乳液聚合的影响因素
(2007-03-09 15:48:57)
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分类：现代水性涂料
一、乳化剂影响
（1）乳化剂浓度[s]的影响
[s]越大，胶束数目越多，按胶束机理成核的乳胶粒数Np也就越多，乳胶粒的直径Dp也就越小
对于水中溶解度不大的单体的乳液聚合，Np∝[s]0.6
[s]越大，分子量Mn越高，聚合反应速率Rp越大。
（2）乳化剂种类的影响
特性临界参数CMC，聚集数及单体的增溶度各不相同
CMC越小和聚集数越大的乳化剂成核几率大，所生成的乳胶粒数Np就越大，乳胶粒直径Dp越小，且聚合反应速率Rp大及聚合物分子量高；增溶度大的乳化剂所生成的增溶胶束多，成核几率高，故可生成更多的乳胶粒。
二、引发剂的影响
引发剂浓度[I]增大，Mn降低
Rp提高
三、搅拌速度的影响
搅拌的一个重要作用就是把单体分散成单体珠滴,并有利于传热和传质。
（1）搅拌速度对乳胶粒直径的影响
在乳液聚合中的分散阶段，搅拌强度不宜太高,否则会使单体分散成更小的单体珠滴，每立方厘米水中单体珠滴的表面积更大，在单体珠滴表面所吸附的乳化剂量增多，致使每立方厘米水中胶束数目减少，胶束成核几率下降，故生成的乳胶粒数目减少、乳胶粒直径增大。
所以搅拌强度增大时，乳胶粒的直径不但不减小，反而增大。
（2）搅拌速度对聚合反应速率的影响
一方面，每立方厘米中乳胶粒数目减少，反应中心减少，聚合反应速率降低；另一方面，会使混入乳液聚合体系中的空气增多,而空气中的氧是自由基反应的阻聚剂,会使聚合反应速率降低。
（3）搅拌对乳液稳定性的影响
过于激烈的搅拌同时会使乳液产生凝胶,甚至破乳。
四、反应温度的影响
温度高，Mn降低，Rp增大
温度高，乳胶粒数目Np增大，粒径Dp减小。
温度高，乳液稳定性降低。
五、单体相比的影响
相比M0为乳液聚合中初始加入的单体和水的质量比
乳胶粒的平均直径随相比的增大而增大
单体转化率随相比的增大而降低
六、电解质的影响
电解质的用量盐析降低CMC 提高乳化剂有效比率
化学反应速率及其影响因素练习 一、选择题（16*3＝48） 1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ） A 、化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质 的量的增加 B 、化学反应速率为0.8 mol /（L·s ）是指1s 时某物质的浓度为0.8mol/L C 、根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D 、决定反应速率的主要因素是反应物的浓度 2．下列条件一定能使反应速率加快的是：①增加反应物的物质的量②升高温度③增大压强④加入生成物 ⑤加入MnO 2（ ） A ．全部 B ．①② C ．② D ．②③ 3．已知：4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO + 6 H 2O ，若反应速率分别用v （NH 3）、v （O 2）、v （NO ）、v （H 2O ）（mol/（L?s ））表示，则正确的关系是（ ） A ．()3NH V 5 4= v （O 2） B ．65 v （O 2）= v （H 2O ） C ． 32v （NH 3）= v （H 2O ） D ．5 4 v （O 2）= v （NO ） 4．将4 mol A 气体和2mol B 气体在2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应，2A(g) + B(g) = 2C(g)，若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol/L ，现有下列几种说法：①用物质A 表示的反应的平均速率为0.3mol/（L?s ）；②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6mol/（L?s ）；③2s 时物质A 的转化率为70%；④2s 时物质B 的浓度为0.7moL/L 。其中正确的是（ ） A 、①③ B 、①④ C 、②③ D 、③④ 5．200C ，将10ml 0.1mol/l Na 2S 2O 3溶液和10ml 0.1mol/l 的H 2SO 4溶液混合，2分钟后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高100C ，化学反应速率增大到原来的2倍，那么500C 时，同样的反应要看到明显浑浊，需要的时间是（ ） A ．15秒 B ．20秒 C ．40秒 D ．48秒 6．在一定条件下，在2L 的密闭容器中充入2molSO 2 和一定量的O 2 ，发生反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)，进行到4min 时，测得n(SO 2)=0.4mol ，若反应进行到2min 时，容 器中n(SO 2)为（ ）。 A ．1.6mol B ．1.2mol C ．大于1.6mol D ．小于1.2mol 7．对于密闭容器中进行的反应：N 2+O 2 == 2NO ，下列条件中哪些能加快该反应速率的（假 定改变下列条件时温度不变）（ ） A ．缩小体积使压力增大 B ．体积不变充入N 2使压强增大 C ．体积不变充入He 气使压强增大 D ．减小压强使体积增大 8．将等物质的量的X 2和Y 2置于一密闭容器中，在一定条件下发生反应 mX 2(g)+nY 2(g) === pZ(g)，在某一时刻，测得容器中C （X 2）=0.9mol·L -1 ，C （Y 2）=0.1mol·L -1 ，
