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2.2《影响化学反应速率的因素》同步学案（人教版化学选修4）

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：人教版
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：355.16KB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：124
- 更新时间：2010-12-27 21:05:14
- 上传时间：2010-12-27 21:06:09
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※资料简介※
第二节影响化学反应速率的因素
重难点一利用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响
        变化结果
条件变化活化能单位体积分子总数活化分子百分数单位体积活化分子数有效碰撞次数反应速率
增大反应
物的浓度不变增多不变增多增多加快
增大气态反
应物的压强不变增多不变增多增多加快
升高反应
物的温度不变不变增多增多增多加快
使用
催化剂降低不变增多增多增多加快
相互关系单位体积活化分子数＝单位体积分子总数×活化分子百分数
重难点二物质状态和浓度对反应速率的影响
1．对于有固体参加的化学反应而言，由于在一定条件下，固体的浓度是固定的，所以固体物质在化学反应中浓度不改变，因此在表示化学反应速率时，不能用固体物质。但因为固体物质的反应是在其表面进行的，故与其表面积有关，当固体颗粒变小时，会增大表面积，加快反应速率。
2．对于有气体参加的反应而言，改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。所以，在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系，有以下几种情况：
(1)恒温时：
增加压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起反应速率加快。
(2)恒容时：
①充入气体反应物――→引起浓度增大――→引起总压增大――→引起速率加快
②充入“惰气”――→引起总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。
(3)恒压时：
充入：“惰气”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减少――→引起反应速率减慢。
重难点三化学反应速率的图像
图像也是一种表达事物的语言符号，化学反应速率图像是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果，是化学反应速率变化规律的反映。认识和应用化学反应速率图像时，要立足于化学方程式，应用化学反应速率变化的规律，分析直角坐标系及其图像的涵义。
1．化学反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(1)其他条件一定，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图①。
(2)其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图②。
(3)随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图③。
2．化学反应2H2S(g)＋SO2(g)===3S↓(s)＋2H2O(g)
(1)其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大。如图①。
(2)其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图②。
(3)温度、气体容器的容积都一定，随着时间的增加，SO2、H2S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图③。
(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应，气态反应物的压强都是逐渐增大(缩小容器容积)，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图④。
例1 　下列说法，正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应　②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应　③活化分子比普通分子具有较高的能量　④化学反应的实质是原子的重新组合
⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程
⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A．①③④⑤        B．②③⑥         C．④⑤⑥         D．②④⑤
答案　C
解析　本题主要考查的内容是活化分子、有效碰撞、化学反应的实质及其某些关系。①观点错误，因为活化分子有合适取向时的碰撞，才能发生化学反应，选项中有①不可选，A被排除；②观点错误，因为普通分子间的碰撞并非有效碰撞，因而不会发生化学反应，选项中有②不可选，B、D被排除；③指代不明确，即某种普通分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高，因而是错误的。
例2 　反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
A．增加C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
答案　AC
解析　C为固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响；容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，浓度增大，正、逆反应速率均增大；体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度变小，正、逆反应速率均变慢。
压强影响化学反应速率的实质
压强对化学反应速率的影响归根结底是由浓度决定的。
即：压强变―→物质浓度变―→反应速率变物质浓度不变―→反应速率不变
因此凡是不能引起浓度变化的化学反应速率无变化。
例3 　向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是(　　)
甲．在500℃时，S O2和O2各10 mol反应
乙．在500℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应　　　　　　　　　　　　　　　　　
丙．在450℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
丁．在500℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁                 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙                 D．丁、丙、乙、甲
答案　C
解析　本题综合考查化学反应速率的影响因素，催化剂、温度对化学反应速率影响程度较大，其中催化剂为最大，浓度、压强影响程度相对较小，同温时乙中速率最快，同时无催化剂时，甲中浓度大于丁中浓度，故甲>丁，丙温度最低，速率最慢，故C正确。
外界条件对化学反应速率的影响程度：催化剂＞温度＞浓度＝压强。即：催化剂对反应速率的影响程度最大，其次是温度，最后是浓度和压强。
例4 将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中实线所示。在相同的条件下，将 b g(a>b)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是(　　)
答案　C
解析　粉末状碳酸钙的表面积比块状碳酸钙的表面积大，故在相同条件下，与同浓度的盐酸反应时化学反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3的质量大，可排除A、B；由于a>b，用粉末状CaCO3的消耗量大于块状CaCO3，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3尚有剩余，此后单位时间内CaCO3的损失量又大于粉末状CaCO3。
解答图象题，首先要看懂图(特别是纵坐标和横坐标的意义)，然后依据化学反应速率的变化规律，进行综合分析推理判断。分析时一般从以下几方面入手：①看清各坐标轴所代表的意义(速率时间、转化率时间等)。②看清曲线的变化趋势(增大、减小、不变、先增大后
减小等)。③看清曲线上点的意义(起点、终点、交点、极值点、转折点等 )。
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