第二章3节化学反应的速率第2课时教学设计1【教学目标】1.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2.使学生能初步运用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。3.通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。【教学过程】一、浓度、压强对反应速率的影响1．定量关系对反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2，v＝kc(H2O2)·c(HI)。(1)k为反应速率常数，它表示单位浓度下的化学反应速率。(2)k值的大小与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。(3)通常情况下，k值越大，反应进行的越快。2．浓度对化学反应速率影响的基本规律当其他条件相同时，增大反应物的浓度可以提高化学反应速率，减小反应物的浓度可以降低化学反应速率。3．压强对化学反应速率影响的规律(1)对于气体反应，压强与浓度成正比。增大压强，化学反应速率加快；减小压强，化学反应速率减慢。(2)对于只涉及液体和固体的反应，压强改变对反应速率几乎没有影响。[探究·升华][思考探究]反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)ΔH<0；在一容积可变的密闭容器中进行，试回答下列问题：问题思考：(1)增加Fe的量，化学反应速率是否变化，为什么？【提示】无变化。由于固体或纯液体的浓度可视为常数，所以改变固体或纯液体的量，对化学反应速率无影响。(2)用Fe粉取代Fe粒，加入密闭容器，化学反应速率怎样变化？为什么？【提示】加快。因为增加固体的表面积能够加快化学反应速率。(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，化学反应速率怎样变化？为什么？【提示】不变。因为保持体积不变，充入N2，容器内的压强虽然增大，但反应物的浓度没有改变，反应速率不变。(4)保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，化学反应速率怎样变化？为什么？【提示】减小。因为容器内的压强保持不变，充入N2，容器的容积增大，反应物的浓度减小，化学反应速率减小。(5)将容器的容积缩小一半，对该可逆反应的正逆反应速率各有什么影响？平衡是否移动？【提示】该反应Δνg＝0，增大压强，v正、v逆同时增大且v正＝v逆，化学平衡不发生移动。二、浓度、压强对化学反应速率影响的特点1．浓度(1)对化学反应速率的影响因素是指物质的量浓度；而不是指物质的量或反应物的总量。(2)对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。eq\x(【特别提醒】固体反应物的颗粒大小对固体表面积的影响很大，也是影响化学反应速率的重要因素。)2．压强对于无气体参与的化学反应，改变压强对反应速率无影响；改变压强时若反应物的浓度不发生改变，对反应速率无影响。常见的形式有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强eq\o(――→,\s\up7(引起))体积缩小eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率增大。(2)恒温恒容时：①充入反应气体eq\o(――→,\s\up7(引起))该物质浓度增大eq\o(――→,\s\up7(引起))该反应速率迅速增大。②充入“无关气体”(如He、Ne、Ar等不参与本反应也不干扰本反应的气体，下同)eq\o(――→,\s\up7(引起))总压强增大，但反应混合物的各组分浓度没有改变，反应速率不变。(3)恒温恒压时：充入“无关气体”eq\o(――→,\s\up7(引起))体积增大eq\o(――→,\s\up7(引起))反应混合物各组分的浓度减小eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率减小。三、温度、催化剂对化学反应速率的影响1．基本规律当其他条件不变时，升高温度可以加快化学反应速率，降低温度可以减慢化学反应速率。2．经验规律对于在溶液中发生的反应，温度每升高10K，反应速率增加到原来的2～4倍。利用此经验规律可以对一些反应的化学反应速率做粗略估计，但适用范围有限。3．影响实质(1)活化能。如图是基元反应H2＋Cl===HCl＋H的活化能示意图。活化能Ea是过渡态的能量与反应物的能量之差。(2)活化能对反应速率的影响。①活化能越高，反应越难进行，反应速率越小。②升高温度，可以提高反应物分子的能量，增大反应物分子形成过渡态的比例，加快反应速率。教材整理2催化剂对化学反应速率的影响1．催化剂能加快化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。2．催化原理通过参与反应，改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。3．特点(1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。(