《影响化学反应速率的因素》教学设计 儋州市第二中学陈曦 一、教材分析 本节课起着承上启下的作用，绪言中介绍的碰撞理论可以用来解释外界条件对化学反应速率的影响。学生对外界条件对化学反应速率的影响的进一步理解又为后续化学平衡的学习奠定了理论基础。同时本节课是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。使学生进一步体会化学学习的实用价值。 二、教学目标 1、知识与技能目标 (1)使学生理解影响化学反应速率的内因和外因，通过实验探究浓度对化学 反应速率的影响，认识其一般规律。 (2)初步运用有效碰撞理论来解释浓度、压强对化学反应速率的影响。 2、过程与方法目标 (1)通过实验探究提高观察能力、分析能力。 (2)在利用碰撞理论对影响化学反应速率的因素进行解释的过程中提高分 析问题、解决问题能力。 3、情感态度与价值观目标 通过学习过程，使学生初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。体验科学探究的喜悦，从而培养实事求是的科学态度和积极探索的科学精神。 三、教学重点 浓度、压强对化学反应速率的影响 四、教学难点 运用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 五、教学方法 实验探究法多媒体教学法 六、教学过程 板块1——创设情境，引出影响化学反应速率的因素 【引入】以下图片展示的是我们在生活中经常见到的一些反应，大家比较一下它们的快慢程度。 【ppt演示】烟花燃放、爆炸、铁生锈、溶洞的形成图片 【分析】爆炸和烟花燃放的反应速率非常快，都是瞬间完成的；铁生锈的反应速率相对慢一些，需要数年才能完成；溶洞的形成反应速率最慢，需 要上万年或者几百万年的时间才能完成。 由此可知，不同的反应进行的快慢程度是有差别的，即其反应速率是不同的。
高二年级化学选修四同步小题狂练 第二章第二节影响化学反应速率的因素 一、单选题 1.下列说法中有明显错误的是() A. 对有气体参加的化学反应，增大压强体系体积减小，可使单位体积内活化分子数 增加，因而反应速率增大 B. 升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 C. 活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D. 加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大化 学反应的速率 2.化学反应的速率主要取决下列哪个因素() A. 催化剂 B. 温度 C. 压强 D. 物质的性质 3.通过下列有关实验研究影响化学反应速率的因素得出的相关结论，你认为不正确的 是() A. 在其它条件相同时，将等质量的锌块和锌粉与相同浓度的盐酸反应，锌粉反应快 B. 将质量相同、形状大小一样的铝条分别与稀硫酸和浓硫酸反应，浓硫酸产生氢气 快 C. 两支试管中分别加入双氧水，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热， 产生氧气的快慢不同 D. 在稀硫酸和铁粉反应制取氢气时，加入适量醋酸钠晶体，可减慢反应速率 4.硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+ S↓+H2O下列四种情况中最早出现浑浊的是() A. 10℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各 5 mL B. 20℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各 5 mL C. 10℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各5 mL，加水10mL D. 20℃时0.2mol/L Na2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5 mL，加水10 mL 5.铁粉与足量1mol/L盐酸反应，为了加快反应速率且不影响产生氢气的量可以加入() ①2mol/L的硝酸溶液②少量CuSO4(s)③少量铜粉④少量 CH3COONa(s)⑤对溶液加热⑥向反应液中通入HCl气体⑦加入过量铁粉⑧将铁粉改为铁片．
阳离子乳液聚合及其应用研究进展 化工与材料学院 材化081—18 程如清
阳离子乳液聚合及其应用研究进展 程如清 （大连工业大学化工与材料学院，辽宁大连 116034） 摘要：本文简单的介绍几种比较主流的阳离子乳液的聚合方法，并且介绍了阳离子聚合物乳液在 造纸工业和纺织工业以及在建筑业的应用，并对阳离子聚合物乳液在生活生产中应用和发展作了 展望。 关键词：阳离子乳液聚合阳离子聚合物乳液应用研究进展 1. 引言 阳离子聚合物乳液对正负电荷具有良好的平衡性能, 用于纸张上浆剂[1, 2]、粘合剂[3,4]以及染印、钻井、化妆品、生物医学等领域[5- 7]。阳离子聚合物乳液的基本特征是乳胶粒表面或聚合物本身带正电荷,早在60 年代阳离子乳液就引起人们的关注, 目前已有很多人从事这方面的研究, 在理论和应用方面取得了显著的成果。要赋予乳胶粒或聚合物正电荷, 可以根据需要采用不同的聚合方法。 2. 阳离子聚合物乳液的制备方法 2.1 常规乳液聚合法 用乙烯基单体、阳离子型乳化剂或高分子乳化剂, 在自由基引发剂或阳离子型引发剂作用下, 按常规乳液聚合法可以合成阳离子乳液。如sheetz[8]用十二烷基氯化铵作乳化剂, 在H2O 2- F3+e , pH= 2 中制得了稳定的阳离子聚合物乳液; Sarota 等[9]用十二烷基吡啶氯化铵作乳化剂, 加入少量的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯, 合成了稳定性良好的PSt 阳离子胶乳; 李效玉等[10]研究了利用不同的表面活性剂如聚乙烯醇,N ,N - 二甲基,N - 十二烷基,N - 苄基氯化铵,N - 甲基,N - 十六烷基吗啉硫酸甲酯季铵盐(CMM ) 等对合成的阳离子乳液的稳定性、聚合转化率的影响, 结果发现: CMM 作乳化剂, 聚合转化率最高, 乳液的稳定性最好。 2.2 转换法 转换法是用阳离子型表面活性剂或两性、非离子型表面活性剂对某些阴离子胶乳进行转换而制备阳离子胶乳。如Heinz 等[11]采用两性表面活性剂和阳离子表面活性剂对阴离子聚苯乙烯、丁二烯胶乳进行转换, 得到了阳离子胶乳;B low [12,13]在研究天然胶乳与阴离子合成胶乳时, 考察了阳离子表面活性剂对胶乳稳定性和胶粒表面电荷的影响, 发现加入阳离子乳化剂使胶乳的稳定性降低, 但是在搅拌下把稀胶乳加到过量的阳离子表面活化剂中, 非常成功地转换成阳离子胶乳; 恩知钢太郎[14]采用烷基取代胺与环氧乙烷的加成物为阳离子乳化剂, 对用转换法生产阳离子丁苯胶乳进行系统研究, 所用的乳化剂除具有同阴离子乳化剂混溶性好的特点外, 还可与胶乳微粒进行交联, 在该转换中, 乳化剂用量占胶乳中聚合物的3- 5% (重量) , 并且边搅拌边向阴离子胶乳(pH 为9- 12) 中定量加入浓度为30% 的阳离子表面活性剂, 然后将pH 值调到8 以下, 从而完成转换过程。 2.3 微乳液聚合法 微乳液聚合法是一种特殊的乳液聚合法, 合成的聚合物具有分子量分布窄、胶乳粒径小等特点, 通常利用可交联的功能单体作共聚单体, 以防止粘度增加
