高二化学教案：化学反应速率教学案

概要：行实验，观察现象并得出相关结论。实验现象及结论：________________________________________________________。(4)实验开始时的速率：v(H2SO4)______v(HCl)______v(CH3COOH)(用“=”、“<”或“>”填空，下同)，反应进行一段时间后的速率：v(H2SO4)(5)最终得到的氢气体积：V(H2/H2SO4)______V(H2/HCl)______V(H2/CH3COOH)。问题讨论：(6)量筒的规格由__________________决定。(7)对结论(4)、(5)中盐酸和醋酸的异同，你的解释是________________________________________________________________________。(8)根据现有知识，上述实验中硫酸和盐酸分别与金属反应的速率应始终相等，但反应一段时间后有v(H2SO4)________________________________________________________________________。大学无机化学对此问题将有科学的解释。答案2H++Mg===H2↑+Mg2+，2CH3COOH+Mg===H2↑+Mg2++2CH3COO-MgNa太活泼，能和水反应产生氢气，影响实验结论;Fe与酸反应的速率较慢，实验时间较长(2)

________________________________________________________________________。

实验步骤：

(1)甲同学设计的实验装置：

(1) 乙同学认为该装置不能控制三个反应在同一时间发生，并作了相应的改进。你认为乙同学改进的措施是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)按改进后的装置进行实验，观察现象并得出相关结论。

实验现象及结论：________________________________________________________。

(4)实验开始时的速率：v(H2SO4)______v(HCl)______v(CH3COOH)(用“=”、“<”或“>”填空，下同)，反应进行一段时间后的速率：v(H2SO4)

(5)最终得到的氢气体积：V(H2/H2SO4)______V(H2/HCl)______V(H2/CH3COOH)。

问题讨论：

(6)量筒的规格由__________________决定。

(7)对结论(4)、(5)中盐酸和醋酸的异同，你的解释是

________________________________________________________________________。

(8)根据现有知识，上述实验中硫酸和盐酸分别与金属反应的速率应始终相等，但反应一段时间后有v(H2SO4)

________________________________________________________________________。

大学无机化学对此问题将有科学的解释。

答案　2H++Mg===H2↑+Mg2+，

2CH3COOH+Mg===H2↑+Mg2++2CH3COO-

Mg　Na太活泼，能和水反应产生氢气，影响实验结论;Fe与酸反应的速率较慢，实验时间较长

(2)同时用分液漏斗分别向烧瓶中加入酸液

(3)实验现象：反应开始时醋酸的反应速率小于盐酸和硫酸的反应速率。当反应进行到一定程度后，醋酸的反应速率大于盐酸和硫酸。

结论：最终得到的氢气体积相等

(4)=　>　< (5)=　= (6)酸液的体积

(7)醋酸中存在电离平衡，反应开始时c(H+)小于盐酸，故反应速率也小于盐酸。当反应进行到一定程度后，醋酸的电离平衡不断向右移动，使得c(H+)大于盐酸，故反应速率大于盐酸。由于醋酸、盐酸最终提供的H+的物质的量相等，故最后得到H2的体积相等

(8)H+的存在抑制HSO-4的电离(或：SO2-4抑制H+与Mg的反应或Cl-促进H+与Mg的反应)

第2课时　影响化学反应速率的因素

[目标要求]　1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。

一、有效碰撞理论

1.化学反应的过程

化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键的断裂和生成物分子中化学键的形成过程。

2.活化分子

在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，这些分子就叫做活化分子。

3.活化能

活化分子高出的那部分能量叫做活化能。

4.活化分子百分数

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。

5.有效碰撞

能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。有效碰撞发生的条件：一是发生碰撞的分子必须具备一定的能量，即为活化分子;二是碰撞时必须有合适的取向。

6.活化能与化学反应速率

在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，单位体积内的活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率就越快。

二、影响化学反应速率的因素

1.浓度对化学反应速率的影响

(1)影响

其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大;减小反应物的浓度，反应速率减小。

(2)原因

其他条件不变时，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增多，化学反应速率增大。反之，减小反应物的浓度，化学反应速率减小。

2.压强对化学反应速率的影响

(1)影响

对于有气体参与的反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率增大;减小压强(增大容器容积)，反应速率减小。

(2)原因

对于有气体参与的反应，增大压强，相当于增大反应物浓度，反应速率增大;反之，减小压强，反应速率减小。

3.温度对化学反应速率的影响

(1)影响

其他条件相同时，升高温度，反应速率增大;降低温度，反应速率减小。

(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几率，使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率增大;反之，降低温度，反应速率减小。

4.催化剂对化学反应速率的影响

(1)影响

使用催化剂可增大反应速率。

(2)原因

催化剂改变了反应的途径，降低了反应所需的能量，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，反应速率增大。

5.影响化学反应速率的其他因素

除了改变反应物的浓度、温度、压强和使用催化剂能改变化学反应速率外，增大反应物之间的接触面积，也可增大反应速率。此外，光、电磁波、超声波、磁场等因素也会对反应速率产生影响。

知识点一　有效碰撞的有关概念

1.下列说法正确的是(　　)

A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞

B.活化分子具有的能量是活化能

C.活化分子的总数越多，反应速率越快

D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快

答案　D

解析　活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞，只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能;单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，A、B、C三项均错。

2.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。

知识点二　浓度对化学反应速率的影响

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