】为什么升高温度会使反应速率加快？

（明确）当反应物浓度一定时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高，使活化分子的百分比增大，因而单位体积内活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速率加大。

【对结论的再理解】对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。

【应用】1.在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。 2. 合成氨工业中，是在500℃的条件下进行反应，以加快反应进行的速度。 3. 为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。 【科学探究】课本21页科学探究：不同温度下碘化钾与稀硫酸反应（淀粉指示颜色）的速率不同。

（四）催化剂对化学反应速率的影响

【演示】22页演示实验2-4：过氧化氢分解的对比实验 （复习回顾）用KClO3制氧气的实验 【实验事实的处理】

（1） 2H2O2 == 2H2O + O2↑ （2） 2KClO3 == 2KCl +3O2↑ （1）过氧化氢分解实验的对比表

编号 1

（2）用KClO3制氧气实验的对比表

编号 1

【结论】催化剂能加快化学反应速率。 【解释】为什么催化剂能加快化学反应速率？

（明确）当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反应的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。

【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。例：

（1）在加热条件下： 2Cu + O2 == 2CuO

2CuO +2 CH3CH2OH == 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O （2）氮的氧化物破坏臭氧： NO + O3 == NO2 + O2 NO2 + O ==NO + O2

2. 能加快反应速率的催化剂叫正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。如不作特殊说明，均指正催化剂。

3. 对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度相同。相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度相同。

【应用】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。例；接触法制硫酸工业。

（五）其它因素对化学反应速率的影响 光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…等 [随堂练习]

1．一般都能使反应速率加快的方法是（ B ）。

①升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压 （A）①②③ （B）①③ （C）②③ （D）①②③④

2．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO+2CO=N2+2CO2

对此反应，下列叙述正确的是（ AC ） （A）使用催化剂能加快反应速率

无催化剂时的反应情况 有催化剂时的反应情况 无催化剂时的反应情况 有催化剂时的反应情况 （B）改变压强对反应速率没有影响

（C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大

（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响

3．设 C+CO2

2CO-Q1，反应速率为υ1；N2+3H2

2NH3+Q2，反应速率为υ2。

对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（ A）。

（A）同时增大 （B）同时减小 （C）υ1增大，υ2减小 （D）υ1减小，υ2增大 4．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ C ）。

（A） ①④ （B）③④ （C）①②③ （D）②③

5．煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是（ AB）。

（A）把块状矿石碾成粉末 （B）向炉内喷吹氧气 （C）使用Fe2O3作催化剂 （D）降低体系的温度 6．在密闭容器中发生2SO2+O2

2SO3反应，现控制下列三种不同的条件：

①在400℃时，10molSO2与5molO2反应；

②在400℃时，20molSO2与5molO2反应； ③在300℃时，10molSO2与5molO2反应；

问：开始时，正反应速率最快的是____②_；正反应速率最慢的是______③___。