化学反应速率及其影响因素
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明士教育集团个性化教学辅导导学案 （２015秋季使用） 编写教师： 校对教师: 审核教师： 教学课题 化学反应速率和化学平衡 课时计划 第（1）次课 授课教师 学科 化学 授课日期和时段 上课学生 年级 高二 上课形式 阶段 基础( ） 提高(√ ） 强化( ) 教学目标 1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法 ２．使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 重点、难点 重点：浓度对化学反应速率的影响 难点:浓度对化学反应速率影响的原因 知识点一：化学反应速率 1、含义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、表示方法:在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 。 3、数学表达式： V ＝ △C/ △t 4、单位:mol/(L·ｓ）或mｏl/（L·min)或mol/(L·h） 注意事项：１． 化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向; 2. 一般地计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的； 3. 对于固体物质或气态反应中的液体物质,反应在其表面进行，它们的“浓度”是不变的,因此不用液体和固体表示化学反应速率; 4. 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同,但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比。例如在N 2+3Ｈ２ ２NＨ3中 v (N ２)∶v （H 2）∶v (NH 3)=1∶3∶2。 要点诠释： 知识点二：影响化学反应速率的因素 （一)浓度对化学反应速率的影响规律（图示） “凡事预则立，不预则废”。科学地预习 Ⅰ、知识梳理 一、学习与应用
第49卷第8期2019年8月 涂料工业 PAINT&COATINGS INDUSTRY Vol.49 No.8 Aug.2019细乳液聚合最新研究进展 钟瑞英，付长清％申亮 (1.江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系，南昌330013; 2.江西省水性涂料工程实验室，南昌330013) 摘要：随着高分子合成技术的迅速发展，乳液聚合法的发展创新趋势较为明显，其聚合过程对 商品聚合物的生产至关重要，所制备出的聚合物乳液可直接用作水性涂料和胶粘剂等。文中具体介 绍了细乳液聚合体系的设计方法、聚合过程及稳定机理，重点综述了近年来细乳液聚合在高固含量 细乳液制备、纳米复合材料制备(荧光聚合物纳米粒子、有机/无机纳米复合材料)及聚合物空心球或 微球制备等方面的研究进展。 关键词：细乳液聚合;应用;制备;进展 中图分类号:TQ630. 6 文献标识码：A文章编号:0253-4312(2019)08-0081-07 doi：10. 12020/j.issn.0253-4312. 2019. 8.81 Recent Progress in Mini-Emulsion Polymerization Zhong Ruiying,Fu Changqing,Shen Liang (1.Department of P olymer and Coating ^Jiangxi Science& Technology Normal University, Nanehang330013, China;2.Jiangxi Waterborne Coatings Engineering Laboratory,Nanchang330013, China) Abstract：With the rapid development of polymer synthesis technology,the development trend of emulsion polymerization is more obvious.Now its polymerization process is more important for the production of commercial available polymers.The emulsion can be directly used for waterborne coatings and adhesives,etc.The preparation technique,polymerization process and stabilization mechanism of mini-emulsion polymerization system were introduced in this paper,focusing on the recent progress of minie—emulsion polymerization in the preparation of high solid content polymer mini-emulsion,nanocomposite(fluorescent polymer nanoparticles,organic/inorganic nanocomposites)and hollow or microspheres polymer was reviewed in this paper. Key words ：minie-mulsion polymerization;application;preparation;development 20世纪70年代初，美国Lehigh大学的Ugelstad 等学者发现m，在乳液聚合中乳胶粒生成的主要方式 可以为珠滴成核，但单体珠滴必须分散得足够细。在乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和助稳定剂十六醇 (CA)/十六烷(HD)的共同作用下，通过强力的均化作 用，可以把单体分散成单体珠滴直径为亚微米(50?*500 nm)级的细乳液，并提出了新的粒子成核机理—在亚微单体液滴中引发成核'开发了细乳液聚 合技术。 与常规乳液聚合相比，细乳液聚合在体系中引 进了助乳化剂，并采用了微乳化工艺(简称MP)，这样 使得原本较大的单体液滴（直径1 〇〇〇?5 000 nm)被 [基金项目]江西科技师范大学拔尖人才项目（2016QNBJRC007);国家自然科学基金(51563011) *通信联系人
引发剂种类> 自由基聚合： 采用受热易产生自由基的物质作为引发剂<偶氮类 过氧类 氧化还原体系 引发剂的性质只影响引发反应，用量影响Rp和 > 离子聚合： 采用容易产生活性离子的物质作为引发剂 * 阳离子聚合：亲电试剂，主要是Lewis酸，需共引发剂 * 阴离子聚合：亲核试剂，主要是碱金属及其有机化合物 引发剂中的一部分，在活性中心近旁成为反离子 其形态影响聚合速率、分子量、产物的立构规整性单体结构 自由基聚合<带有弱吸电子基的乙烯基单体 共轭烯烃 离子聚合：对单体有较高的选择性 <阳离子聚合：阳离子聚合：带有强推电子取代基的烯类单体 共轭烯烃（活性较小）阴离子聚合：带有强吸电子取代基的烯类单体 共轭烯烃 环状化合物、羰基化合物 溶剂的影响 自由基聚合<向溶剂链转移，降低分子量 笼蔽效应，降低引发剂效率 f 溶剂加入，降低了[M]，Rp略有降低 水也可作溶剂，进行悬浮、乳液聚合 离子聚合<溶剂的极性和溶剂化能力，对活性种的形态有较大影响：离子对、自由离子影响到RRp、Xn 和产物的立构规整性 溶剂种类：阳：卤代烃、CS2、液态SO2、CO2；阴：液氨、醚类(THF、二氧六环) 反应温度自由基聚合：取决于引发剂的分解温度，50 ～80 ℃ 离子聚合：引发活化能很小 为防止链转移、重排等副反应，在低温聚合，阳离子聚合常在－70 ～－100 ℃进行。聚合机理 自由基聚合：多为双基终止<双基偶合 双基歧化 离子聚合：具有相同电荷，不能双基终止<无自加速现象
阳：向单体、反离子、链转移剂终止 阴：往往无终止，活性聚合物，添加其它试剂终止 机理特征：自由基聚合：慢引发、快增长、速终止、可转移阳离子聚合：快引发、快增长、易转移、难终止 阴离子聚合：快引发、慢增长、无终止 阻聚剂种类自由基聚合：氧、DPPH、苯醌 阳离子聚合：极性物质水、醇，碱性物质，苯醌 阴离子聚合：极性物质水、醇，酸性物质，CO2 问题：有DPPH和苯醌两种试剂，如何区别三种反应？
化学反应速率 1.化学反应速率的定义：_________________________________________________。 2.化学反应速率的计算公式：v= ，单位：。 注意： （1）在同一个化学反应中，用不同物质所表示的化学反应速率，数值上可能是的（填“相等”或“不等”），但各反应速率所表示的意义是相同的，所以计算化学反应速率时，要注明具体物质； （2）在同一个化学反应中，用不同物质所表示的化学反应速率，其比值等于之比；（3）固体、纯液体在反应中可视为浓度，一般不用固体或纯液体来表示反应速率； 3.化学反应速率的相关计算，常用“三段式”方法。 4.影响化学反应速率的内因：反应物自身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：Na>Mg>Al。 5.影响化学反应速率的外因，可从分子碰撞理论解释（充分接触和有效碰撞）： （1）浓度：其它条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率降低。 注意：纯固体、纯液体的浓度看作常数，故其反应速率与其用量无关。 （2）温度：其它条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率降低。一般，温度每升高10℃，反应速率增大2—4倍。 （3）压强：其它条件相同时，增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率降低。 注意：①压强只影响气体反应的速率；②恒温、恒容充入“惰性气体”化学反应速率不变；恒温、恒压充入“惰性气体”，化学反应速率减小。 （4）固体反应物的表面积：其它条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大。 （5）催化剂：其它条件相同时，催化剂可以改变化学反应速率，大部分加快反应速率。 （6）其他外因：光波、电磁波、放射线、超声波和溶剂等。 6.硫代硫酸钠溶液和盐酸的化学反应方程式为：Na2S2O3 + 2HCl →2NaCl + S↓+SO2↑+H2O， Na2S2O3，还原剂是Na2S2O3，氧化产物是SO2，还原产物是S。 例1.（化学反应速率的基本计算与大小的比较） 1.对于反应A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)来说，下列反应速率中表示该反应进行得最快的是（A） A.v(A2)＝0.6 mol/(L·s) B.v(B2)＝2.7 mol/(L·min) C.v(AB3)＝12 mol/(L·min) D.v(A2)＝6 mol/(L·min) 例2.（“三段式”法计算反应速率、转化率等） 2.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋a Q(g)，2 min 后达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol·L－1，下列叙述错误的是（B） A.a的值为2 B.平衡时X的浓度为0.2 mol·L－1 C.Y的转化率为60% D.反应速率v(Y)＝0.3 mol·(L·min)－1 1
化学反应速率及其影响因素 Z 真题感悟 hen ti gan wu (课前) 1．(2017·江苏·10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(D) A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大 [解析]本题考查反应条件对反应速率的影响。由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1 mol·L －1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率影响较大，D项正确。 2．(2016·全国Ⅲ)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。 在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10－3mol·L－1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。 _大于__ 是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高__。 [解析]由实验结果可知，c(SO2－4)＝8.35×10－4 mol·L－1>c(NO－3)＝1.5×10－4 mol·L－1，
第二章自由基聚合－习题 1.举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。 2.什么是聚合上限温度、平衡单体浓度？根据表3-3数据计算丁二烯、苯乙烯40、80℃自由基聚合时的平衡单体浓度。 3.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？ 4.下列单体适合于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。 CH 2=CHCl，CH 2 =CCl 2 ，CH 2 =CHCN，CH 2 =C(CN) 2 ，CH 2 =CHCH 3 ，CH 2 =C(CH 3 ) 2 ， CH 2=CHC 6 H 5 ，CF 2 =CF 2 ，CH 2 =C(CN)COOR， CH 2=C(CH 3 )-CH=CH 2 。 5.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。 CH 2=C(C 6 H 5 ) 2 ，ClCH=CHCl，CH 2 =C(CH 3 )C 2 H 5 ，CH 3 CH=CHCH 3 ， CH 2=C(CH 3 )CO℃H 3 ，CH 2 =CH℃℃H 3 ，CH 3 CH=CHCO℃H 3 。 6.对下列实验现象进行讨论： （1）乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的1,1-二元取代物一般都能聚合，但乙烯的1,2-取代物除个别外一般不能聚合。 （2）大部分烯类单体能按自由基机理聚合，只有少部分单体能按离子型机理聚合。 （3）带有π-π共轭体系的单体可以按自由基、阳离子和阴离子机理进行聚合。 7.以偶氮二异丁腈为引发剂，写出苯乙烯、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯自由基聚合历程中各基元反应。 8.对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。 9.在自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接? 10.自由基聚合时，单体转化率与聚合物相对分子质量随时间的变化有何特征？与聚合机理有何关系？ 11.自由基聚合常用的引发方式有几种？举例说明其特点。 12.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？ （1）偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈。 （2）过氧化二苯甲酰，过氧化二碳酸二乙基己酯，异丙苯过氧化氢。 （3）过氧化氢-亚铁盐体系，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化二苯甲酰-N,N二甲基苯胺。 13.60℃下用碘量法测定过氧化二碳酸二环己酯(DCPD)的分解速率，数据列于下 表，求分解速率常数k d (s -1 )和半衰期t 1/2 (hr)。
6．1 化学反应为什么有快有慢 第2课时《影响化学反应速率的因素》 一、设计思想 本节内容在高一第二学期第六章《揭示化学反应速率和平衡之谜》的第一节——化学反应为什么有快有慢（第二课时）。其知识属于化学反应原理范畴，是深入认识和理解化学反应特点与进程的入门性知识。由于本课题的知识在生活生产和科学研究中有着广泛应用，学生能够通过生活经验在学科内的延伸，定性地理解和掌握化学反应速率影响因素的知识要点。因而，从学生认知和知识构建的角度来说，这个课题的内容不容易引发强烈的探究欲望和认知冲突。所以本课时的设计尝试着想引导学生从已有的生活经验出发，一步一步地自主设计探究实验的过程，近距离地做一次科学探究方法上的学习。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）知道化学反应的快慢是由内因和外因共同作用的结果。 （2）能用控制变量的思想设计实验方案，通过实验探究浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积对化学反应速率的影响，认识其一般规律。 （3）初步知道怎样控制化学反应速率。 2．过程与方法 （1）在实验探究的过程中，体会定性观察、对比试验、控制变量等科学方法。 （2）通过分组实验，增强合作学习的意识。 （3）亲历探究实验的实施过程，初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。 （4）增强实验现象观察和描述的能力，通过对实验现象的分析和推理，能得出正确结论。3．情感态度与价值观 （1）体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，提升科学探究的素养。 （2）关注社会生产生活中有关化学反应速率的实例，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 （3）养成尊重事实、按化学规律办事的求实态度，树立严谨的科学实验精神。 三、重点与难点 教学重点：控制变量法在影响化学反应速率的因素的研究中的作用。 教学难点：1、化学反应速率影响因素的探究； 2、实验方案设计（如何体现控制变量法）。
课时二、影响速率的因素 提问：化学反应是进行的快好还是进行得慢好？ 教学过程： 一、有效碰撞的理论 1、化学反应发生的必要条件是： 2、化学反应发生的充要条件是： 3、什么是活化分子？什么是活化能？ 4、单位体积活化分子数与化学反应速率的关系？ 二、影响化学反应速率最主要的因素是： 三、影响化学反应速率的外在条件: 1、浓度对化学反应速率的影响 规律：其它条件不变时，浓度越大 原因分析： 注意：对于纯固体或纯液体，增大反应物的量， 2、压强对反应速率的影响 （1）结论：其它条件不变时，有气体参加的反应，增大压强减小压强， （2）原因分析： 3、温度对化学反应速率的影响 （1）规律:其它条件不变时，升高温度降低温度（2）原因分析： （3）经验规律 4、催化剂 （1）规律：其它条件不变时，使用催化剂 （2）原因分析：
5、固体物质 强化训练： 1．决定化学反应的速率的大小的根本原因是（）A．温度与压强 B．反应物的浓度 C．参加反应的各物质的性质 D．催化剂的加入 2．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是（） A．温度 B．压强 C．浓度 D．催化剂 3．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是（）A．盐酸的浓度 B.铝条的表面积 C.溶液的温度 D.加少量Na2SO4 4．下列因素一定会使化学反应速率加快的是：①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小容器体积 ④加入生成物（5）形成原电池（） A．①②④ B．②③○5 C．①②③ D．只有②○5 5．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是（） A、反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s) B、反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C、反应开始到10s时，Y的转化率为79.0％ D、反应的化学方程式为：X（g）+ Y（g） Z（g） 6．下列措施对增大反应速率明显有效的是（） A．Na与水反应时增大水的用量 B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸 C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强 D．Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉 7．100mL6mol/LH2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量.可向反应物中加入适量的（） A.碳酸钠(固体) B.水 C.硫酸钾溶液 D.浓硫酸 8．在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是（） ①增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤降低压强 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④ 9、将 4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：
明士教育集团个性化教学辅导导学案 （2015秋季使用） 编写教师： 校对教师： 审核教师： 教学课题 化学反应速率和化学平衡 课时计划 第（1）次课 授课教师 学科 化学 授课日期和时段 上课学生 年级 高二 上课形式 阶段 基础（ ） 提高（√ ） 强化（ ） 教学目标 1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法 2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 重点、难点 重点：浓度对化学反应速率的影响 难点：浓度对化学反应速率影响的原因 知识点一：化学反应速率 1、含义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、表示方法：在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 。 3、数学表达式： V = △C/ △t 4、单位：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h） 注意事项：1. 化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向； 2. 一般地计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的； 3. 对于固体物质或气态反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是不变的，因此不用液体和 固体表示化学反应速率； “凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对 Ⅰ、知识梳理 认真阅读、理解教材，带着自己预习的疑惑认真听课学习，复习与本次课程相关的重点知识与公式及规律，认真听老师讲解本次课程基本知识要点。请大家做好课堂笔记。 一、学习与应用
4. 对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同，但其化学反应速率比等于化学方程式 中化学计量数之比。例如在N 2+3H 2 2NH 3中 v (N 2)∶v (H 2)∶v (NH 3)=1∶3∶2。 要点诠释： 知识点二：影响化学反应速率的因素 （一）浓度对化学反应速率的影响规律（图示） （二）压强对化学反应速率的影响 说明：压强对化学反应速率的影响的几种情况 改变压强，对化学反应速率的影响的根本原因是引起浓度改变。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。 (1)对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。 (2)对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：
种子乳液聚合的研究进展 邵谦1,2*,王成国1,郑衡2,王建明2 (11山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南250061; 21山东科技大学化学与环境工程学院,青岛266510) 摘要:种子乳液聚合法因具有乳液稳定性更好、粒径分布窄、易控制等优点,在乳胶粒子设计及制备各种功能性胶乳方面具有重要作用,是制备高固含量乳液及具有核壳结构乳液的最常见最简便的方法。本文综述了 近年来种子乳液的聚合工艺、聚合机理,包括接枝机理、互穿聚合物网络机理、聚合物沉积机理、种子表面聚合 机理和离子键合机理等,以及种子乳液聚合在乳胶粒子设计方面的应用研究进展,并讨论了影响种子乳液聚合 的各种因素。 关键词:种子乳液;乳液聚合;粒子设计 传统的乳液聚合制得的聚合物乳胶粒粒径一般较小,且粒径分布较宽,不能满足特殊需要。20世纪70年代,Williams[1]根据苯乙烯种子乳液聚合动力学和溶胀等数据首先提出了核壳理论。80年代日本神户大学的Okubo[2]教授提出了/粒子设计0的新概念,在不改变乳液单体组成的前提下改变了乳胶粒子的结构。 与其它方法制备的乳液相比,种子乳液聚合法制备的乳液具有稳定性更好、粒径分布窄、易控制等优点。利用种子乳液聚合技术可以容易地制得不同结构的胶乳,是制备高固含量乳液最常见最简便的方法,也是实用化的制备各种功能性胶乳的重要方法之一[3,4]。本文就近年来种子乳液聚合的工艺、机理研究及在乳胶粒子设计方面的应用进行了综述,并讨论了影响种子乳液聚合的各种因素。 1种子乳液聚合工艺 种子乳液聚合法是核壳型乳液的典型制备方法,形成的高聚物一般是均聚物或共聚物,所以制备方法和通常的乳液聚合工艺基本相同[5]。根据壳层单体的加入方式,可以分为间歇法、溶胀法、半连续法、连续法。间歇法是按配方一次性将种子乳液、水、引发剂、乳化剂、壳层单体加入到反应器中,升温至反应温度进行聚合。溶胀法是将壳层单体加入到种子乳液中,在一定温度下溶胀一段时间,然后再升温至反应温度后加入引发剂进行聚合。Ugelstad[6]介绍了一种制备单分散性胶乳的两步溶胀法,制备出新型的核壳粒子。半连续法是将水、乳化剂和种子乳液加入到反应器中,升温至反应温度后加入引发剂,然后再将壳层单体以一定速度滴加进行聚合。连续法是在搅拌下将单体、引发剂加入到种子乳液中,然后将所得的混合液连续地滴加到溶有乳化剂的水中进行聚合。工业上普遍采用半连续种子乳液聚合法。 种子乳液聚合过程中易产生新胶粒,不利于乳液的稳定及最后的性能。为了避免新胶粒的产生,可以采用如下三种方法: (1)进行胶粒增长反应实验,严格控制反应体系的加料速度,维持聚合体系的单体转化率始终处于较高水平,使聚合体系处于/饥饿0状态; (2)在合成时尽量少用乳化剂,第一步的胶粒增长反应过程中可采用无皂乳液聚合; (3)采用加入油溶性引发剂的方法予以避免。 作者简介:邵谦(1964-),女,博士研究生,主要从事高分子材料合成方面的研究; *通讯联系人,Email:gss620818@1631com.
自由基聚合反应的特征教案 生命科学学院 03091115 朱孙燕 一、教学目标 1、根据机理分析，重点掌握自由基聚合机理的特征。 2、根据自由基聚合反应中各基元反应的速率和活化能大小，将其概括为慢反应、快增长 和速终止。 3、利用图象的关系直观地了解聚合度、单体转化率和时间的关系。 4、了解自由基聚合反应的有利条件。 二、教学重点与难点 1、将自由基聚合反应概括为慢引发、快增长和速终止。 2、利用图象的关系直观地了解聚合度、单体转化率和时间的关系。区分聚合度和转化率 与时间的关系。 三、教学方式 利用多媒体教学 四、教学过程 1、引言 通过以上几位同学的分析，大家应该对自由基聚合反应的机理有了定性的理解，接下来让我和大家一起来学习一下自由基聚合反应的特征。 （多媒体课件展示5条特征，让同学对整体先有一个了解，接下来逐个进行分析。）2、提问：通过以上学习，我们可以得出自由基聚合反应在微观上可以明显地区分为哪些 基元反应？ 回答：链的引发、增长、终止和转移等。 3、特征①讲解分析：在前面的链引发、增长、终止的学习中，我们已经知道链的引发速 率是最小的，而活化能是最高的；链的增长速率极高，而活化能很低；链的终止速率极高，而活化能很低，甚至为零。从中我们可以很明显地根据瓶颈效应得出，链的引发速率是控制整个聚合速率的关键。因此我们还可以将自由基聚合反应特征概括为：慢引发、快增长和速终止。 4、特征②（只有链增长反应才使聚合度增加）、③（延长聚合时间主要提高转化率）。 讲解分析：在学习链引发、增长、终止时我们很明显可以知道只有链增长反应才使聚合度增加。一个单体分子从引发、经增长和终止，转变成大分子，时间极短，不能停留在中间聚合度阶段，反应混合物紧由单体和聚合物组成。在学习链增长时我们已经
课题第二节影响化学反应速率的因素教案 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。 教学重点和难点： 重点：浓度对化学反应速率的影响。 教学难点：用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。 教学方法： 实验探究、归纳总结、教师讲述 教学手段： 多媒体、小黑板。 教学时数：一课时。 教学过程： 板块1——创设情境，引出影响化学反应速率的因素 [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。 [设置问题情境]比较下列各组化学反应的速率，并分析引起速率不同的可能原因： 1、在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？ 2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪 个较快？为什么？ 3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？ 4、夏天米饭变质冬天米饭变质
【小结】决定 不同化学反应的速率反应物本身的性质（内因） 影响 同一化学反应的速率外界条件（外因） [板书] 一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质（主要） 二、外界条件对化学反应速率的影响： [设置问题情境]：参考信息1： 化学反应的本质就是反应物分子中旧的化学键的断裂和生成物中新化学键的生成。参考信息2： 气体反应中，任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。 在101kPa和500℃时，0.001mol/L的HI气体，每升气体中，分子碰撞达每秒3.5×1028次之多。 如果每次碰撞都能发生化学反应，HI的分解反应瞬间就能完成，而事实并不是这样。 即反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应。 [过渡]：反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞？ [讲述]以篮球队员投篮为例： 力量不够向不取好好球！有效碰撞 ①、有足够的能量使旧键断裂②、碰撞时要有合理的取向 [提问]化学反应的历程？ 学生：普通分子→活化分子→有效碰撞→新物质和能量 活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子
化学反应速率的影响因素 1．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( ) A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快2．在有气体参与的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂 A．①②③B．①②③⑤C．②⑤D．①②③④⑤ 3.对反应A+B AB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是( ) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 4．实验室用锌粒与2 mol/L硫酸制取氢气，下列措施不能增大反应速率的是( ) A．用锌粉代替锌粒B．改用3 mol/L硫酸 C．改用热的2 mol/L硫酸D．向浓硫酸中加入等体积水 5．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是( ) A盐酸的浓度B．铝条的表面积 C．溶液的温度D．加少量固体NaCl 6.100 mL浓度为2 mol·L－1的硫酸与过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气 的总量，可采用的方法是( ) A．加入6 mol·L－1的硫酸B．加热 C．加入蒸馏水D．加入硫酸钠溶液 7．锌和足量的稀HCl反应时，加入少量CuSO4固体，下列叙述正确的是( ) A．反应速率减慢，产生H2的量不变B．反应速率加快，产生H2的量不变 C．反应速率不变，产生H2的量增加D．反应速率加快，产生H2的量减少 8.对于可逆反应2A+3B2CΔH<0,下列条件的改变一定可以加快正反应速率的是( ) A.增大压强 B.升高温度 C.增加A的量 D.加入二氧化锰作催化剂 9.为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两组同学分别设计了如图1、图2所
《影响化学反应速率的因素》（教学设计） 【教材分析】 本课时内容是上一节内容的延续，在第一节中，教材着重探讨化学反应速率的概念、计算和测定问题，本节教材则是从另一个角度研究化学反应，探讨人类面对具体的化学反应要考虑的两个基本问题：外界条件对化学反应速率和反应的限度的影响。教材从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念。在此基础上又通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素。这部分内容是后面学习化学反应限度概念的基础。 【学情分析】 在此之前学生已经储备了一定的相关知识，诸如了解催化剂对化学反应速率有影响等，积累了一些化学反应及方程式，掌握了最基本的实验技能。本节内容的教学目标重点不是在知识的深度上，而是让学生通过实验探究和问题解决过程，培养学生的分析问题的能力和实践能力，体会到化学学习的乐趣，并真正做到学以致用。因此，如何引导学生进行合理的探究是本节课关键所在。 【教学目标】 1．知识与技能：掌握影响化学反应速率的内因、外因。 2．过程与方法：能够设计简单实验方法测定并比较化学反应速率的因素，体会由定性到定量，由简单到复杂的科学探究过程；通过实验的过程强化控制变量这一思想在科学探究中的作用。 3．情感态度与价值观：培养科学探究意识和实事求是的精神，并将化学知识应用于生产生活实际，关注与化学有关的热点问题。 【教学重点】影响化学反应速率的外因。 【教学难点】控制变量的对比实验思想在科学探究实验中的综合运用。 【教学方法】采用图片视频展示，微课设计，学生分组探究相结合的多功能式教学，体会学生在教学中的主体地位和教师的主导地位。 【教学过程】
【板书设计】